Contribución de las hélices a la economía de combustible en embarcaciones existentes

Abstract

El comercio internacional ha sido por siglos la piedra angular del desarrollo de los pueblos, debido al intercambio de tecnologías y materias primas. Este comercio fue desarrollado casi exclusivamente a través de los mares, por ser este la vía de acceso a la mayoría de los pueblos del mundo. Los barcos, tradicionalmente propulsados por la fuerza del hombre y el viento, empezaron a cambiar en 1543 cuando Blasco de Garay, por orden del Rey Carlos V, instalo una máquina de vapor con una caldera en un buque impulsado por medio de ruedas rotativas. Aunque pasaron más de 250 años antes de que se pusiese en servicio otro buque a vapor, que fue el "Charlote Dundas" construido por Symington, fue este el inicio de las naves propulsadas por algún medio mecánico accionado por el uso de combustibles sólidos o líquidos. El invento de la hélice reclamada por varios países fue patentado por Toogood y Hayes en 1966 en Inglaterra y su primera aplicación práctica tuvo lugar mucho después cuando coronel Stevens, americano que entre 1802 y 1804 experimento con un bote de 7.5 m. el cual tuvo primero un eje propulsor y luego dos. A partir de esta fecha, la hélice ha sido modificada y mejorada habiéndose, a la fecha, conseguido el diseño de estas con eficiencias altas. la marina mercante actual ingreso a una etapa de cambios a partir de los primeros años de la década de los 70 cuando los precios del petróleo sufrieron un fuerte incremento y continuaron subiendo hasta la fecha, esto origino que se tomase mayor énfasis en el ahorro de combustible. Por un lado, los fabricantes de motores de propulsión han mejorado el rendimiento de sus máquinas, alcanzando a la fecha consumos especifico menores de 130 gr/bhp-h y por otro, los fabricantes de pinturas han sacado al mercado pro- ductos que garantizan una mejor protección y superficie más suave del casco lo que disminuye la resistencia de este y ayuda a obtener un ahorro en el consumo de combustible. La caída de los fletes a niveles sin precedentes a partir de los primeros meses del año 1982, causada par la recesión mundial y el alto precio alcanzado par los combustibles, ha colocado a la marina mercante en una muy crítico posición, ya que esta afrontarlo la más dura crisis de su historia moderna. Como información que corrobora estas apreciaciones, podemos decir que en la actualidad se encuentran buques parados (lay up) para un total de 30´000,000 de toneladas de acero, además del precio del combustible que hasta hace unos años representaba el 7% del flete, en la actualidad ha pasado el 20%. Debido a esta situación, las compañías navieras se han visto precisadas a disminuir radicalmente sus costos de operación y consumo de combustible. No existe duda par lo tanto, de que las hélices de los buques que convierten la fuerza mecánica en fuerza propulsora del barco es el objeto que requiere gran atención cuando se trata de encontrar medidas que ayuden a mejorar la performance de las naves y por consiguiente disminuir el consumo de combustible. Con este trabajo trataremos de observar la contribución de hélices en la economía de combustible, para lo cual en primer lugar estudiaremos la teoría más moderna en el diseño de hélices y luego haremos una comparación económica entre dos tipos de hélice para un mismo barco y distintas velocidades. Este estudio está dirigido a buques existentes que tengan una edad de mes de 10 años que es el promedio de los buques de la marina mercante nacional.