Teoría y diseño de hélices

Abstract

El tema desarrollado, en la presente Tesis, es en síntesis un trabajo teórico sobre hélices usadas en la propulsión de buques, en este trabajo se pretende exponer la teoría y los conocimientos básicos para el diseño de las hélices. En la Primera Parte, se trata de las diversas teorías sobre la acción del propulsor, señalándose los defectos de cada una de ellas, así como se pretende explicar los fundamentos de la Teoría de la Circulación, que no sólo está en buena armonía con los resultados experimentales, sino que también es lo suficientemente flexible, para ser útil en los trabajos de diseño. Para el diseño de un propulsor helicoidal, existen varios métodos, siendo el más usado, el que se basa en pruebas sistemáticas de modelos. Teniendo como base, dichas pruebas, se confeccionan curvas características para cada hélice. Al conjunto de estas curvas, se le denomina "series de hélices". Numerosas series de hélices han sido probadas dentro de los últimos cincuenta años, siendo las m􀀍s conocidas, las de Fround, Durán y Taylor. Este último demostró, en u­na disertación ante la Sociedad de Arquitectos e Ingenieros Navales de los Estados Unidos de Norteamérica, que las hélices diseñadas a base de estas series, concuerdan el resultado final con las condiciones iniciales, dentro de los límites del efecto de escala y de algún error experimental inevitable. Un factor determinante en el diseño de una hélice es la cavitación, ya que este fenómeno, se manifiesta por un pronunciado y progresivo aumento de las RPM sin un aumento proporcional en el empuje, acompañado por una pérdida de eficiencia y cuando llega a manifestarse en plenitud, limita definitivamente la velocidad alcanzada por el buque, así se aumente la potencia de las máquinas.