HÉLICES: SEPA SU PASO

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HÉLICES: SEPA SU PASO

Náutica nº 221

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A veces el propietario de una embarcación desconoce la hélice que monta su motor o motores, ya que el fabricante no lo especifica. En este artículo explicaremos un sencillo método para conocer las dimensiones principales de una hélice: el diámetro y el paso.

La hélice es uno de los elementos de la náutica rodeado de una permanente áurea de incógnito, por no decir directamente de misterio. Algunos fabricantes no dudan en facilitar la identificación de las hélices que construyen indicando claramente las dos dimensiones principales, que son el diámetro y el paso, grabados en el núcleo de cada hélice.

Otros fabricantes incorporan una referencia que se puede consultar en un listado o catálogo del fabricante, pero a veces no consta ningún dato identificativo, porqué se ha borrado con el tiempo o porqué nunca existió. Cuando se dice que una hélice es de 13 x 19, significa que su diámetro es de 13 pulgadas y su paso de 19 pulgadas, expresados siempre por este orden, pero no necesariamente en estas unidades; también se indican estas dimensiones en milímetros o se indica mediante una referencia.

El interés por conocer las dimensiones de la hélice es importante a la hora de cambiarla. Supongamos que nuestra hélice se ha roto y queremos comprar otra igual. También puede ser que las condiciones de navegación, carga u otras hayan cambiado y, en consecuencia, queremos adquirir una hélice mayor o menor pero, al desconocer la que montamos actualmente, no somos capaces de decidir cual es la hélice que nos conviene ahora. Saber qué hélice tenemos es bastante fácil, si bien solamente por lo que hace a sus dimensiones principales.

DIÁMETRO Y PASO
Los dos parámetros fundamentales que definen una hélice son el diámetro y el paso. El diámetro corresponde al doble de la distancia que existe entre el centro de su eje de rotación y su extremo más alejado, es decir, corresponde con el diámetro de la circunferencia en la que puede inscribirse la hélice. El diámetro viene impuesto por el espacio disponible entre el eje y el casco, pues la hélice no debe girar demasiado cerca del casco, o por la distancia entre el eje y la placa antiventilación del motor fueraborda o dentrofueraborda.

A su vez el paso indica la distancia teórica —sólo teórica— que avanza la hélice al dar una vuelta completa; la distancia real avanzada es siempre menor al paso porque se produce una pérdida de eficacia por el deslizamiento de la propia hélice en el agua. Sin embargo, la mayoría de las hélices tienen un paso progresivo, término que se utiliza para explicar que, aún teniendo las palas fijas, tienen un paso distinto en diferentes puntos de las palas, con la finalidad de optimizar su agarre en el agua, lo cual es diferente a las hélices de palas orientables, lo que permite variar su inclinación con respecto al núcleo, con este sistema se pretende un paso reducido al iniciar el movimiento a fin de obtener una mayor fuerza de arrastre; a medida que aumenta la velocidad se va aumentando el paso, buscando el mejor rendimiento en cada circunstancia.

AVERIGUAR EL DIÁMENTRO
Averiguar el diámetro es relativamente fácil. Para ello colocaremos la hélice sobre una cartulina y marcaremos en ella, con la mayor precisión posible, cuál es el centro de la hélice.

A continuación marcaremos la proyección del extremo más alejado de cada una de las palas y con una cinta métrica, una regla o un pie de rey mediremos la dimensión entre el centro y el punto más alejado. Esta dimensión multiplicada por dos es el diámetro. Podría ser suficiente con medir una sola de las palas, pero resulta frecuente que éstas sean distintas entre sí, de modo que tomar una sola medida puede llevar a error.

Tampoco es correcto hacer una media entre las dimensiones de las distintas palas, pues el diámetro de la hélice es el de la circunferencia máxima en la que se circunscribe la hélice y eso solo se consigue midiendo la pala más larga, pero como que a priori no sabemos cual es, hay que medirlas todas.

AVERIGUAR EL PASO
Averiguar el paso no es muy difícil, pero hay que recordar algunos conceptos geométricos, básicamente ángulos y arcos, que también tendrán muy presentes quienes han estudiado para la obtención de títulos náuticos.
Para medir el paso necesitamos un compás, no uno de medir rumbos, sino uno de dibujo. La punta del compás la situaremos en el punto señalado en la cartulina como centro de la hélice y con la punta que sirve para dibujar trazaremos la circunferencia que circunscribe la hélice.

A continuación marcaremos sobre el papel o cartulina varios ángulos conocidos, por ejemplo las dos perpendiculares centrales, los ángulos de 30, 45 o 60 grados. El ángulo se puede dibujar con un transportador, que tenemos porque hemos estudiado para la obtención del título náutico, o lo pedimos prestado al hijo o sobrino que está estudiando geometría.

Una escuadra o un cartabón también sirven, pues nos permiten marcar los ángulos de 30, 45 y 60 grados... Lo importante es que el ángulo ha de ser conocido y, a poder ser, de una cifra redonda. 30 grados es lo más fácil, pero puede servir un ángulo de 60 o 45 grados.Quienes hayan estudiado para Capitán de Yate conservarán una hoja de cinemática. Esos círculos pueden servir para centrar la hélice y tomar las medidas y los ángulos con más facilidad. Seguidamente colocaremos la hélice sobre la cartulina, horizontalmente, con el eje teórico en vertical, de tal modo que una de las palas proyecte un punto sobre uno de los radios dibujados sobre el papel. Cualquier pala sirve, a condición que el punto esté situado en una parte de la pala con anchura suficiente -que no grosor- y proyectaremos este punto sobre la cartulina.

A continuación medimos la altura entre el papel y el punto elegido de la pala. Con una regla o un pie de rey basta, si bien lo perfecto sería utilizar una minúscula plomada. A continuación tomamos la altura en otro punto de la misma para que se proyecte sobre otro de los radios conocidos, por ejemplo el que señala un ángulo de 30º sobre el primer radio elegido. Esta altura será distinta a la primera y la resta entre ambas nos dará una diferencia de altura entre los dos puntos de la pala.

Ahora hay que multiplicar esta dimensión por el número de veces que el ángulo girado está incluido en una circunferencia.Y ya tenemos el paso, aproximado, de la hélice. Visto que explicado así es difícil de entender, pondremos un ejemplo. Si el ángulo formado por los dos radios elegidos es de 30 grados, significa que hay que multiplicar la altura medida por 12, que son las veces que el ángulo de 30 grados está contenido en la circunferencia que, como todo el mundo sabe, tiene 360 grados.

EJEMPLO
Supongamos que una vez trazada la circunferencia sobre el papel nos da un radio de 14,1 centímetros. Basta multiplicar por dos para comprobar que se trata de un diámetro de 28,2 centímetros. Para saber la medida en pulgadas, que es la unidad utilizada para determinar el diámetro de las hélices hay que dividir este guarismo por 2,54. El resultado es 11,10. Puesto que no hay hélices estándar de 11,10 pulgadas, lo más lógico es que se trate de una hélice de 11 u 11 1 - 8 pulgadas, que son las medidas estándar. La hélice que hemos utilizado para el ejercicio era una 11/ 8 pulgadas.

Ahora vayamos por el paso. Colocamos la hélice sobre uno de los radios dibujados sobre el papel y tomamos la primera altura. Es de 74,18 milímetros. Seguidamente tomamos la altura en otro punto de la misma pala que coincida sobre el radio que forma un ángulo de 30 grados con respecto a la primera medición. La altura ahora es de 46,49 milímetros. La diferencia entre la primera y la segunda medida es de 27,69 milímetros.
Este sería el paso de 1/12 de hélice. Multiplicamos por doce esta medida, para saber cual es el paso total de la hélice, que es de 33,228 centímetros.Dividiendo esta cifra por 2,54 obtendremos la medida en pulgadas, que en este caso es de 13,08. Puesto que no hay hélices de 13,08 pulgadas, lo más probable es que la hélice sea una 13 o una 13 1/8. La hélice que hemos utilizado para el ejercicio era una 13 pulgadas. Las fotos les ayudarán a comprender este rústico sistema.

También es posible utilizar una regla o una cinta métrica y, si quieren ir más rápido, hay cintas métricas, reglas o pies de rey con las medidas en pulgadas, de modo que se puede ahorrar algunos pasos en este sencillo proceso.