www.hispamar.com

 

LOS BARCOS DE ANTON FLETTNER.

   

 

Un velero, el Buckau (Bruckau, según otros) de 52 m de eslora, fue desarbolado y provisto con dos grandes rotores de unos 15 m de altura y 2,75 m de diámetro. El peso del nuevo aparejo era de 7 toneladas, mientras que el anterior pesaba 35 y además alcanzaba una altura 12 m menor que los palos, cosa que, sin duda, favorecía la estabilidad. El resultado fue un feísimo barco que, no obstante, navegó bien , zarpó de Hamburgo el 2 de abril de 1926 mandado por el capitán Peter Callsen, hizo escala en las Canarias y llegó a Nueva York el 9 de Mayo, ya rebautizado como Baden-Baden; fue recibido con gran expectación y entusiasmo, como rara novedad. Después de un interés inicial que llevó a la Hamburg-Amerika Linie a encargar diez barcos con rotores, de mucho mayor tonelaje que el Baden-Baden, de los que sólo llegó a construirse uno, el Bárbara, el bajo precio del combustible y la evidente ventaja de no depender del viento hicieron languidecer la idea, el Baden-Baden volvió a tener su aparejo convencional y acabó perdiéndose en el Caribe.

 

A la izquierda el antiguo velero Buckau con sus rotores listo para navegar. A la derecha, su llegada a Nueva York en 1926.

Veamos también el Bárbara, barco de 92 m de eslora con tres rotores de 17 m de altura y 4 m de diámetro. A diferencia del Buckau, el Bárbara fue construido especialmente para ser propulsado por tres rotores. Aunque los descomunales cilindros afean también el aspecto de este barco, el resultado estético es más tolerable. Como en el Buckau, los motores que movían los rotores eran eléctricos; en el Bárbara eran de 27 kW y daban una velocidad de giro de 150 rpm. Este barco podía transportar 3000 toneladas y unos cuantos pasajeros. Navegó entre Hamburgo e Italia durante seis años.

La idea de los rotores fue perdiendo fuerza y acabaron por caer en el olvido. Se volvió a pensar en ellos durante la crisis del petróleo, sin llegar a ningún resultado. Tal vez se encontraron dificultades técnicas para los grandes barcos que hacen económico el transporte, ya que los que funcionaron no pasaron de tener un tamaño modesto, como el Bárbara de la imagen..

Cousteau pensó en utilizarlos para su nuevo Calypso II, pero, que sepamos, tampoco llegó a construirlo; la estética de los barcos se lo ha de agradecer, ya que el dibujo que lo representa  es verdaderamente feo contrastando el monumental tubo con las buenas líneas del casco. Aunque el cilindro es poco pesado y no afecta mucho a la estabilidad del barco, el aspecto sugiere, por el contrario, la inestabilidad.

El gobierno de los barcos con rotores.

Aunque hemos dicho que los rotores son, en cierto modo, velas, hay bastante diferencia entre el gobierno de un velero normal y un barco con rotores. Sin duda el manejo es más sencillo, ya que no hay que marear las velas; los rotores ejercen una fuerza cuya intensidad depende sólo de la velocidad de rotación y de la velocidad del viento aparente y que es siempre perpendicular a la dirección de este viento. No hay que cazar ni orientar ninguna vela. Pero, a medida que el viento se acerca a la proa, la fuerza ejercida por los rotores se hace transversal al barco y cesa el efecto propulsor. En los veleros pasa lo mismo, pero en mayor grado, ya que no sólo la fuerza gira, sino que además disminuye porque la vela va perdiendo eficacia. En consecuencia, mientras que el antiguo Buckau no podía orzar a más de 45 grados, el nuevo llegaba a los 25 grados y, además, era más rápido. La situación de los rotores es muy importante para poder orzar o navegar con viento cercano a la popa, ya que las componentes transversales de las fuerzas, si su resultante está muy descentrada, producirá una gran tendencia a arribar o a orzar, exactamente igual que pasa con un velero si el velamen está descompensado.

Otra diferencia notable es que los barcos con rotores no pueden navegar con viento en popa cerrada, ya que la fuerza ejercida por los cilindros es entonces de través con nulo efecto propulsor; en realidad, son los vientos de través los más favorables porque producen una fuerza dirigida por completo de popa a proa.

Si el viento cambia de banda, es necesario invertir el giro de los rotores porque la fuerza de propulsión se convierte entonces en directamente opuesta al movimiento; con rotores girando en el sentido contrario al de las agujas del reloj, un viento de estribor es propulsor y viceversa. Por eso, si se ha de virar, sea por avante o en redondo, para dar una bordada, hay que parar los rotores para darles después un giro contrario, lo que obliga a realizar estas maniobras con un motor auxiliar. Se comprende ahora la ventaja de los motores eléctricos para los rotores, la facilidad de invertir el sentido de la rotación, aunque la inversión requiere bastante tiempo por la considerable inercia de los rotores.. No sería necesario cambiar el sentido de la rotación si lo que se quiere es tomar el rumbo contrario. En la figura se representan en negro ocho vientos y sus correspondientes fuerzas por el efecto Magnus en rojo; el cilindro gira en sentido contrario al de las agujas del reloj y se puede ver que todos los vientos de babor dan una componente contraria al avance y que los de popa, como los de proa, no tienen componente según el eje del barco. Si el rotor invierte su giro, todas las fuerzas invierten su sentido.

La navegación a palo seco por mal tiempo equivale ahora a parar los rotores. A pesar del gran diámetro de los rotores que dan mucha superficie al viento, el Buckau no se comportó mal cuando le tocó capear.

Damos fin a esta breve exposición sobre unos barcos que suscitaron mucho interés y que hoy son una anécdota en la historia de la marina.

 

L vela es tan antigua como la historia, quizá más. Pero la eficiencia del procedimiento ha aumentado continuamente al avanzar los conocimientos técnicos y ahora mismo las grandes regatas de veleros, como la Copa (de la) América, exigen un esfuerzo constante para lograr el aparejo más eficaz.

El desarrollo de la aviación llevó a una mejor comprensión de la forma de actuar de una vela, sobre todo las de cuchillo. La fuerza de sustentación de un avión y el empuje de una vela son, en esencia, el mismo fenómeno; por la forma del ala o de la vela y su orientación se consigue una disimetría del flujo del aire en las dos caras, circulando más velozmente por una que por la otra. El teorema de Bernouilli, esencialmente un teorema de conservación de la energía, permite afirmar que la cara con mayor velocidad del aire está sometida a una depresión y la otra a una sobrepresión, por lo que aparece una fuerza más o menos perpendicular al ala o a la vela. En realidad hemos creado un vórtice o torbellino en un fluido que no lo tenía. Aunque la idea más intuitiva es suponer que el efecto principal de sustentación de un ala se debe a la sobrepresión creada en su cara inferior, en realidad el efecto más importante, con mucho, es el de la depresión de la cara superior, el avión va colgado de la cara superior por la acción de esa depresión.

 

En busca de una mayor eficacia de las velas se han empleado velas rígidas o casi rígidas deformables para adaptarlas al viento, en realidad algunas son un ala de avión puesta vertical.

En los años veinte del siglo pasado, Antón Flettner, investigador alemán aeronáutico autor de notables adelantos en helicópteros y cuyo retrato encabeza este artículo, tuvo la idea de utilizar el efecto Magnus para propulsar buques. El efecto Magnus se llama así por su descubridor, aunque la explicación que dio no era correcta. Se había comprobado que los proyectiles de artillería  tenían a veces trayectorias no balísticas puras. La desviación sufrida se debe al giro de la bala producido accidentalmente por rozamiento con el ánima del cañón y, más tarde deliberadamente, por el rayado del ánima para estabilizar el eje del proyectil.

 

Un cilindro que gira dentro de una corriente de aire arrastra por rozamiento al aire que lo rodea; la velocidad del arrastre se suma en una parte de la superficie y se resta en la opuesta, produciendo una disimetría del flujo análoga a la de la vela o el ala de avión. En consecuencia surge una fuerza transversal a la corriente de aire y dirigida de la zona de menos velocidad a la de más velocidad. Si se invierte el giro, la fuerza cambia también su sentido.

El cilindro de la izquierda no gira y el flujo del aire se distribuye simétricamente. El cilindro de la derecha gira en el sentido del reloj, aumentando la velocidad del aire arriba y disminuyéndola abajo, por lo que aparece una fuerza perpendicular a la corriente del aire.

 

Un ejemplo más común y menos belicoso que el de las balas es de todos los deportes que emplean esferas, fútbol, tenis, golf, etc. Se dice que el jugador ha lanzado la pelota con efecto y es fácil ver que la trayectoria se curva de un modo raro permitiendo, por ejemplo, meter un gol desde la esquina del campo, cosa imposible si el balón se moviera en un plano vertical. La forma de conseguir este efecto es dar un movimiento de rotación a la pelota golpeándola mas o menos tangencialmente. Si el futbolista acierta a dar un movimiento de giro inicial alrededor de un eje vertical, la pelota se desviará transversalmente y, tal vez, pueda meter un gol desde la esquina, cosa imposible si el balón se mueve en un plano vertical.

El efecto Magnus en las pelotas está favorecido por la rugosidad de su superficie; las de golf están cubiertas de hoyitos y, si se acierta con el palo, se puede conseguir una elevación adicional o sortear un árbol situado en la trayectoria directa.

 

Los barcos que lanzan cargas de profundidad tropezaron con una muy desagradable consecuencia del efecto Magnus; al dejar caer las cargas rodando, éstas adquirían un movimiento de rotación y, al descender en el agua, el efecto Magnus las empujaba para meterlas debajo del propio barco lanzador. Hubo que arbitrar medidas correctoras

Flettner tuvo la idea de aplicar este efecto, hasta entonces inconveniente, colocando grandes cilindros rotores verticales que, en realidad, funcionaban como velas mecánicas. Naturalmente era necesario que el barco llevase los motores necesarios para hacer girar los cilindros, además del auxiliar para las maniobras, pero Flettner pensaba que la potencia necesaria era muy inferior a la que haría falta para propulsar directamente el barco sin contar con el viento.

   
PROA a la mar

N.º148