El fin del Rock and Roll?
Sistemas de estabilizacion giroscopicos para barcos.
Por Pablo Villar para Trimer
Si usted va con su crucero a Punta del Este, lleva sus invitados a pasar el dia fondeado en la Isla Gorriti y cuando llega y fondea, se le bajan todos a la isla corriendo, lea esta nota. Hoy en dia existen equipos de ultima generacion que pueden hacer no solo que se queden, sino que lo aborden todos sus ocasionales vecinos de playa honda…
¿Que diria si le preguntaran cual es la peor parte de la vida a bordo de un barco?
Si se realizara una encuesta sobre lo mas molesto de la vida a bordo, o lo que mas incomoda, especialmente a los invitados, seguramente el mayor porcentaje de respuestas coincidiria en el tema del rolido, o los mareos que este produce a una gran parte de los humanos devenidos a navegantes, problema que se presenta especialmente con el barco fondeado.
Un poco de historia para entrar en tema
Desde los tiempos en que los primeros marinos se hicieron a la mar, el problema de los movimientos repetitivos es una constante de la que hasta hace relativamente poco parecia imposible escapar.
En la historia hubo y hay cantidad de intentos de reducir el movimiento de los barcos por diferentes medios, algunos mas o menos efectivos, otros utiles solo en condiciones de navegacion muy limitadas y ciertos intentos bordeando lo estrafalario por lo poco practicos o aparatosos.
¿Porque se han realizado tantos intentos para estabilizar los barcos?
No hay nada mas agotador que esforzarse para mantenerse parado en un barco que rola sin parar, y nada mas molesto que poner la mesa a bordo para disfrutar de un almuerzo y que, al pasar otro barco cerca, se vuelque hasta el salero…
Mientras nuestro barcos navega estable, son todas sonrisas, pero en cuanto largamos el ancla y el barco empieza a moverse, no solo desaparecen las sonrisas, sino tambien el color de las caras…
Historicamente los pescadores de altamar quienes deben pasar mucho tiempo a bordo y seguir trabajando aun con mares embravecidos, son los que mas instentos han realizado para tratar de reducir el rolido de sus embarcaciones.
Desde volcar aceite por la borda para aquietar las aguas hasta armar estrafalarios rosarios de conos, baldes. Sombreros o vaya a saber uno que mas, colgados de tangones amarrados precariamente en las bandas para que al sumergirse en el agua frenaran el movimiento oscilante (¿recuerdan la pelicula “La Tormenta Perfecta” donde al “Andrea Gail” se le suelta uno de esos tangones en medio de la tempestad?).
En los grandes buques de pasajeros tambien se han realizado cantidad de intentos para tratar de reducir el rolido que tanto afecta a los viajantes con el “mal de mer”. Tanques de astre, multiples aletas fijas, giratorias y hasta “batientes” como alas.
Entre todos estos intentos hubo algunos que fueron dejando algun registro de posible efectividad, aunque siempre lejos de ser algo ni cerca de ser adaptable a un barco deportivo, ya sea por la complejidad, por el tamaño o el consumo electrico que requerian para producir efectos notables.
¿Qué sistemas estabilizadores siguen en uso actualmente?
Hoy en dia se utilizan dos tipos de sistemas estabilizadores, los de aletas o fins y los giroscopicos.
Los estabilizadores de aletas son efectivos en su gran mayoria mientras el barco esta navegando y su performance esta ligada a un rango de velocidad de crucero muy limitado dado que su efectividad depende del pasaje del agua por las aletas. Debajo de este rango no producen suficiente fuerza, y por arriba de cierta velocidad producen demasiada resistencia al avance. No son indicados para barcos planeadores o de alta velocidad. Algunos fabricantes de sistemas estabilizadores de aletas han desarrollado modelos que intentan ayudar cuando esto es mas necesario, lo que los americanos llaman “zero speed” o sea con el barco detenido, incluyendo en sus sistemas equipos que mueven las aletas para “enderezar” el barco.
Salvo en megayates, estos sistemas son incomodos ya que producen un permanente ruido tipo “flap-flap” y sobre todo muy costosos. Para citar un ejemplo, en un barco de 70 pies un sistema de aletas diseñado para trabajar a 11 – 12 nudos cuesta aprox. U$S60.000 pero para ese mismo barco un sistema Zero-Speed cuesta cerca de los U$S100.000!
Por otro lado, los estabilizadores giroscopicos han dado un salto tecnologico muy importante en los ultimos tiempos que los ha acercado a los cruceros deportivos desde 50 a 60 pies, haciendo realidad la fantasia de poder llevar a la suegra a pasear en el barco sin que se ponga verde apenas salidos de la marina e incluso fondear y almorzar a bordo con cualquier tipo de amigos (aun los mas sensibles…) y sacar la vajilla de cristal sin miedo a que ruede por la mesa y se haga añicos con el oleaje del primer colega que pase cerca dejando olas mas que suficientes para hacer wakeboard detrás de ellos…
Recientemente han sido desarrollados una serie de estabilizadores giroscopicos de ultima generacion, denominados activos, que eliminan el rolido resonante ya sea fondeado (ya sea en el vinculacion, o detrás de la Isla Gorriti y en Angra) como navegando en cualquier condicion de mar embravecido (para el 99% de los nautas: viajando a Punta del Este, y el otro 1% quizas aventurandose a las calidas aguas del norte de Brasil),
¿Quienes son Sperry y McKenney y que tienen que ver los estabilizadores giroscopicos con los barcos de Hinckley?
Antes de seguir con la historia, un parrafo aparte para presentar a un señor llamado Shep McKenney, quien fuera en los ´80 socio de una tal Bob Hinckley, fundadores ambos de la Hinckley Company y creados del famosisimo Hinckley Picnic Boat, (quienes lean revistas de barcos americanos y tengan algunos añitos encima seguro lo conoceran…(*)) tuvo la genial idea de intentar desarrollar y mejorar el sistema estabilizador giroscopico para poder aplicarlo a embarcaciones deportivas.
(*) Para los no tan memoriosos, el Hinckley Picnic Boat, diseño de Bruce Kin fue famoso y revolucionario por tener turbinas jet y ser el primer barco con los motores (turbinas) integrados electronicamente con el Bow Thruster en un solo comando con un joystick permitiendo controlar el movimiento del barco, tanto hacia delante y atrás, como laterlamente, con una sola palanca. Esto que hoy parece casi comun y es ofrecido por una cantidad de fabricantes de motores, en su momento causo sensacion y fue un punto de inflexion en la historia de la maniobra de barcos a motor.
Los estabilizadores giroscopicos no son algo nuevo. El concepto de aplicar las fuerzas resultantes de hacer girar una masa importante a alta velocidad, para estabilizar un barco data de principios de siglo. Algunos “Ocean Liners” los habian utilizado con relativo éxito pero fueron quedando relegados a favor de las aletas estabilizadoras debido a sus grandes dimensiones, excesivo peso y consumo de electricidad.
Una brevisima cronologia historica debiera incluir al menos dos hitos destacables:
El primero por el 1900, cuando el inventor americano Elmer Sperry funda la “Sperry Gyroscope Company” y comienza a experimentar con giroscopicos para estabilizar los roladores destructires de la marina americana de la epoca, de poca manga, y grandes y pesadas estructuras sobre cubierta que los vuelven muy inestables.
Los giroscopos de Sperry pesaban mas de 5 toneladas, pero lograban aquietar los buques lo suficiente como para mejorar la punteria de los cañones y facilitar la vida a bordo de los marineros.
El giroscopo de Sperry tuvo su minuto de gloria cuando fue montado en el crucero de pasajeros de lujo italiano “Conte di Savoia” en 1932 pero su uso seguia estando muy limitado a barcos que pudieran “soportar” el peso, tamaño y consumo de estos equipos, por lo que el sistema cayo en desuso por varias decadas.
¿Cuándo empezaron a utilizarse los estabilizadores giroscopicos en barcos deportivos?
La idea del estabilizador giroscopico renacio en el 2004 cuando la Mitsubishi Heavy Industries desarrollo un giroscopo anti roildo basado en el mismo concepto de Sperry, pero pensado para grandes yates, en vez de barcos de guerra o buques de pasajeros.
Estos equipos no se popularizarfon ampliamente o mundialmente, debido al acuerdo que firmara Mitsubishi casi inmediatamente con el grupo Ferretti para equipar su linea de embarcaciones de mayor tamaño con exclusividad obteniendo asi una enorme ventaja en el confort de sus embarcaciones respecto de sus competidores.
Citando a Pancho Ibañez que decia: “Todo tiene que ver con todo” sigamos con la evolucion de los sistemas giroscopicos.
Volviendo entonces a Mr. McKenney, este creo la compania Seakeeper y se propuso rediseñar los sistemas existentes para volverlos efectivos en barcos deportivos a partir de los 50/60 pies, tarea que le tomo casi cuatro años de desarrollo y pruebas en laboratorio y finalmente a bordo de su Test Boat, un crucero de 43 pies con flybridge y “tuna tower” donde los resultados fueron espectaculares.
Lo que hizo McKenney fue volver a revisar los conceptos basicos de la teoria de los giroscopos y buscar la manera de llevarlos a la practica eficientemente.
Los equipos existentes seguian siendo voluminosos, pesados y de gran consumo electrico para el Momento Angular que producian (capacidad de “enderezar” el barco), dependiando este momento de la capacidad del equipo de hacer girar una masa pesada a gran velocidad.
¿Que invento entonces este McKenney?
El descubrimiento genial de McKenney fue de los equipos disponibles no podian girar más rápido (aprox 4000 rpm) debido a la resistencia o friccion del aire.
Se concentro entonces en desarrollar un equipo donde la masa o volante giratorio girara dentro de una esfera al vacio para eliminar la resistencia por friccion del aire.
Esto permitio que este volante pudiera alcanzar y superar las 10.000 rpm produciendo un efecto adrizante mucho mayor. Esto a su vez permitio que el volante pudiera ser fabricado de aluminio en vez de acero, lo que redujo el peso del equipo en un 40% y permitio ademas que el motor que hacia girar el volante fuera mucho menor, con el consiguiente ahorro en energia.
Paralelamente, los ingenieros de Seakeeper desarrollaron un software “Activo” de control del movimiento unido a un sistema hidraulico que permitio tener control del efecto adrizante, adelantandose a la escora al sensar el inicio del rolido y ademas limitar la velocidad de reaccion del giroscopio, permitiendo entonces su uso en cualquier condicion de navegacion a partir de 0 (fondeado) y hasta la maxima velocidad de crucero de la embarcación.
Luego de esta larga introducción, veamos cuál es la novedad con estos equipos estabilizadores y que es lo que pueden hacer por su barco:
Los nuevos estabilizadores Seakeeper constan de una esfera de aluminio sellada al vacio que contiene un volante o masa de alrededor de 300 Kg que gira a 10.000 rpm produciendo un gran Momento Angular que controlado por un cilindro hidraulico manejado por una computadora permite eliminar o reducir ampliamente el rolido resonante de las embarcaciones.
En terminos mas practicos, elimina el rolido repetitivo producido por ejemplo por las olas producidas por el pasaje de otra embarcación o por un rio o mar “movido” por efectos climáticos.
Este rolido alcanza su peor dimensión cuando la ola tiene el tamaño justo para que su periodo sea similar al priodo de rolido natural del barco y entren en resonancia (en pocas palabras, pareciera que el barco no termina de rolar nunca…).
Este rolido o vaiven repetitivo es el causante de la mayoria de los mareos o sensaciones de malestar a bordo de los barcos.
En palabras mas sencillas, ¿donde pueden ser utilizados estos equipos, o quienes podrian usarlos?
Quizas las explicaciones y los terminos que definen y rodean a estos equipos sean demasiado tecnicos para la mayoria de los navegantes, pero seguramente son comprendidos intuitivamente por aquellos que han sufrido y sufren los efectos de un barco rolador. Desde el capitan de un conocido trawler que cuando lleva el barco a Angra dos Reis y al pasar a la altura de Florianopolis se ha tenido que atar a la silla del comando para poder timonear y luego de años de ir todos los veranos todavia no termina de encontrar la manera de amarinar el barco para que algo no se le escape y termine rodando por todo el salon, hasta los propietarios de cualquier crucero que viaja anualmente a Punta del Este e intenta compartir su pasion con amigos “de tierra firme” invitandolos a compartir un asado fondeados en la Isla Gorriti.
¿Quiénes pueden instalar estos equipos?
Ahora y gracias a estos novedosos estabilizadores giroscopicos, cualquier propietario de un crucero de +50 pies que este dispuesto a invertir un minimo de U$S65.000 (Valor Fob del modelo M7000A indicado para un barco de aproximadamnte 50/55 pies) puede disfrutar de un barco con “Rock pero sin “Roll”.
¿Qué estilleros utilizan los estabilizadores giroscopicos Seakeeper?
En el mundo, Azimut Yachts, Pershing, Marquis Yachts, Viking Yachts, Guy Couach Yachts, entre otros.
En la Argentina el Astillero Segue instalará un estabilizador m21000 en su nuevo 92 pies.
En varios barcos clásicos y de gran porte se estan estudiando en este momento las reformas necesarias para poder ubicar uno o varios estabilizadores en la sala de maquinas.
¿Dónde puedo leer algo mas respecto de los sistemas estabilizadores?
Hay mucha información en las páginas web de los fabricantes:
Los proveedores de estabilizadores de aletas mas importantes son:
NAIAD MARINE SYSTEMS, fabricantes de los sistemas Naiad: www.naiad.com
Arcturus Marine (American Bow Thrusters): fabricantes de los sistemas TRAC: www.thrusters.com
El principal fabricante de estabilizadores giroscopicos es Seakeeper: www.seakeeper.com
