Significado | Concepto | Definición:

La hélice de un barco funciona empujando el agua, que impulsa el barco en la dirección opuesta. Más precisamente, transforma la energía rotacional en empuje; así, la hélice que gira aumenta la presión del agua hacia su parte trasera y se mueve hacia el área de presión reducida frente a la hélice, llevándose consigo el bote. Las fuerzas involucradas son consistentes con la tercera ley de Newton: para cada acción, hay una reacción igual y opuesta. Es decir, cuando la hélice del barco empuja el agua hacia atrás, impulsa el barco hacia adelante.

La hélice de un barco empuja el agua, lo que crea presión.

Antes del desarrollo de los motores propulsados, la propulsión marina se limitaba a la energía eólica y al remo o remo manual. Remar y remar generalmente usa palas para arrastrar un bote a través del agua, pero un uso de una pala, llamado remo, actúa más como una hélice porque el remero empuja el agua hacia la parte trasera del bote.

Un remero se para en la parte trasera de un bote pequeño y, usando un solo remo, lo barrerá a través del agua en un arco más o menos perpendicular a la dirección de viaje del bote, con cada barrido del arco girando el remo de modo que la hoja está en un ángulo de 30 a 60 grados con respecto a la dirección de viaje.

Las hélices de los barcos transforman la energía rotacional en empuje.

El concepto subyacente a la hélice del barco fue desarrollado por Arquímedes en el siglo III a. C. Desarrolló un dispositivo llamado Tornillo de Arquímedes, que todavía se usa en la actualidad, que transporta agua de elevaciones más bajas a más altas.

Muy similar a un sinfín moderno en diseño y operación, todavía se usa ampliamente en todo el mundo para una amplia variedad de tareas, incluido el riego y la gestión de desechos. Se experimentaron con tornillos similares para la propulsión marina. El famoso submarino Turtle, que intentó hundir barcos británicos en el puerto de Nueva York en 1776, empleó tornillos de accionamiento manual para la propulsión.

La propulsión motorizada estuvo disponible para embarcaciones marítimas con el desarrollo de la máquina de vapor en el siglo XVIII. Inicialmente, la tendencia era utilizar grandes remos para proporcionar empuje, como en los botes de vapor de rueda de popa y de rueda lateral.

Los inventores continuaron experimentando con hélices de tipo tornillo, que eran literalmente tornillos muy grandes y muy largos. En 1835, parte de un tornillo de este tipo se rompió durante la prueba, dejando una parte que se parecía mucho a la pala de una hélice de un barco moderno. Este tornillo roto demostró propulsar el barco más rápido que el tornillo convencional, lo que llevó al desarrollo de la hélice de barco moderna.

La dinámica involucrada en la propulsión marina es muy similar a la empleada para la aviación. Por ejemplo, al igual que las palas de un avión, las palas de la hélice de un barco no son planas, sino que parecen haber sido torcidas desde un plano paralelo a uno casi perpendicular al eje de la hélice.

Este fenómeno se basa en una investigación de los hermanos Wright a principios del siglo XX, en la que determinaron que los ángulos óptimos para el empuje son diferentes en varias partes de la pala de la hélice. Para mejorar la eficiencia de la hélice, la pala se tuerce en relación con el eje.

La humanidad ha estado viajando por el agua durante miles de años, la mayor parte de ese tiempo dependiendo del viento o de los músculos para su propulsión. Las hélices son un desarrollo muy reciente en el campo de la propulsión marítima, pero en esa pequeña fracción de la historia marítima del hombre se han elevado a un nivel de predominio indiscutible en el campo, sin un verdadero desafío a la vista.

Las palas de una hélice se tuercen desde un plano paralelo a uno casi perpendicular al eje de la hélice.