CAPITULO IX

CAPITULO IX
POTENCIA DE ARRASTRE
Se entiende por potencia de arrastre el poder requerido para arrastrar
el aparejo sin tomar en cuenta la resistencia del casco.
La potencia de arrastre depende del rendímiento de la máquina principal,
de la forma del casco, del diseño de la hélice, estado de ia mar, equifibrio
del buque durante la operación, etc.
Teniendo en consideración estos factores, que algunos difieren para
los distintos buques y otros varían constantemente según lugar y tiempo,
resulta obvio que el cálculo de la potencia de arrastre resutta ser un probiema muy complejo.
EI motor dispone de una potencia nominal que en la práctica no se
acostumbra a usar en su totalidad, sino que se multiplica por el coeficiente
de utllidad, aproximadamente de 0,8, con el fin de dar cierto margen de
seguridad y conseguir un trabajo de forma continuada.
As( pues
PNU = PN X Cu
donde:
PNU = Potencia nominal útil.
PN = Potencia nominal.
Cu = Coeficiente de utilidad.
Pero la potencia nominal útil es mayor que la patencia en el eje, que
es la que en definitiva interesa, obteniéndose al multiplicar la primera
por el coeflciente de propu/s/6n
PE = PNU X Cp
EI valor del coeficiente de propulsión Cp varía con el número de revoluciones, tipo de hélice, etc., y de una forma aproximada es el que se
expresa a continuación:
Hasta
300 r.p.m.
0,24-0,28
300 r.p.m.
0,22
más de 300 r.p.m.
0,20
Hélice de paso variable 0,24-0,30
Si tenemos en cuenta las condiciones de la mar y multiplicamos la
potencia en ei eje por ef coeficlenie de mar cuyos vaiores aproximados son:
Mar calma
■
2-3
■
3-4
•
4-6
1,0
0,9
0,8
0,?
153
obtendremos la fórmula que nos proporciona la potencia en CV. de qua
podremos dispóner para el arrastre.
PD=PNXCuXCpXCm
La potencia requerida para arrastrar un aparejo de resistencia total R
a una velocidad V en m/s. viene expresada por la fórmula empírica.
RXV
Pr =
75
ELEMENTOS BASICOS EN EL ARTE DE ARRASTRE
e
Fa
Fc
Fíq. IX.1
154
FUERZAS PRINCIPALES EN PLANO HORIZONTAL
La red o arte de arrastre propiamente dicho debe ser arrastrada^^^=4^; ,Y ^4
plazándose a una velocidad establecida, de modo que atraviese los car^br;,.. ^^
menes de las especies a que esté destinada conservando una abertura
de boca óptima, tanto en sentído horizontal como vertical.
Para conseguir este desplazamiento contamos con el elemento buque,
que con su potencia imprime al conjunto la velocidad de arrastre requerida.
Los cabies, puertas y malletas, además de unir el buque con la red,
tienen como misión principal mantener la abertura horizontal de la misma,
aparte de que también influyen de manera decisiva sobre la abertura
vertical, basada en la acción de los flotadores de la relinga superior.
EI proceder elemental de estos componentes, dejando para más adelante el estudto detallado de cada uno de ellos, es el siguiente:
Se cuenta con un buque B que eJerce una fuerza b hacia adelante y
con una resistencia total del aparejo al arrastre representada por la fuerza a.
Para que haya desplazamiento en dirección del buque es necesario que
b> a. Si b= a, no existe desplazamlento y el conJunto quedaria en equilibrio.
Entre las fuerzas que actúan sobre el cable tenemos la tensibn T, que (a
descomponemos en Ch y Ct, siendo a el ángulo de ataque en el cable.
Igualmente, de las que actúan en las puertas, destacamos la fuerza de
costado Fc, que así mismo la descomponemos en Fa, fuerza de abertura
y R o resistencia.
En las mailetas tenemos la fuerza T' o resistencia al arrastre de la red,
vientos, calones, etc., que nos proporciona las componentes C'h paraiela
y C't. transversal.
Es evidente que para que haya equilibrio se necesita que
Ch=C'h+R
Y
Fa = Ct + C't
Si Fa > Ct + C't las puertas aumentarán la distancia entre elias, por
el contrario, si Fa < Ct -i- C't las puertas tienden a disminuir 1a distancia
que las separa, reduciéndose en consecuencía la abertura horizontal de
la red.
PROCEDER DE LOS CABLES DE ARRASTRE
En la práctica se acostumbra a considerar a los cables como líneas
rectas, no obstante, durante el arrastre adoptan formas curvas, tanto en el
pláno vertical como horizontal.
La curvatura dependerá de los valores que adquieran las dtstintas fuerzas que sobre ellos actúan, o lo que es lo mismo, de su peso, tensión,
velocidad, longitud, etc.
155
Fiq.IX.2 FORMAS QUE ADOPTAN LOS CABLES EN ARRASTRE
DECLINACION Y DIVERGENCIA
Declinacidn de superficie es el ángulo que forman los cabies con la
horizontal en la pasteca de remolque.
Declinación de fondo es e! ángulo que forman los cables con la horizontal en las puertas.
Divergencia es el ángulo formado entre los dos cables en la superflcie.
Fiq.IX.3 ANGUI.OS EN LAS CABLES DE ARRASTRE
156
LONGITUD DE CABLE A LARGAR
La longitud de cable a targar viene dada con aproximación suficiente
por la fórmula experimental
25
L=(3+
)F
F
en la que
L = Longitud de cable.
F = Profundldad.
Pero hay que tener también en consideración la veiocidad de arrastre.
Lo ideal sería que cada una de las puertas estuviera sometida a una
fuerza total hacia arriba de igual magnitud a su peso sumergida (peso
aparente), de esta forma trabajarían sólo rozando el fondo. En la práctica
no ocurre así ya que se procura que el peso sea ligeramente mayor pero
manteniendo constante la diferencia. Para ello es necesario corregir la
longitud de los cables conforme varía la velocidad. Por supuesto, si la longitud de los cables resultase excesiva, desaparecía tal empuje, la parte
inferior de los mismos descansaría sobre el fondo y las puertas escorarían
apoyándose sobre los brazos.
Como sobre fas puertas actúan otras fuerzas además de las hidrodinámicas, que no cambian con la velocidad o que si lo hacen es en grado
mínimo, se hace necesario establecer una longitud de cable que dependa
de la profundidad en primer lugar, ajustándola después a la velocidad lo
más apropiadamente posible de acuerdo a la experiencia para mantener
siempre el mismo valor del empuje mencionado.
DIAMETRO DE LOS CABLES DE ARRASTRE
Para los grandes arrastreros el diámetro de los cables en relación con
la potencia de motor en CV. puede obtenerse de forma aproximada por ia
siguiente expresión.
D = 18 + 0,0034 P
RESISTENCIA DE LOS CABLES AL ARRASTRE
Supuestos como líneas rectas puede aplicarse la fórmuia hidrodinámica
1
CA.p.D.L.Vz
R=
2
que nos proporciona la resistencla de un solo cabie. La resistencia total de
los dos cables sería pues
2R = Cp.p.D.L.VZ
157
en donde:
CR = Coeficiente de resistencia o arrastre.
p= Densidad dei agua del mar en el sistema mks.
D= Díámetro de los cables.
L= Longítud de cable largado en metros.
V= Velocídad de arrastre en m/s.
158