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Sistema de control y Gobierno del Buque

EVALUACIÓN TÉCNICA (en fase diseño).

Comprobar que se cumplen los requerimientos, tanto comerciales como de seguridad, con márgenes adecuados.

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MANIOBRABILIDAD.

Las cualidades de maniobrabilidad del buque se suelen medir por las tres características siguientes:

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Facilidad de evolución.

Esta cualidad está relacionada con el área que necesita el buque para realizar un cambio de rumbo importante, por ejemplo 180º.

Las magnitudes o parámetros que mejor la definen son el diámetro de giro y el diámetro de evolución o diámetro táctico.

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Facilidad de gobierno.

Esta cualidad engloba otras varias, la estabilidad dinámica, la rapidez de respuesta o la estabilidad de ruta. Sin duda esta última (estabilidad de ruta), es la más importante y mide la mayor o menor actividad sobre el timón para mantener una ruta determinada. Su indudable importancia crece con la longitud de la travesía, ya que disminuye la resistencia al avance y por ende el consumo de combustible

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Facilidad de cambio de rumbo.

Esta cualidad goza de las dos cualidades antes reseñadas. Mide la habilidad del buque para cambiar de trayectoria en el menor espacio posible, o sea la facilidad de evolución; y con la mayor rapidez posible, o sea la facilidad de gobierno.

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Los parámetros de maniobrabilidad que suelen estimarse son:

•  Par en la mecha.

•  Diámetro de giro.

•  Diámetro de evolución o diámetro táctico.

•  Avance.

•  Caída o transferencia.

•  Índice de maniobrabilidad.



Actualmente el diseño de los timones se realizan por análisis de regresión a veces reforzados por observaciones experimentales.

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PRINCIPIOS DEL SISTEMA DE GOBIERNO

Se entiende por sistema de gobierno de una nave la posición de mantener o variar de modo más o menos rápido la dirección del movimiento de una embarcación

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PRINCIPIOS DEL SISTEMA DE GOBIERNO

El medio más antiguo de gobierno es el timón, el cual se puede considerar como una plancha vertical, montada en el plano de simetría de la popa y vinculada a esta de manera de poder girar en torno a un eje vertical, colocándose así oblicua al plano diametral.

Un timón funciona orientando el fluido produciendo u efecto de giro o empuje. La expresión “timón a la vía” significa colocar la pala de timón sin angulo de incidencia, es equivalente a “timón al medio”

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u  Con el fin de mover el timón de dirección, el sistema de dirección tiene que crear un cierto par (medido en kilo Newton)

u  Los requerimiento mínimos de par está dado por las reglas de clase (SSCC) para garantizar una maniobrabilidad segura del buque. El tamaño y la velocidad de la embarcación se toma en consideración.

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u  La disposición del timón también está expuesta a estas fuerzas:

•  Fuerzas actuantes creadas por la hélice y las olas.

•  La gravedad de los componentes y movimiento de la embarcación.



•  Fuerzas laterales al girar



u  Las fuerzas dependen del tipo y tamaño del timón de dirección y también la disposición del timón.



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Clasificación de timones:

Los timones se clasifican atendiendo a varias circunstancias a considerar en los mismos, en cuanto a su forma, pueden ser:

a.  Timón Ordinario: si toda la superficie de la pala se halla a popa del eje de giro.

b.  Timón compensado: se llama así si el eje de giro divide a la de la pala en dos partes desiguales, de menor extensión en la parte de proa. Es muy eficaz debido a su hidrodinámica y para moverlo se necesita menor potencia que para la misma área sin compensar.

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Clasificación de timones:

Los timones compensados se pueden dividir a su vez:

Timón suspendido

Timón semisuspendido

Timón apoyado

Sistema de control y Gobierno del Buque (Timones=rudders)



Different types of balanced rudder shown:1 ordinary rudder;2 hanging rudder; 3 overbalanced; 4 balanced; 5 unbalanced (hinge line shown as axis 'A')

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La fuerza que actúa sobre el timón depende

a.  De la superficie de la pala

b.  De la velocidad del buque

c.  Del ángulo de metida

d.  Del perfil de la pala y sus secciones.

Sistema de control y Gobierno del Buque(Timones=rudders)



TIMÓN ORDINARIO.

Desde la propulsión mecánica fue el más utilizado, hoy en día está desapareciendo este tipo.



El timón ordinario, es el que tiene la PALA a popa de su eje de giro y se apoya en el codaste proel, consta de Madre, Brazos, Machos, Hembras, Mecha y Brida de acoplamiento o Cople.



PIEZAS DE UN TIMÓN ORDINARIO





1 – Mecha.

2 – Brida de acoplamiento.

3 – Brazos.

4 – Madre.

5 – Pala.

6 – Machos.

7 – Hembras.

8 – Codaste

9 – Talón del codaste.

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TIMÓN COMPENSADO.

Es el que tiene la mecha (eje de giro) a popa de su borde de ataque de la pala para así, reducir el momento de giro y la potencia empleada por el servomotor.



Los timones compensados están apoyados en dos puntos de conexión, uno superior en la Brida de Acoplamiento y otro inferior en el Talón del Codaste.

1- Mecha.

2- Pala.

3- Vano de hélice.

4- Brida de acoplamiento

5- Talón del codaste.

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TIMÓN SEMICOMPENSADO O SEMICOLGADO.

Cuando en la parte superior de la Pala lleva el eje de giro en el borde de ataque, mientras su parte inferior (la de la Pala), se prolonga por delante proporcionando de esta manera una compensación.



El Timón Semi-compensado va apoyado en dos puntos:

El superior en la Brida de Acoplamiento y la inferior en un Falso Codaste. Al tener el punto de apoyo inferior en un punto intermedio, también se le considera Semi-colgado.

1- Mecha.

2- Pala.

3- Brida de acoplamiento.

4- Falso codaste.





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TIMÓN COLGADO.

Cuando la pala del timón va únicamente soportada por la Mecha.



1- Mecha.

2- Pala.

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LIMERA.

Es la apertura existente en la parte de popa del buque encima del codaste que permite el paso de la Mecha hasta el interior del casco.



Permite el giro de la Mecha en su interior sin fricciones que impidan el perfecto giro, por ello va engrasada, acoplándose al diámetro de la Mecha y haciéndola estanca al interior del buque.



1- Limera.



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Este es el tipo de timón más utilizado en los transbordadores y los barcos más pequeños. Este tipo de timón da muy buena maniobrabilidad,

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Este tipo de timón es más comúnmente utilizado en grandes buques.

En este modelo la pala del timón no es del mismo tamaño respecto a su eje simetría.

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Este tipo de timón de dirección se utiliza cuando se requiere muy buena maniobrabilidad. La aleta trasera "exagera" el movimiento del timón de dirección, haciendo que el timón sea más eficaz.

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INSPECCION TIMONES EN DIQUE