Casco líquido: ¿Cómo compromete la estabilidad de nuestros barcos?

El fenómeno de la superficie libre puede poner en peligro la estabilidad de nuestras embarcaciones. ¿En qué consiste? ¿Cómo combatirlo y cómo afecta a la arquitectura naval y al diseño de tanques y depósitos de lastre?

El desplazamiento de líquidos desequilibra los barcos

La estabilidad de un barco depende de la distribución de su peso. Cualquiera que haya navegado un poco, o incluso subido a bordo de un barco parado, habrá notado el efecto de los movimientos de la embarcación y su peso. Del mismo modo, todo el mundo ha tenido la experiencia de inclinar un cuenco lleno de agua. La superficie del líquido vuelve a la horizontal y el volumen se desplaza hacia la parte inferior del recipiente.

Si trasladamos esto a un barco, aplicándolo a un tanque medio lleno, descubrimos el fenómeno conocido como superficie libre. Cuando un barco está escorado, el contenido de su tanque se concentra hacia su punto más bajo. La masa de líquido, ya sea agua o combustible, se desplaza en dirección desfavorable y tenderá a aumentar la escora del barco.

Le liquide du réservoir se déplace avec la gite
El líquido del depósito se mueve con la cabeza

Evitar los cascos líquidos

Matemáticamente, los arquitectos navales calcularon que la influencia del casco líquido en la estabilidad era proporcional a la masa de líquido y a la inercia de la superficie líquida.

Lo primero que hay que hacer es evitar acumular agua a bordo de la embarcación. Cualquiera que haya subido a bordo de una lancha neumática llena de agua de lluvia o de mar ha visto cómo se compromete su estabilidad. Lo primero que hay que hacer es sacar el agua con una pala. Del mismo modo, comprueba que los desagües de la bañera no estén obstruidos o que el desagüe de la embarcación auxiliar esté abierto. Así evitarás que una bañera llena de agua ponga en peligro la estabilidad.

En caso de daños, ésta es también una de las razones por las que es esencial combatir eficazmente la entrada de agua. Limitamos el volumen bombeando al máximo y, si es posible, confinamos la entrada de agua a una zona reducida mediante puertas estancas. Esto limitará sus movimientos.

Privilégier les réservoirs haut et étroit
Favorecer los depósitos altos y estrechos

Tabiques intermedios del depósito

En las embarcaciones de recreo, los líquidos se transportan en tanques de lastre o en cisternas.

En el 1er caso, la finalidad del líquido, generalmente agua de mar, es añadir estabilidad a la embarcación y hacerla más pesada. Por lo tanto, el fenómeno del casco líquido debe evitarse a toda costa y el depósito sólo debe utilizarse cuando esté lleno al 100%. La superficie libre es entonces cero y el líquido no puede moverse en el tanque. Si es necesario, se deben fabricar varios lastres pequeños separados en lugar de uno solo grande, para regular su uso.

Por otra parte, tanto si se trata de agua dulce como de combustible, aguas grises o negras, el nivel de un depósito tiende a cambiar a medida que se navega. Para evitar un movimiento excesivo en un gran tanque, generalmente se compartimenta, utilizando mamparos perforados. De este modo, aunque el líquido se moviera dentro del tanque, lo haría más despacio. La superficie del líquido se divide en varias superficies separadas con menor inercia.

La geometría de los depósitos de combustible está diseñada para limitar el efecto de los cascos líquidos, favoreciendo un depósito alto y estrecho frente a un depósito plano con una gran base.