tIMON

Características geométricas del timón
Desde el punto de vista hidrodinámico se toman en cuenta ciertas dimensiones como lo son: la altura, longitud y el espesor máximo, la forma que presenta el timón se aproxima a la rectangular, pero también ha de tomar la forma de un trapecio con apéndices, ligeras curvaturas que se adopten en la bovedilla.
Cabe destacar otras características de granrelevancia como lo son: la mecha, el plato de acoplamiento, los pinzones, brazos del timón que afectan a la resistencia mecánica:
Características que se emplean para el cálculo del timón
Área de la pala……………………………………………………………...S
Longitud del timón o cuerda………………………………………….……..b
Relación de aspecto o alargamiento………………………………………....
Espesor máximo……………………………………………………………..e
Relación deespesor.........................................................................................
Relación de compensación…………………………………………………..
Distancia del eje de la mecha al borde de proa……………………………...h
Si h=0 entonces se dice que el timón es sin compensación
La compensación del timón es una posibilidad muy interesante para reducir el momento (Nd) de la fuerza normal respecto a la mecha ya quedisminuirá la distancia (d)del centro de presión del eje de la mecha; con esta diminución de la distancia l amecha trabajará menos y la potencia para mover el timón también será menor.
Cinemática y dinámica del movimiento evolutivo del buque
El avance de un buque en línea recta con el timón a la vía, los filetes son líquidos en general son simétricos con respecto al plano diametral y la resultante delas presiones hidrodinámicas es una fuerza actuando sobre el mismo plano, tanto varíe la posición del timón la simetría de los filetes líquidos y la distribución de presiones se altera.
La alteración en el equilibrio de las fuerzas es debida a una nueva fuerza la cual tienes en su punto de aplicación, cerca del eje del timón y casi perpendicular a su plano.
La nueva fuerza producirá una serie deefectos de escora, cabeceo, balance y trimado y los giros de guiñada con respecto a un eje vertical que pasa por el centro de gravedad.
Las fuerzas que actúan sobre el plano del movimiento de giro y que el timón está colocado a popa de buque y con el plano diametral.
Supongamos que un buque avanza en línea recta y repentinamente mueve el timón a aun ángulo determinado. Se origina entonces unnuevo movimiento compuesto de:
Movimiento de traslación del centro de gravedad del buque.
Movimiento de rotación con respecto al centro de gravedad
La trayectoria del centro de gravedad es en forma S en su fase inicial hasta convertirse en una espiral y finalmente en un círculo.
Tipos de timones
En buques mayores de 25m se utilizan perfiles currentiformes de tipo simétrico a efectos de obtenercon la mínima resistencia a sus movimiento a través del fluido, el máximo efecto del empuje lateral, que es la función primordial del timón.
Se pueden identificar de forma general tres tipos de timones:
I. Aquellos en que toda la superficie es móvil.
II. Aquellos que tienen accesorios fijos o móviles, que influyen en la función de la superficie móvil principal.
III. Otros dispositivos para elgobierno del buque.
IV.


Al moverse el plano del timón en el fluido, formando con la dirección del movimiento un cierto ángulo, se originan unas fuerzas en la pala y por tanto un momento de giro. Este momento de giro es el que ha de compensar con un momento de torsión aplicado en la mecha. Es evidente que a medida que el eje de giro esté más próximo a la resultante de las fuerzashidrodinámicas aplicadas a la pala, más pequeño será el momento torsor par mover el timón. Como la posición de esta resultante varía según sea el ángulo del giro del timón, de aquí que no se puede obtener una compensación muy grande y con ello un par torsor pequeño ya que al colocar el eje de giro demasiado a popa, en ciertas posiciones se obtendrían equilibrios inestables, lo que hará difícil el manejo...