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Lab 04

Canal de Ensayos Hidrodinámicos

Validando el rendimiento antes del primer prototipo a escala real

Pruebas de rendimiento en el canal de ensayos hidrodinámicos de Aquafarer

¿Por qué ensayar en canal un barco pequeño?

Es un error común pensar que los ensayos hidrodinámicos están reservados a los buques oceánicos. En realidad, el rendimiento de un casco de planeo pequeño — como un RIB de 4–5 m — depende tanto de su forma sumergida como un petrolero de su bulbo de proa. El ángulo de trimado, la superficie mojada, la generación de salpicaduras y la ventilación tienen un efecto drástico en la velocidad, el consumo de combustible y el confort de navegación. En Aquafarer, operamos un canal de ensayos hidrodinámicos dedicado que nos permite cuantificar estos efectos a escala de modelo — antes de comprometer metal y tejido en un prototipo a tamaño real.

Ensayar a escala de modelo (normalmente de 1:3 a 1:5) nos permite iterar rápidamente sobre las formas del casco y de forma rentable. Una semana en el canal puede generar los mismos datos de rendimiento que requerirían meses de prueba y error a escala real — y a una fracción del coste.

Especificaciones de las instalaciones

ParámetroEspecificación
Dimensiones del canal35 m (L) × 3.5 m (W) × 1.8 m (D)
Carro de remolqueAccionado por servomotor eléctrico, velocidad máxima 12 m/s (23 kn), precisión de velocidad ± 0.5 %
Generador de olasTipo aleta, estados de mar regulares & irregulares programables, Hs hasta 0.3 m a escala de modelo
InstrumentaciónDinamómetro de 6 componentes (resistencia, fuerza lateral, momento de guiñada), acelerómetros, inclinómetros, sondas de ola
Adquisición de datosMuestreo a 1000 Hz por canal, visualización en tiempo real + suite de postprocesado
Fabricación de modelosFresado CNC interno e impresión 3D para cascos modelo de hasta 1.8 m de eslora

Nuestro programa de ensayos

Un programa estándar de desarrollo de cascos en nuestro canal sigue esta secuencia:

  1. Construcción del modelo — Se fabrica por CNC un modelo a escala 1:3.5 a partir de espuma de alta densidad y se lamina para darle rigidez. El peso y el centro de gravedad se ajustan para que coincidan con la condición de plena carga escalada según Froude.
  2. Carreras de resistencia — El modelo se remolca a 8-10 velocidades que abarcan el rango operativo. La resistencia total se mide y se descompone en componentes friccional y residual mediante el método ITTC-1957.
  3. Medición de trimado y asentamiento — El trimado y el asentamiento dinámicos se registran a cada velocidad. Se persigue un ángulo de trimado óptimo de 4-6° para cascos de planeo.
  4. Estudio de la estela — Se miden los cortes transversales de la ola a dos velocidades para evaluar la resistencia por olas e identificar interacciones transversales de ola que puedan causar interferencias en la popa.
  5. Comportamiento en la mar (opcional) — Carreras con mar de proa y de popa en olas regulares para medir la resistencia adicional, la aceleración vertical y la probabilidad de golpe.
  6. Análisis de datos y recomendaciones — Se entrega un informe completo con gráficos comparativos, curvas velocidad/potencia y recomendaciones de diseño específicas para el casco a escala real.

Resultados típicos de ensayo en canal — Resistencia frente a velocidad (casco RIB 450, escala 1:3.5)

5 kn (1:1)
42 N
10 kn (1:1)
81 N
15 kn (1:1)
121 N
20 kn (1:1)
158 N
25 kn (1:1)
197 N
30 kn (1:1)
232 N

Resistencia a escala de modelo (N) a velocidades escaladas según Froude. La predicción de potencia a escala real sigue el método de predicción de rendimiento ITTC-1978.

Equipo de expertos

Nuestro canal está operado por un hidrodinámico con doctorado en arquitectura naval y 8 años de experiencia en canales de remolque en un importante instituto europeo de investigación marítima. Cuenta con el apoyo de un técnico que prepara todos los modelos e instrumentos. El equipo sigue los Procedimientos Recomendados de la ITTC (Conferencia Internacional de Canales de Remolque) para garantizar que cada ensayo sea repetible, trazable y defendible a nivel internacional.

Ensayos en canal para el desarrollo de cascos personalizados

Nuestro canal no se utiliza solo para los cascos diseñados por la casa — realizamos con regularidad programas de ensayo para clientes que quieren validar una forma de casco personalizada o investigar un problema de rendimiento:

¿Por qué ensayar con nosotros?

No le damos simplemente un conjunto de cifras en bruto. Nuestros informes traducen los datos del canal en recomendaciones de ingeniería accionables: «Eleve el spray rail 8 mm para reducir la superficie mojada a velocidad de crucero», «Aumente el deadrise en el espejo de popa 3° para reducir la aceleración de golpe» o «Desplace el centro de gravedad longitudinal 150 mm hacia popa para mejorar la actitud de planeo». Usted se marcha con una idea clara de qué cambiar y por qué.

Nuestro canal también está disponible para ensayos independientes de terceros sobre la base de pago por servicio. Si está desarrollando un casco y desea una evaluación hidrodinámica imparcial y ejecutada profesionalmente, agradecemos su consulta.

Reserve una sesión de ensayo en el canal

Tanto si necesita un programa de desarrollo completo como una única prueba comparativa, podemos adaptarnos a su calendario.

Contacte con nuestro equipo de hidrodinámica