Comparativo de Hélices vs Hidrojets Víctor M. Portela, SEA México

Comparativo de Hélices vs

HidrojetsVíctor M. Portela, SEA México

Comparación de Hélices / Comparación de Hélices / HidrojetsHidrojets

Absorción de Potencia de la Hélice

La Hélice se acopla a las rpm de la maquina para la condición de plena carga de la embarcación – para evitar el riesgo de sobrecargar la maquina.

P. Que le pasa a la potencia que absorbe la hélice en condiciones de plena carga?

R. La hélice absorberá suficiente potencia para mantener las rpm y la velocidad de la embarcación.


R. La embarcación incrementara su velocidad y en consecuencia, las rpm de la maquina. La maquina operara abajo de las rpm de diseño y la potencia será restringida por el gobernador de la misma.


P. ¿Que pasa con la potencia que absorbe la hélice en condiciones de desplazamiento ligero?


Conclusión:En embarcaciones que operen en

condiciones variables de desplazamiento, tales como transbordadores o lanchas de pasajeros, la propulsión con hélices no

proporcionara un comportamiento optimo durante los periodos no picos de operación

(carga ligera).



Absorción de Potencia del Hidrojet

El jet siempreabsorberápotencia deacuerdo a lacurva de hp/rpm de su impelente,sin importar la condición de carga de la embarcación


Curvas Ideales de Absorción de Potencia para Hidrojets y Hélices

La curva de demanda de la hélice es afectada por la resistencia del casco……de modo que las curvas reales de demanda de la hélice y jet lucen como estas…

Comparación de Hélices / Comparación de Hélices / HidrojetsHidrojets Que es lo que muestra esta comparación?…

• Las curvas de potencia / rpm de la hélice y el jet serán idénticas a la máxima potencia de la maquina

• A cualquier rpm dada la hélice absorberá mas potencia que el jet para mantener la velocidad relativa de la embarcación


Esta discrepancia es llamada…

“El Hoyo en el Medio”!

• Resulta en pobre economía de combustible

• Esfuerza excesivamente la maquina (cruzar a 1800 rpm es mejor para la maquina que funcionar a 2000 rpm para la misma velocidad)

• Prueba que los Hidrojets son menos eficientes

• Sugieren un potencial de alta velocidad mas bajo

Mitos acerca del “Hoyo”…


¿Que es Cierto?…

• El consumo de combustible es mas influenciado por la potencia de entrada que por las rpm

• rpm mas altas para la misma potencia de entrada pueden resultar en un incremento muy ligero en el consumo de combustible.

• rpm mas altas no imponen una carga extra sobre la maquina – de hecho, lo opuesto es cierto


• No tiene relación con la eficiencia de propulsión

• Los Hidrojets tienen aceleraciones mas rápidas y velocidades tope potencialmente mas elevadas – particularmente en condiciones de carga ligera de la embarcación

¿Que es Cierto?…


Aceleración de la Hélice – Absorción de Potencia

Cuando se acelera al máximo desde velocidades bajas…

• Las rpm se incrementan solo ligeramente ya que la velocidad de la embarcación no varia mucho inicialmente• La maquina operara ahora sobre la curva de máxima potencia

• La potencia estará bien arriba de la curva ideal de potencia absorbida por la hélice = SOBRECARGA


• Las rpm de la maquina se incrementan rápidamente hasta la potencia máxima a lo largo de la curva de potencia del impelente

• La embarcación acelera rápidamente hasta su velocidad máxima

Aceleración de la Hélice – Absorción de Potencia

Cuando se acelera al máximo desde velocidades bajas…


Comparación de Velocidad entre la Hélice y el Hidrojet (guía aproximada

solamente)


Maniobrabilidad

El hidrojet ofrece la capacidad de:

• Variar infinitamente la velocidad del barco a partir de cero a la velocidad máxima, por la colocación del deflector de contramarcha

• Con un solo jet, dar una ciaboga completa a la embarcación en su propia eslora y con jets gemelos, mover lateralmente la embarcación (empuje en 360°).

• El empuje de contramarcha es aproximadamente el 55% del empuje hacia avante.


Maniobrabilidad

• La Hélice es grande y cuando se embraga, la caja de engranes impulsará a la embarcación hasta alcanzar la velocidad del casco (probablemente 7-8 nudos) aun con el motor en marcha lenta. Esto significa que, cuando se maniobre, la caja de engranes debe estar constantemente embragada y desembragarla si se requieran velocidades por debajo de los 7-8 nudos.

• No se dispone de empuje ni gobierno en 360°

• El empuje de contramarcha probablemente no sea tan bueno como el del jet.


Seguridad

a) El hidrojet no tiene ningún accesorio subacuático. Es posible rescatar gente cuando la embarcación se mueva hacia ellos.

b) La hélice de paso fijo esta sumergida debajo de la embarcación, lo que puede ser extremadamente peligroso para la gente en el agua.


Facilidad de Mantenimiento

El jet no tiene piezas rotatorias externas y en los hidrojets Hamilton (no así otras marcas) todas las tuberías hidráulicas se colocan por el interior de la embarcación, así que el mantenimiento es mínimo y se realiza fácilmente.


La hélice de paso fijo es muy susceptible a dañarse con desechos flotantes o a golpear en el fondo durante operaciones en aguas poco profundas, con el consiguiente mantenimiento elevado.

Comparacion de Hélices / Comparacion de Hélices / Hidrojets Hidrojets

Conclusiones: Carga del Motor:

• Una vez que se instala el impelente correcto, un Hidrojet tiene una absorción de potencia constante que es independiente de la velocidad de la embarcación y no permite que ocurra ninguna sobrecarga del motor.

• Con Hidrojets, la carga del motor es independiente del desplazamiento y velocidad de la embarcación. Esto significa que no solamente los motores nunca se sobrecargaran sino también que se absorberá su potencia completa cada vez que se aceleren al máximo.


Conclusiones: Carga del Motor:

• Con Hidrojets, la velocidad potencial máxima de la embarcación estará siempre disponible, sin importar el desplazamiento de esta.

• Debido a que un Hidrojet es independiente de la velocidad de la embarcación, se puede aplicar una mayor cantidad de aceleración al motor desde una posición estática. Por consiguiente, se podrá ingresar más energía al propulsor, proporcionando un mayor margen de empuje sobre resistencia y por lo tanto una mejor aceleración.


Mas conclusiones…

• Las Hélices y los Hidrojets tienen características operativas drásticamente diferentes

• Hay mucho mas opciones de Hélices disponibles para diferentes aplicaciones – cada una con sus ventajas y desventajas… motores fuera de borda, propulsores de popa, propulsores superficiales, etc.

• Los usuarios experimentados de Hélices seguramente conocerán las restricciones de los Hidrojets pero no conocen mucho acerca de sus beneficios


Y finalmente…

• El conocimiento es la clave para desmentir ideas equivocadas y considerar analíticamente los Hidrojets sobre otras opciones de propulsión

Documents

Comparativo de Hélices vs Hidrojets Víctor M. Portela, SEA México