Influencia de las formas en la estabilidad


Las formas del casco tienen una gran influencia en la estabilidad, ya que de éstas depende cómo varía la posición del centro de carena respecto al centro de gravedad conforme se va escorando el barco y por tanto cómo varía el valor del brazo adrizante, GZ.

Para analizar la influencia que tiene sobre la estabilidad la variación de la manga, se van a comparar dos curvas de estabilidad de dos barcos de similar desplazamiento, como se indica en la figura, uno de manga más estrecha, tipo a) y otro de manga más ancha, tipo b). Se va a suponer que el calado, T, es similar en ambos casos y además que el centro de gravedad, G, mantiene su posición, para que ésta no afecte a la variación de la estabilidad por variación de la manga.

Como se ve en la figura, en la zona de estabilidad inicial la pendiente de la curva en el origen y por tanto la altura metacéntrica, GM, es mayor en el barco de manga ancha b), que en el barco de manga estrecha, a). Esto se debe a que el barco tipo b) tiene una mayor manga en la flotación que el tipo a) y por tanto el valor de BM también es mayor.

Conforme los barcos se va escorando aumentan los brazos adrizantes hasta que se alcanzan los valores máximos, GZmax , que en el barco de manga ancha, b), es algo superior al del barco de manga estrecha, a). Sin embargo el ángulo de escora, θmax , para el que el brazo adrizante es máximo, es mayor en el barco tipo a) que en el tipo b).

A partir de θmax , conforme aumenta la escora la curva del barco de manga ancha, b), cae más rápidamente que la curva del tipo a) y además empieza a caer antes, puesto que el ángulo, θmax , es inferior en el tipo b). Por tanto en esta zona de escoras muy grandes, que representan un claro riesgo de vuelco, el barco de manga estrecha, a), tiene unos brazos adrizantes, GZ, superiores al barco de manga ancha, b).

Al seguir aumentando la escora, el brazo adrizante se anula en el ángulo límite de estabilidad, θ0 , que es superior en el barco tipo a), respecto al tipo b), es decir el barco de manga estrecha mantiene una estabilidad positiva hasta ángulos de escora mayores que el barco de manga más ancha. Además en la zona de estabilidad negativa el barco tipo b) tiene un brazo, GZ, más negativo que el a), debido precisamente a su manga más ancha, lo que hace a este tipo más propenso al vuelco y a mantenerse en posición invertida.

Del análisis anterior se pueden sacar las siguientes conclusiones:

Así que este tipo b) parece adecuado si va a navegar en zonas protegidas, donde no hay riesgo de encontrarse con condiciones de mal tiempo que le puedan provocar escoras próximas a los 90°.

Estos aspectos hacen que este tipo a) sea más adecuado cuando se prevé que pueda navegar en condiciones de mal tiempo, que le pueden provocar ángulos de escora muy grandes, con cierto riesgo de vuelco si no se dispone de suficiente estabilidad positiva.

 

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