CULTURA MARINERA
NOCIONES DE ESTABILIDAD DEL BUQUELa estabilidad es la tendencia de un buque a volver a su posición de
adrizado después de ser escorado por fenómenos externos como pueden ser el viento o las olas.
Las diferencias que existen en el estudio del movimiento del buque en
aguas tranquilas y entre las olas, es que la fuerza de empuje y del peso del
buque (desplazamiento D) son siempre iguales en el primero mientras que en el
segundo al moverse el buque entre las olas debido al movimiento u ondulación
del perfil de las mismas hace que las fuerzas anteriormente dichas vayan
variando de una posición máxima con el buque en el seno de la ola a una mínima
en la cresta de la misma.
Imaginando que la siguiente figura es un buque, se explicará más detalladamente
el adrizado y el par de estabilidad de un buque:
Si un buque adrizado escora un ángulo I inferior a 15º, pasará de la flotación
LF a L'F' y el desplazamiento continuará actuando en G por no haberse variado
la posición de los pesos. Por el contrario, el centro de carena (C) variará su
posición pasando a C'. En este momento, la nueva vertical del empuje del agua
corta al plano diametral en un punto llamado metacentro (M). Punto donde
confluye el plano diametral del buque y a vertical trazado desde la carena, si
éste último es desplazado por una escora, M sería el punto máximo hasta dónde
puede llegar el centro de gravedad (G) para que el buque sea estable.
Observando la figura veremos que el Desplazamiento (D) está actuando
hacia abajo sobre G, y el empuje (E) sobre C' y hacia arriba, creando de este
modo un par de fuerzas, cuyo brazo es el GZ. Este brazo será perpendicular a la
vertical del empuje (E), y al actuar sobre el buque lo hace girar en el sentido
de la flecha, adrizándolo. Momento del Par de Estabilidad. Me = D x GZ.
Como hemos visto, la condición de estabilidad de un buque dependerá
siempre del par de estabilidad y éste depende de la posición del centro de
gravedad y el centro de carena.
La distancia CM o radio metacéntrico, así como KC, se encuentran en las
curvas hidrostáticas mientras que la distancia KG es la altura del centro de
gravedad sobre la quilla, por lo que la altura metacéntrica (GM) será la
diferencia entre KM y KG.
KM = CM + KC
GM = KM - KG
Para los
diferentes casos que se pueden dar, existen los siguientes tipos
de equilibrio: estable, inestable e indiferente:
CRITERIOS
DE ESTABILIDAD DE UN BUQUE ---> "Equilibrio estable o positivo":
GM(+) 《 KM > KG》. "Equilibrio inestable o negativo": GM(-) 《KM < KG》.
"Equilibrio indiferente ó nulo": GM nulo. KM=KG
EQUILIBRIO
ESTABLE O ESTABILIDAD POSITIVA:
Cuando al escorar un buque, a causa de una fuerza exterior, M se encuentra
situado por encima de G, el brazo del par generado hace adrizar el buque.
GM(+)
《 KM > KG》
Fig. 38. Equilibrio estable
EQUILIBRIO
INESTABLE O ESTABILIDAD NEGATIVA:
Cuando el centro de gravedad se halle más alto que el metacentro,el par
de estabilidad hará girar el barco en el sentido de la flecha y por tanto
aumentaría su escora.
GM(-)
《KM < KG》
EQUILIBRIO
INEXISTENTE O ESTABILIDAD NULA:
En el caso de que coincidan G y M no se genera ningún par de fuerzas por
lo que el buque quedará en la posición escorada. GM nulo
GM
nulo. KM=KG