Estabilidad De Remolcadores

Universidad de Cantabria

Escuela Técnica Superior de Náutica

ASIGNATUTA DE LIBRE ELECCIÓN código nº 5280: REMOLCADORES TEMA Nº 23: Estabilidad en los remolcadores.

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INTRODUCCIÓN

Los buques remolcadores, al igual que el resto de buques deben cumplir los requisitos que se exigen en los diferentes reglamentos y convenios que establecen los estados, la Organización MarítimaInternacional y las Sociedades de Clasificación. Además de todas las normas anteriores, los remolcadores deben cumplir requisitos adicionales que se deben a los momentos escorantes específicos que deben soportar y que aquí se estudiarán. Como sabemos los parámetros que se relacionan con la estabilidad de los buques son: por un lado la altura metacéntrica (GM) y por otro el brazo adrizante (GZ).

2ALTURA METACÉNTRICA (GM)

La posición del metacentro inicial la obtenemos de las tablas hidrostáticas, o bien, al tener el radio metacéntrico transversal le sumaremos a la altura del centro de carena de esta manera:

M

G C

K
Figura 1 KM = KC + CM KM = KG + GM Una vez que tengamos la posición del centro de gravedad (p. e. gracias al cuadro de momentos) no tendremos más que aplicar estafórmula: GM = KM – KG Es importante recordar que la fórmula anterior puede tener la siguiente variación debida a la subida virtual del centro de gravedad por efecto de las superficies libres.

KM = KGC + GMC
Solamente tiene utilidad práctica el GM inicial (GM0) pues a partir de una determinada escora, el metacentro cambia drásticamente de posición y deja de ser una referencia adecuada. Podemosconsiderar entre 0º y 10º el rango de la estabilidad inicial, pues entre estos valores la posición del metacentro es prácticamente invariante. En figura nº 2 podemos
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apreciar la trayectoria del metacentro real y la trayectoria del centro de carena de una gabarra de sección transversal rectangularcontinua que escora de 0º a 90º.

Figura 2 Nótese que el punto más distante del metacentro con respecto a la quilla corresponde a la escora en la que la regala se introduce en el agua (figura 3)

Figura 3

Para generar la trayectoria de C se han utilizado las siguientes fórmulas:

Ix tg2 θ KC = KC0 + . V 2
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6C =

Ix .tg θ V

Ix = C 0M 0 V
Ix = Momento segundo o de inercia de la flotación en condición de adrizado con respecto al eje de inclinación transversal (eje longitudinal). V = Volumen sumergido. Nota: Las fórmulas solamente son válidas hasta la inmersión de la regala o la emersión del pantoque. Para ángulos mayores pueden girarse los ejes. Los metacentros que se han reflejado enlas figuras 2 y 3, son los centros de curvatura de la curva C también llamados prometacentros y volveremos a ellos cuando hablemos de la altura metacéntrica generalizada (estabilidad para grandes ángulos de inclinación). Los distintos cortes de las verticales de estos metacentros con el plano diametral generan los llamados falsos metacentros (M’). En el ámbito de la estabilidad inicial, al quedarseel metacentro prácticamente en la posición de M0 podemos sacar la siguiente relación:

GZ = GM0 .senθ

M0
θ θ

G C

Z C'

Figura 4 La altura metacéntrica inicial es positiva cuando G se encuentra por debajo de M –a esto le llamamos equilibrio estable-, es nula cuando G y M coinciden –a esto le llamamos equilibrio indiferente-, y es negativa cuando G está por encima de M –a esto lellamamos equilibrio inestable-. Dimensionamiento: Seguidamente se escriben una serie de fórmulas empíricas que relacionan la posición del metacentro con otros parámetros del buque y que dan una idea o aproximación a los valores reales. CM = 0,105 . B2 / T CM: Radio metacéntrico. B: Manga. T: Calado. KG = 0,76 . H H: Puntal.

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