Mientras termino de redactar e ilustrar adecuadamente el relato (accidentado, ya lo aviso) de esta pasada travesía estival, voy a actualizar un par de cosas que le hicimos a Florence May antes de partir en Julio.
Aprovechando la varada anual para dar el antifuoling y pulir el casco, habíamos decidido acometer una de las mejoras que más quebraderos de cabeza y horas de lectura me estaba procurando: la hélice
Un barco de quilla corrida tiene muchísimas ventajas pero también algunos inconvenientes. La enorme quilla, tanto en longitud como en grosor, así como el offset (pequeño hueco circular) entre orza y timón donde va alojada la hélice, hacen que el agua "libre" que llega a la misma sea escasa y, a menudo, en forma de turbulencias.
De hecho, si miramos al barco de popa a proa, la vista que tenemos del conjunto timón-hélice-orza es esta:
Por si acaso no lo veis bien, subo otras fotos de barcos similares en la que tal vez se aprecia mejor la dificultad que tienen las hélices en los quillas corridas para "morder" agua limpia.
Bien, pues este problema ocasiona, entre otras cosas, que este tipo de barcos no obedezca demasiado bien navegando atrás a motor, y que las velocidades de crucero a motor sean mucho más contenidas que en barcos diseñados con hélice libre a proa y popa y sujetada al casco mediante su arbotante.
Tras mucho leer y analizar el tema, vemos que además de las dos opciones lógicas de las que partíamos en un principio, existe otra opción más que detallaré más adelante:
OPCIÓN 1: Los puristas de la vela aconsejan claramente que lo ideal en un velero es una hélice plegable, en cualquiera de sus versiones (pico-pato u orientable) y marcas. Esta opción parece lógica, pero no lo es en absoluto para un quilla corrida. El altísimo desplazamiento de estos veleros y sus motorizaciones moderadas, requieren una hélice que empuje muy bien a bajas vueltas y cuyas aspas no se cierren ni un sólo milímetro al navegar contra la mar, ya que si se redujese su diámetro un sólo centímetro, debido a la falta de agua que llega a la hélice, perderíamos hasta un 50% de potencia según algunos ensayos.
OPCIÓN 2: Una hélice de tres palas algo más grande de la que llevábamos, bien en diámetro, bien en paso. Parece la opción acertada también, la más conservadora y probada, pues por algo todos los barcos de desplazamiento, incluso los profesionales (pesqueros, prácticos de puerto, remolcadores, etc...) llevan hélices fijas de tres, cuatro e incluso cinco palas en sus propulsores. Llegados a este punto, pedimos presupuesto a Hélices Pons, Hélices Ecamar, miramos también hélices de la marca France Helices, Michigan, Vortex, etc etc etc.... Todas dicen ser la "leche" en diseño, en efectividad, en innovación.......Sin embargo, yo por más que miraba los dibujos y planos en AUTOCAD veía que las hélices eran idénticas, un buje central y tres palas que nacian estrechitas y se iban ensanchando y girando conforme te acercas a su extremo superior.
Una vez visto esto, no queda otra que pensar que si es que ningún ingeniero ha dedicado tiempo a tratar de innovar de verdad en el diseño de hélices marinas fijas para barcos de desplazamiento. Y afortunadamente la respuesta no tarda en llegar.
El diseñador de barcos Chuck Paine (
www.chuckpaine.com) con el que intercambié algún e-mail a razón de un diseño suyo para Morris Yachts, Annie (
http://www.chuckpaine.com/pdf/30ANNIE230.pdf) en el que se inspiró en mi Florence May (Mason 33) me supo poner en la pista adecuada y me dió el chivatazo: la respuesta a mis problemas de hélice estaba en CANADÁ.
OPCIÓN 3: CAMPBELL SAILOR PROPELLER.
En Canadá, un grupo de ingenieros de la Universidad de Toronto decidieron innovar el diseño de las hélices marinas hará unos seis o siete años. Tras muchas pruebas y estudios con modelos a escala, llegaron a la conclusión de que las hélices normales funcionan casi exclusivamente por el empuje que realizan las palas en su tercio superior, es decir, desde el centro del eje, hasta más de la mitad del diámetro de la hélice, lo único que se crean son burbujas de aire y turbulencias. Por esto las palas tradicionales son estrechas en su nacimiento y aumentan su superfice en los extremos.
Sin embargo esto acarrea que navegando a vela, la superfice de pala expuesta actue como un freno hidrodinámico enorme, llegando a frenar a un barco de vela hasta casi un nudo en vientos flojos, y medio nudo en vientos medios.
Tras cientos de ensayos acierto-error y numerosas aproximaciones a lo que sería en diseño final, llegaron a la conclusión de que una hélice con palas que mantuvieran su proporción desde su nacimiento en el buje hasta su extremo, más estrechas pero más gruesas para mantener los momentos de inercia, y con los extremos perfilados para aumentar el paso reduciendo la superficie podrían ser la solución. Y así fue. Estas hélices no sólo empujan mucho mejor navegando a motor si no que a vela frenan hasta un 50% menos que una hélice tradicional.
En pruebas en tanques de agua, se puede ver que la hélice no genera ninguna turbulencia extraña, ni provoca burbujas de aire. El 100% de su superfice es eficaz y activa, y colabora en el empuje de la embarcación, por lo que no hay vibraciones, ni ruidos ni nada. En los foros en los que distintos usuarios comentan sus impresiones, las sensaciones son esas: menos vibraciones, menos ruidos, los motores suenan distintos, a bajas vueltas el barco navega más rápido pero además suben de vueltas muy suavemente, aprovechando así todo el par motor.
Aquí podéis ver la hélice una vez la recibí en casa: siendo del mismo diámetro que la que llevaba ya instalada en Florence May, es claramente mucho más pequeña:
Aquí está la Campbell Sailor Propeller. Preciosa. Como véis las palas son más rectangulares, y los bordes de ataque de todas las palas están trabajados con lima, a mano, para darle el acabado final. Además, el extremo superior o punta de cada pala, está como revirada, teniendo además más material (el extremo de la pala pesa más que su base).
Aquí se ve el grabado. Es una hélice dextrógira (RH) de 14 pulgadas de diámetro y 8 de paso.
Aquí véis el sello de la marca grabado en el buje central y la palabra CUPPED, que viene a ser algo así como "CÓNCAVA". Es el sello que le ponen una vez han dado la angulación correcta a cada una de las palas, a mano y a base de lima. Son hélices artesanales, con plazos de entrega de dos meses, ya que las hacen una a una a mano, específicamente para cada barco.
Aquí vemos una gráfica que publicaron en un artículo independiente en la Revista Sailing, en la que se comparan las fuerzas de freno con la velocidad del barco. Se ve que la hélice de tres palas Campbell frena muchísimo menos que una de tres palas tradicional, y casi lo mismo que una de dos palas tradicional, empujando muchísmo más a motor.
En este dibujo, se ve que el perfil de la hélice es irregular y asimétrico, proporcionando un empuje extraordinario en una superficie de pala muy muy reducida.
Si la ponemos junto a la hélice anterior, esto es lo que vemos:
A la izquierda la nueva, a la derecha, la que acabamos de desmontar de Florence May. Lo primero que pienso es que "me han timado". La hélice nueva parece de juguete, aunque pesa casi el doble que la grande. Un mecánico de los más famosos de Cartagena al verlas me dice, "tu barco con esa hélice no va a navegar nada". Mal empezamos. Yo sigo confiando en Kelsey, uno de los ingenieros que las fabrican, que me jura y asegura de que la mejora va a ser increible.
Aquí otras comparaciones de hélices CAMPBELL con hélices a las que van a sustituir:
Llegados a esta altura de la entrada, ¿no me negaréis que no es una preciosidad? Notad en esta foto las aguas que hacen las palas. Es debido al trabajo artesano de la lima sobre el bronce para dar la forma adecuada a cada una de las palas y conseguir así el equilibrio y eficiencia perfecta.
La montamos en el eje y procedemos a tratarla con antifouling VELOX especial para hélices.
Una vez instalada, y dadas explicaciones a TODOS los que pasaban por el varadero (digo todos, porque todos los que pasaban junto al barco me decían que si estaba loco poniéndo esa hélice de juguete al barco. Uno incluso llegó a decirme si le había quitado a mi hijo la hélice del barco a radio control), aprovechamos para lijar patente vieja, dar dos manos de Seajet 033 negra, y una pulidita al casco. Aprovechamos también para cambiar los ánodos de sacrificio, dos en total de un kilo cada uno, e instalar un nuevo pasacascos para la sonda.
Preparando el casco para el pasacascos. Grosor del casco en esta zona: 5 centímetros.
Aquí mi amigo y mecánico Octavio Merino, encargado de estas tareas de mecánica-fontanería ;-)
Aquí los ánodos nuevos y los viejos. Están prácticamente desechos , así que merece la pena sustituirlos.
Aquí podéis ver el agujero del casco donde van acoplados los ánodos. Va uno por banda. En realidad no es un agujero, si no un alojamiento.
Aquí ya la hélice montada y uno de los ánodos colocados. Primera mano de antifouling dada también.
Aquí la capitana del barco trabajando al pié del cañón.
Aquí Antonio, amigo e hijo de Pepe Zapata (Libra) dándole la pulidita anual a Florence May. Porque ella se lo merece todo.
Aquí puliendo. Nótese que el protector y embellecedor de inox que colocamos en la proa esta retirado para limpiar bien la zona. Mientras tanto el embellecedor de inox estaba siendo pulido y abrillantado por Pepe (Libra).
Florence May pulida y brillante, lista para volver al agua. La capitana retirando las cintas de carrocero.
El Cutter clásico más bonito de Cartagena
Y el barco preparado para ir al agua. Momento crítico en el que siempre lo paso fatal. No es fácil sujetar un quilla corrida, pues las cinchas tienden a abrirse y hay que sujetarlas entre si y vigilar todo el proceso.
Y eso es todo, ya de vuelta aprovechamos para darnos un bañito y fondeo en La Azohía. Proximamente, os contaré la travesía veraniega.
Bueno, lo olvidaba!! ¡Los resultados!
Con el cambio de hélice, en la que mantuvimos las mismas medidas que la anterior (14/8) y sólo modificamos el diseño los resultados obtenidos han sido estos:
A motor:
A 1000 RPM he ganado 0,4 nudos
A 1500 RPM he ganado 0.7 nudos
A 2000 RPM he ganado 1 nudo
A 2300 RPM (revoluciones de crucero) he ganado 1.2 nudos
A 3000 RPM (rev. máximas) he ganado 1.5 nudos.
A vela.
Con vientos de hasta 10 nudos he ganado 0.8 nudos de media.
Con vientos de entre 10 y 20 nudos he ganado 1 nudo de media.
Con vientos superiores a 20 nudos (sólo tres veces este verano) he ganado 0.5 nudos.
Conclusión: a motor el cambio ha sido espectacular, excelente. El motor casi no vibra, parece que va parado, no hace ruidos y la estela que deja a popa es mucho más limpia. El aumento de velocidad ha sido increible. A vela, con vientos flojos y medios, hemos ganado mucho, con viento fuerte, lógicamente, el freno de la hélice se nota mucho menos.
La hélice costó 500 dólares canadienses + 21%de IVA en España+ gastos de aduanas.
Web:
www.westbynorth.com
Persona de contacto: Kelsey
