[Kane]

Voy a aprovechar el evento.

Esa curva, la de la hélice ideal, que es la hélice que tiene el paso ideal, óptimo, y sí se puede encontrar, pues basta con que sea una hélice con ese paso, y si no la venden, pides que te la hagan. No es una entelequia. Hay que reconocer que una hélice de paso -digamos- 16 1/8" es un poco rara. Pero estamos teorizando. En la práctica te valdrá con una que se aproxime. Por ejemplo, 16" que está algo más disponible.
Ese paso ideal se puede determinar bien por medio de ensayos o calculando. Se trata de que cuando apliques el motor a la hélice vas recorriendo la curva potencia/rpm del motor desde 0,0 hasta P max, rpm max. Y esa hélice, con ese paso, y solo ella, hará que el motor pueda alcanzar ese segundo punto.
Y no me vengas con divagaciones que en ese gráfico las dos únicas variables son la potencia y las rpm. El paso es un parámetro que una vez elegido no podemos variar. Las hélices de paso variable están prohibidas en este análisis concreto que has propuesto tú mismo.
Te agradecería que me dijeras dónde está la variable mar plana/mar formada en ese gráfico. Mejor que la olvides. Ya la consideraremos más adelante. Hay que ir pasito a pasito, que si no se lía.

Si ahora montas una hélice de menor paso, tendrás otra curva que estará representada por debajo de la ideal, y si el paso es mayor, por encima (ya lo indica el propio gráfico muy claramente). Supongamos la curva B.

De entrada no te puedes salir de los límites del rectángulo. No puedes rebasar ni las rpm max ni la P max del motor.
Así que en el mejor de los casospuedes poner el motor(y la hélice) a las rpm máx pero no llegas ni a la mitad de la P máx. (Estamos suponiendo un acoplamiento directo del motor a la hélice, en aras de mayor simplicidad). Supongo que hasta aquí ahora llegas bien.

Si suponemos la curva A, -nos hemos pasado con el paso- no podremos jamás alcanzar la P max (estaríamos sobrepasando la curva de potencia del motor, lo que no es posible) ni las rpm max (por la misma razón. El motor no puede ni con su alma..

Mañana seguiré, si me quedan ganas. Queda lo de la marcha atrás y hay que cambiar la relación de transmisión.

Bien, seguimos. Pongo abajo el gráfico para que esté más cerca.

Cambiar la relación de transmisión supone, en primera instancia, empezar de nuevo. Con una hélice nueva, diferente, que va a suponer también un gráfico nuevo pero con los mismos ejes de rpm y P. Lo que cambia son las curvas de las hélices. La ideal, la B, y la A, que serán diferentes. Los datos del motor, no, ya que el motor es el mismo, y sus parámetros de funcionamiento exactamente los mismos. Lo único que pasa es que entre el motor y la hélice hay una "caja negra" que disminuye la velocidad de entrada y aumenta el par de salida. Suponiendo un rendimiento 100% y una relación de transmisión (gear reduction ratio) de 1:2. Esto quiere decir que el punto ideal es exactamente el mismo, pero la hélice nueva está recibiendo un par que duplica el de la anterior y va a la mitad de revoluciones.

P = Par x rpm

Hago un inciso para decir que la nueva hélice sería más adecuada para "mal tiempo" que la vieja, porque su eficacia es mayor. Deberá "apoyarse" más en el agua para transmitir ese par doble. Lo que implica mayor diámetro, más paso y seguramente, más palas y más superficie. El único problema es que hay que cambiarla.

Continuamos.

Entonces es fácil comprender que podremos seguir utilizando el mismo gráfico para seguir con el análisis. Con un poco de suerte, hasta las formas de las curvas podrían ser las mismas. Y si no, muy semejantes.

Vale. Ahora metemos reversa, que también lleva la "caja negra". Invierte el sentido de rotación de la salida. También el rendimiento es unitario. Cuando esté comprendido el funcionamiento podremos enguarrarlo con un rendimiento menor.

Hechos: La hélice trabaja peor. Disminuye su eficacia. Baja su rendimiento. Empuja (tira) menos. Encima, el barco no es tan eficiente desplazándose por el agua hacia atrás. Tendremos que aumentar la potencia para tener el mismo empuje que en marcha avante - si es que lo necesitamos- y aún más si lo que queremos es la misma velocidad del barco. Pero bueno, para algunos creer esto puede resultar un acto de fe. Vamos a trasladar los datos que tenemos como evidentes al gráfico. Lo hacemos y lo que nos sale es una curva que está algo (bastante) por debajo de la de marcha avante, pero es nuy parecida a ella. Si estábamos con la curva ideal ¿por qué no?, podríamos suponer que la nueva curva es la B.
Intentaré dibujar sobre la gráfica. De momento, si queremos mantener la potencia en un punto cualquiera de trabajo, eso se representaría como una línea horizontal a la altura de la potencia correspondiente de la "scale of HP" que corta a ambas curvas. El corte can la curva B nos dice que corresponde a una potencia igual que la de la hélice ideal pero a unas rpm mayores. La hélice, en reversa, necesita más rpm para entregar la misma potencia (perogrullo dixit).

¿Está claro?

Continuaremos... ¿O no?

Originalmente publicado por caribdis

Si te fijas pone curva IDEAL de potencia de la hélice, va a ser muy difícil que encontremos una hélice que tenga esa curva, y además, para la misma hélice habrá una curva de mar en calma y otra de mar formada.

Hay que escoger la hélice que más se aproxime, conscientes de que en unas condiciones no llegaremos a las revoluciones máximas y la potencia quedará ligeramente por debajo del máximo, y en otras llegaremos a las revoluciones máximas, pero quedándonos bastante por debajo de la potencia máxima disponible.

Con las hélices de paso variable, en barcos ya de cierto porte, es posible obtener rendimientos óptimos, pero, en la práctica, resultan complejas de ajustar, y creo que poco interesantes para una navegación de crucero normal.