El ruido y las vibraciones que emanan de los motores intraborda de las embarcaciones son fenómenos omnipresentes que afectan tanto a la comodidad de los pasajeros como a la durabilidad de las estructuras. Por ello, la insonorización se ha convertido en un reto importante para todo aquel que desee mejorar la calidad de la navegación, reduciendo al mismo tiempo el impacto medioambiental del ruido submarino. Hoy en día, existen diversas tecnologías y materiales que permiten dar una respuesta eficaz a este problema: he aquí un resumen de las opciones disponibles.
Motores, fuentes de contaminación
Los motores de las embarcaciones suelen ser responsables de elevados niveles de ruido que pueden afectar al confort a bordo, e incluso a la seguridad de las tripulaciones. Estos ruidos se dividen en dos categorías distintas:
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El ruido aéreo es el que se propaga por el aire, a través de los mamparos, puertas y portillos de la embarcación. Está causado principalmente por las turbulencias generadas por las piezas móviles del motor, como ventiladores, alternadores e intercambiadores de calor, así como por el paso del aire sobre superficies como las tomas de aire y las salidas de escape.
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En cambio, el ruido estructural se transmite directamente a través del casco de la embarcación, a través de las vibraciones del motor que son absorbidas por la estructura del barco. Este fenómeno es especialmente acusado con motores potentes, como los utilizados en las grandes lanchas rápidas, donde las vibraciones de baja frecuencia son más fuertes y se propagan con mayor rapidez. Estas bajas frecuencias, debidas al calor de los motores y la propulsión, se transmiten rápidamente a través de materiales como la fibra de vidrio o el metal, provocando una resonancia que puede propagarse por toda la embarcación. El ruido estructural es más difícil de controlar porque se ve amplificado por paredes y superficies rígidas que actúan como resonadores.
Confort acústico y seguridad contra incendios
Entre las soluciones más eficaces para insonorizar los barcos están las espumas de alta densidad y los productos de membrana, que desempeñan un papel fundamental en la absorción y reducción del ruido. Estas espumas se adhieren a todos los mamparos (incluso al techo) de la bodega de máquinas.
Interesan materiales como la espuma de PE celular Cello D 2500 de Cellofoam. Su excelente resistencia a los hidrocarburos las hace adecuadas para entornos náuticos en los que productos derivados del petróleo, como combustibles y aceites, pueden rociarse sobre la espuma, que no debe absorberlos, con el consiguiente riesgo de incendio. Esta espuma es capaz de absorber eficazmente el ruido en una amplia gama de frecuencias.
Otra solución son los paneles ACM16 de Navicork by Amorim, fabricados con corcho reciclado y gránulos de caucho. Estos paneles multicapa de gran masa están diseñados específicamente para disipar las vibraciones y evitar que se propaguen por la estructura de la embarcación. Su capacidad para absorber el sonido transmitido por el aire sin dejar de ser ligeros y flexibles los convierte en la opción perfecta para la navegación a vela.
Además de sus prestaciones acústicas y antivibratorias, estos materiales también presentan un gran interés en términos de seguridad contra incendios. Varias marcas han desarrollado espumas acústicas específicas para aplicaciones marinas, incorporando a sus productos propiedades ignífugas.
La espuma acústica WAVER Tec de aixfoam, por ejemplo, está diseñada para cumplir estrictas normas de protección contra incendios, un factor esencial en el sector náutico para la seguridad de la tripulación. La adición de retardantes de llama a estos materiales no sólo protege las estructuras de la embarcación, sino que también garantiza una mejor gestión del riesgo en caso de incendio.
Hacia soluciones activas e inteligentes
Además de los materiales aislantes tradicionales, varias innovaciones tecnológicas están allanando el camino a soluciones activas para reducir la contaminación acústica y por vibraciones. Entre ellas, los sistemas dinámicos de absorción de vibraciones son cada vez más populares. Un ejemplo de esta tecnología es el uso de suspensiones magnetoestrictivas o amortiguadores de fluido magnético que se adaptan instantáneamente a las variaciones de las vibraciones generadas por el motor y las condiciones del entorno.
Estas soluciones ya están encontrando aplicaciones eficaces en sectores industriales como la automoción y la industria aeroespacial. Aunque algunos sistemas, como el Amortiguación de vibraciones de Helwig Carbon Products se centra en reducir las vibraciones de los motores industriales mediante materiales conductores, existe potencial para explorar estas tecnologías en el sector náutico, en particular para mejorar el confort y el rendimiento de yates de lujo y veleros de alta gama.
Otro actor importante en el campo del control activo de las vibraciones para aplicaciones marinas es PiezoMotor. Esta tecnología utiliza actuadores piezoeléctricos para controlar las vibraciones con gran precisión en tiempo real. Estos actuadores, que se expanden y contraen bajo el efecto de campos eléctricos, garantizan un ajuste reactivo y preciso de las vibraciones a diferentes frecuencias. Estos sistemas son especialmente eficaces para reducir el ruido mecánico y optimizar el rendimiento de los motores y las hélices de los yates.
Del mismo modo, el Galfenol, un material magnetosensible producido por primera vez hace más de 20 años por la Marina estadounidense y desarrollado por empresas como American Magnetics, es una solución de vanguardia. Este material reacciona a los campos magnéticos externos y convierte las vibraciones mecánicas en energía eléctrica, proporcionando un método energéticamente eficiente para reducir las vibraciones. Esta energía puede utilizarse para alimentar otros componentes del sistema o almacenarse. La ventaja del Galfenol es su robustez y su capacidad para funcionar en una amplia gama de temperaturas.
Los motores de los barcos utilizan principalmente materiales más tradicionales para amortiguar las vibraciones, como amortiguadores mecánicos o materiales viscoelásticos. Galfenol, en cambio, es una solución más reciente e innovadora que podría utilizarse a mayor escala en la industria náutica.
La elección de materiales compuestos para reducir las vibraciones
Los materiales compuestos, utilizados en la construcción de cascos de embarcaciones, también ofrecen ventajas considerables en términos de aislamiento acústico y de vibraciones. Combinando estos materiales con soluciones de espuma o paneles acústicos, es posible crear un casco de embarcación que ofrezca un aislamiento superior contra el ruido y las vibraciones.
Algunos arquitectos navales también están incorporando conceptos de diseño optimizado destinados a minimizar la propagación del ruido modificando las zonas de resonancia del casco. Por ejemplo, modificando el grosor de las paredes en determinados puntos estratégicos o utilizando estructuras multicapa, es posible crear cascos cuya resonancia se absorba antes de difundirse por toda la embarcación.
Entre los arquitectos especializados en el uso de materiales compuestos por sus propiedades acústicas y de vibración figura Eric W. Sponberg, de Sponberg Yacht Design, que aplica conceptos avanzados de materiales compuestos para maximizar el rendimiento y reducir al mismo tiempo las vibraciones. Otros arquitectos, como Luca Santella y Michael Peters Yacht Design, también han contribuido a integrar estas tecnologías en sus diseños de yates modernos, a menudo en colaboración con expertos en acústica náutica.
La búsqueda de soluciones para reducir el ruido y las vibraciones de los motores intraborda está más que nunca en el centro de las preocupaciones de los navegantes y los profesionales de la náutica. Los materiales y tecnologías innovadores ofrecen ahora una amplia gama de opciones para mejorar el confort a bordo, cumpliendo al mismo tiempo los requisitos medioambientales y de seguridad. La evolución hacia soluciones inteligentes podría dar forma al futuro de una navegación más silenciosa y agradable para todos.
