Boletín Técnico de Ingeniería
DIMENSIONAMIENTO DE UN WATER-JET SUMINISTRANDO TIRO A PUNTO FIJO
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CF (CIA) D. PEDRO ANTONIO CASAS ALCAIDE
Doctor Ingeniero Naval por la UPM
Resumen.- En este documento se desarrolla un modelo matemático sencillo
para llevar a cabo el dimensionamiento inicial de un sistema de propulsión
WATER-JET en aplicaciones donde se exige un empuje elevado a baja veloci-dad,
habiéndose dividido el trabajo en dos partes claramente diferenciadas:
definición de las ecuaciones que forman el modelo y análisis de dos opciones
posibles para ajustar el valor de las constantes incluidas en el mismo.
1.- Introducción
La mayor parte de las aplicaciones conocidas por el autor en relación con el uso de propulsores WATER-JET
se centran en embarcaciones de alta velocidad. No obstante, hay ciertas aplicaciones a baja velocidad donde
la propulsión a chorro puede resultar interesante, siendo una de ellas el empleo de embarcaciones de pe-queñas
dimensiones para auxiliar durante las maniobras de entrada en puerto, aproximación al muelle y
amarre de submarinos.
Dada la misión de dichas embarcaciones, está claro que deberán suministrar empujes elevados a velocidades
prácticamente nulas, y a pesar de que la propulsión a chorro tiene un rendimiento inferior a otras opciones
bajo estas circunstancias (hélices en tobera, propulsores cicloidales, etc.), presenta ciertas características que
la hacen atractiva.
En primer lugar, la propulsión WATER-JET proporciona una maniobrabilidad excelente, pues permite dispo-ner
constantemente de toda la potencia de los motores (incluso a velocidad de avance nula) para producir
de forma casi instantánea fuertes componentes tanto de empuje lateral como de frenada gracias al uso de
deflectores que controlan el ángulo de salida del chorro de agua.
Por otro lado, la propulsión a chorro suele llevar asociados unos costes de adquisición inferiores a otras op-ciones.
En este sentido, nótese que un propulsor WATER-JET es un sistema extremadamente simple (com-puesto
esencialmente por un conducto de entrada, una bomba centrífuga y una tobera de descarga), lo cual
contrasta fuertemente con la complejidad mecánica de otras alternativas tales como los propulsores cicloi-dales
o las hélices en tobera con capacidad de giro acimutal.
Este trabajo recoge parte de los desarrollos efectuados por el autor hace unos años en relación con el dimen-sionamiento
inicial de las embarcaciones previstas para auxiliar a los submarinos de la serie 80 durante las
maniobras de entrada/salida de la base, concretamente los relativos a la definición básica del sistema de
propulsión.