Tras haber descrito los principios de funcionamiento de quillas anti balance y aletas activas en un POST anterior, describiremos los sistemas basados en tanques anti balance y giróscopos para minimizar el movimiento en yates.
Tanques anti balance.
El funcionamiento de los tanques anti balance se basa en el efecto de chapoteo ó “sloshing” que provoca el movimiento del agua dentro de un tanque parcialmente lleno.
Cuándo un barco se mueve en balance hacia un costado, el agua dentro de los tanques se mueve con el mismo, produciendo un movimiento con cierto desfase del agua respecto al balance, que hace chapotear al agua situada en la parte del tanque situado en el costado más bajo cuándo el costado del barco dónde está situado el tanque tiende a ascender, produciendo el efecto de disminución de movimiento.
Los denominados tanques anti balance son diseñados para uso dedicado (sólo contra restar el balance, ningún consumible) y se suelen situar en yates en situaciones altas sobre cubierta.
Parámetros de diseño de tanques anti balance
Diseño de tanques anti balance.
Su nombre está expresado en plural porque el sistema está formado por dos tanques situados en sentido transversal (estribor-babor) e intercomunicados entre sí en forma de “U”.
Se suele construir un modelo a escala de los tanques en metacrilato transparente para ensayarlo en instalaciones de prueba con varios periodos de balance, verificar el efecto de amortiguación y confirmar visualmente que el movimiento del agua dentro del tanque no golpee el techo del tanque de tal forma que el efecto pierda efectividad.
Se debe conocer las características del movimiento de balance del yate, para tratar de buscar periodos de balance del buque y del tanque próximos.
Situación de los tanques anti balance
Giróscopos.
El concepto se basa en el efecto de la “precesión” en un giróscopo ó un volante de inercia: La precesión gira 90º a cualquier fuerza aplicada en un objeto que se mueve girando.
Si sometiéramos a un volante de inercia, que girara en torno a un eje vertical en un yate, a un movimiento de balance, se produce un movimiento de cabeceo del eje que hace que se genere un momento adrizante opuesto al escorante del balance.
Un volante de inercia ó un giróscopo que gire a alta velocidad, puede producir grandes momentos adrizantes que se opongan al movimiento de balance.
Tipos de giróscopos.
Los primeros giróscopos eran de tipo pasivo, pero los diseñadores se dieron cuenta que si de modo activo se suministrara un momento de precesión al giróscopo oponiéndose al movimiento de balance (como por ejemplo, inclinando el eje de giro en un plano proa-popa), se potencia mucho el efecto anti balance.
Actualmente se instalan sistemas de control que incorporan sensores que detectan incluso pequeños movimientos de balance para controlar la precesión.
Los inconvenientes de los giróscopos son que si no giran muy rápidos, tienen que ser muy pesados para producir el efecto. Alternativamente, para que giren rápido, deben estar alimentados por un sistema con cierta importancia de demanda eléctrica.
Situación de un giróscopo bajo cubierta de un yate
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