Dimensionado y modelado del sistema de gobierno para la maniobrabilidad de una embarcación atunera aplicando las reglas de la sociedad clasificadora Germanischer Lloyd

Abstract

La presente tesis tiene por finalidad garantizar la maniobrabilidad de una embarcación atunera de 77 metros de eslora mediante el desarrollo de un sistema de gobierno dimensionado de acuerdo a la sociedad clasificadora Germanischer Lloyd y modelado a través del software SolidWorks para analizar el comportamiento de sus elementos y estructuras frente a la acción de las cargas involucradas. Debido al reducido tiempo de mantenimiento en varadero programado y a las condiciones estructurales que presenta la embarcación en la zona de popa (cuya forma se evitó modificar), el modelo propuesto no se apegó al diseño convencional usado en sistemas de gobiernos. En consecuencia, con base en el Reglamento GL para la Clasificación y Construcción de Embarcaciones de Alta Mar se determinó un área efectiva mínima de 12.2 m2 para lo cual se fabricó un sistema de gobierno compuesto principalmente por tres palas manufacturadas en acero ASTM A-36 cuya sección transversal corresponde al perfil NACA-0015, las cuales compensarán la ineficiencia en la capacidad de maniobrabilidad producto de la deficiente área efectiva presente inicialmente en la embarcación, además de soportar una carga hidrodinámica de 127125.5 N y 140507.14 N generadas por las corrientes marinas junto con la propulsión sobre las palas (central y laterales), a la vez que permitirán la transmisión de un torque de 29425.51 N.m y 32478.58 N.m requerido por el sistema de gobierno. La estructura de las palas soportarán un esfuerzo crítico de 146.66 N/mm2 mientras que el análisis FEM realizado en el complemento Simulation predice un valor de 125 N/mm2 , validando los resultados y expresando la existencia de un grado de seguridad intrínseco.. En conclusión, el desarrollo de este modelo es un precedente para el estudio de sistemas de gobierno alternativos, que representen una solución en cuanto a problemas de maniobrabilidad.