METODO DE AYRE



ARQUITECTURA NAVAL II

TRABAJO PRACTICO

METODO DE AYRE













METODO DE AYRE

Este método es utilizado para calcular la potencia efectiva de remolque de un buque empleando solo los datos conocidos en la etapa de diseñopreliminar
Dicho método fue dado a conocer por Ayre en el año 1927 y actualizado posteriormente en los años 1932 y 1948, se basa en el análisis de resultados de muchas pruebas de buques, y no es otra cosa que una modificación de la formula del Almirantazgo que permite tener en cuenta la resistencia de los apéndices usados normalmente en buques mercantes, tales como timón, aletas de rolido y patasde gallo etc. Pero no tiene en cuenta los hinchamientos en los buques de dos hélices.
La formula de Ayre es la siguiente:

EHP apéndices = ∆ ⁰⁶⁴ ₓ V³
C

Siendo ∆ el desplazamiento en toneladas inglesas y la velocidad en nudos.
Sustituyendo por 0.64 el exponente ⅔ del ∆ de la formula del Almirantazgo,
Ayre logro eliminar la influencia de la esloradel buque en la resistencia friccional. Como resultado de esto, la constante C se diferencia de la constante del Almirantazgo, es independiente de la eslora, depende solamente de la velocidad y de la forma de la carena.
Los valores de C, como ya se dijo están vasados en el resultado de pruebas de modelos. Ayre eligió para diferentes valores de la velocidad relativa V/ √L, formas típicas oestándar de carenas, con valores estándar de coeficientes de block Cb y del coeficiente de esbeltez L /∆⅓ (fig. 1).
La figura 2 da una curva con los valores estándar de Cb en función de la velocidad relativa V / √L; valores que según Ayre son los adecuados para la condición de servicio del buque. La curva responde a la ecuación:

Cb = Kb – (V / 2* √ L)Donde Kb es un coeficiente que tiene un valor constante, Kb = 1.08 para valores de V / √L entre 0.5 y 1.0 mientras que para valores de V / √L mayores a 1.0, Kb aumenta de valor como lo muestra la siguiente tabla



Esto es para buques de una hélice, pues para buques de dos hélices el valor estándar de Cb es 0.1 mayor que para el mismo buque con unahélice. La misma figura de la sección maestra Cx en función también de V / √L.
En cuanto al coeficiente de esbeltez, su valor estándar esta dado por la expresión:
L / ∆⅓ = 11 +(10* V / √ L)
Tanto en la velocidad relativa como en el coeficiente de esbeltez, L es la eslora entre perpendiculares en pies.
Además los modelos de Ayre tienen una relación manga-caladoestándar constante B/H = 2, y también una cierta posición longitudinal estándar del centro de carena, optima según Ayre, que depende del valor de la relación V / √L y de que el buque tenga una o dos hélices. Las curvas de la fig.3 dan los valores de LCB estándar.
La línea de trazo gruesa de la fig.1 da los valores de C para todas las condiciones estándar de Ayre antes mencionadas. Las líneasde trazo fino en cambio, corresponden a los valores de C para valores de L/ ∆⅓ diferentes del estándar, pero para Cb, B/H, y LCB iguales a los estándar.
Cuando Cb, B/H, y LCB difieren de los valores estándar, deben efectuarse correcciones al coeficiente C.
La corrección por fineza, o sea para Cb del buque diferente al estándar, esta dada en la fig.4. La curva de corrección, en porcentaje delvalor de C obtenido de la fig.1 para el valor real de L/∆⅓para buques mas finos que el estándar. En este caso la corrección es positiva, o sea que el valor de C debe ser aumentado. Esto es lógico pues cuando el buque es mas fino, menor es la potencia efectiva para una velocidad dada una esbeltez. Cuando el Cb del buque es mayor que el estándar, la corrección de Cb es negativa y expresada como...