Revista de navegación y comercio (1893-10-15 00:00:00), página 17

de su derrota con las 400 toneladas de carbón, no hay más remedio que adoptar una nueva disposición de máquina, reduciendo á 36 las revoluciones del propulsor. De esta manera con una marcha de siete millas le bastarán 40 toneladas de carbón, pues la cuadrícula 36-7, dá para las millas 292 que multiplicadas por 4, resultan 1.168 millas; si en verdad ahora necesitará emplear el buque 49 horas más de viaje, ó sean 164 horas, cociente de \( \frac{1.169}{7} \).

A todo instante de la navegación podremos determinar las mejores condiciones que responden á las necesidades momentáneas por medio del número de revoluciones que dá el propulsor por minuto y por la velocidad correspondiente del buque.

Mientras los elementos contrarios no lleguen á cierto límite, podrán emplearse estos nuevos elementos ó datos, pero si éstos se oponen con más intensidad á la marcha del buque, entonces el Capitán puede verse obligado á cambiar el rumbo y condiciones de máquina, como en el ejemplo siguiente:

Caso particular de un crecido retroceso.—Con las 36 revoluciones por minuto la velocidad ha bajado á seis millas por hora. ¿Qué cambios serán precisos para mantenernos en las mencionadas condiciones de economía y velocidad?

Buscaremos el rectángulo correspondiente á las 36 revoluciones y seis millas, y veremos que las millas correspondientes al gasto de 100 toneladas son 236, que multiplicadas por cuatro, sólo resultan 944 en vez de las 1150 que tiene la derrota. Además, la velocidad económica 69 millas que corresponde á la cuadrícula 36-6, demuestra que con 38 revoluciones y siete millas el gasto por milla recorrida sería el mínimo, y por otra parte, adoptando estas últimas condiciones, la distancia no llegará más que á 245 millas con 100 toneladas de combustible, ó á 980 millas con las 400 toneladas. Esto nos dice que en las circunstancias actuales no podremos conseguir nuestro objeto manteniendo igual rumbo, á no ser que el tiempo calme ó que tuviere el buque un repuesto de carbón, para el cual tendrá el capitán que efectuar el cálculo de la velocidad económica y demás condiciones convenientes á la máquina.

Aumento del gasto de carbón causado por su mala calidad ó defecto de la máquina.—Marchando con 42 revoluciones y velocidad de 10 millas, el gasto de carbón que debería ser de 3404 kilogramos por hora con buen carbón y buen estado de máquina, llega á 3.750 kilogramos. ¿Qué condiciones deberemos emplear para franquear 1150 millas con 400 toneladas de carbón y en el menos tiempo posible? Dividiendo los 3750 por 3.404 que nos da la cuadrícula 42-10, tendremos por cociente 1'1. En vez de buscar la cuadrícula que contenga las \( \frac{1150}{1'1} = 2875 \) millas franqueables con 100 toneladas de combustible, tendremos que buscar las nuevas condiciones de marcha en la cuadrícula que contenga las 2875 millas multiplicadas por 1'1, igual á 316 millas que corresponde á la cuadrícula de 39 revoluciones y nueve millas. El recorrido será de 321 dividido por 1'1, igual á 292 millas, quemando 100 toneladas de combustible, ó sean 292×4=1168 millas gastando las 400 toneladas de carbón; el gasto por hora será de 2812×1'1 igual á 3033 kilogramos. El número de hornos que deberán encenderse serán 18×1'1=20, y para obtener un caldeamiento lento serán 22×1'1=24. La potencia desarrollada sobre los pistones será de 1357 caballos y el retroceso será igual á 16 por 100.

Las 316 millas del caso anterior, lo mismo se acercan á las 321 de la cuadrícula 39-9 que hemos tomado, que á la cuadrícula 35-7 que señala 319 millas; pero hay que tener presente que la velocidad económica resulta favorecida con las cuadrículas inferiores; así vemos que en la cuadrícula 35-7 el retroceso del propulsor es 28 por 100, mucho mayor que el 16 por 100 de la cuadrícula 39-9 que hemos adoptado.

Fórmulas generales sirviendo á la construcción de la tabla.

Con viento, calma y mar llana, que son las condiciones mejores de navegación para los buques de vapor, se determinan:
F, potencia máxima en caballos de 75 kilogramos desarrollada sobre los pistones.
N, el número correspondiente de revoluciones del propulsor por minuto.
V, la velocidad máxima del buque en millas.
G, el consumo correspondiente de buen carbón por hora.
Q, el número de hornos que se han tenido encendidos durante la prueba.
P, el paso del hélice en metros.

Constantes que entran en las fórmulas generales.

Para buques de hélice. Para buques de ruedas.

\[
\begin{align*}
A &= \frac{15.F}{N^3} & A &= \frac{5.F}{N^3} \\
b &= \frac{0'35.N}{V} & b &= \frac{0'80.N}{V} \\
k &= 0'025.F & k &= 0'025.F \\
a &= \frac{15.C}{0'9.N^3} & a &= \frac{5.C}{0'9.N^3} \\
y &= 0'045.C & y &= 0'045.C \\
d &= \frac{10.V^3}{13.N^3} & d &= \frac{100.V^3}{39.N^3} \\
o &= \frac{4.V^3}{195} & o &= \frac{4.V^3}{195}
\end{align*}
\]

Y podemos establecer las siguientes fórmulas para las velocidades estimadas en la prueba n y v del propulsor y del buque:

1.ª \[ f = An^2(n-b.v)+k \]
que nos da la potencia en caballos desarrollada sobre los pistones.

2.ª \[ e = an^2.(n-bv)+y \]
que nos da el mínimo de combustible de buena calidad, gastado por hora, suponiendo la máquina en buen estado.

3.ª \[ t = \frac{100.000.v}{e} \]
que nos da la distancia en millas que podrá recorrer el buque quemando 100.000 kilos de combustible.

4.ª \[ Z = \sqrt{\frac{3}{dn^2.(n-bv)+o-\frac{v^3}{2}}} \]
que nos dará la velocidad económica que tendrá que imprimirse al buque para que en las condiciones de navegación relativas al instante considerado, el gasto de combustible por milla recorrida sea el menos posible.