Maniobra a alta velocidad

Requisitos previos

Debes sentirte seguro al timón de una embarcación de motor de planeo tras el Powerboat Nivel 2 e Intermedio: salir al plano, gobernar a velocidad en aguas tranquilas, maniobrar a baja velocidad, atracar y los efectos básicos del desvío de la hélice (propeller walk) y del trim del motor. También debes conocer los controles de tu embarcación: acelerador y palanca de marchas, trim eléctrico e inclinación, compensadores (trim tabs) si los hay, y el cordón de parada del motor (kill cord). Esta lección se basa en el informe previo y en la rutina del cordón de parada de la lección anterior; no debe practicarse nada de lo que aquí se trata sin tener el cordón de parada puesto.

Objetivos de aprendizaje

Al final de esta lección deberías ser capaz de:

Comparar los cascos de quilla en V profunda, RIB y catamarán, y explicar cómo se comporta cada uno a velocidad.
Explicar cómo pasa un casco del desplazamiento a la joroba de transición y, de ahí, al planeo.
Usar el trim del motor y los compensadores para fijar la mejor actitud de navegación, y reconocer y corregir el porpoising, el chine walk y el bow steer.
Girar con seguridad a velocidad, y explicar por qué los giros pueden hacer caer a la tripulación o provocar pérdida de agarre.
Distinguir la ventilación de la hélice de la cavitación, y saber qué causa cada una.
Manejar una embarcación con dos motores, a velocidad y en maniobras cerradas, incluso con un motor fuera de servicio.

Tipos de casco

La forma del casco determina cómo se comporta la embarcación en las olas, cómo gira y cuánta potencia necesita. La mayoría de las embarcaciones rápidas que conducirás en el curso Advanced son de uno de tres tipos, vistos desde popa en el diagrama siguiente.

V profunda

El ángulo de astilla muerta (deadrise) es el ángulo que forma el fondo del casco con la horizontal, medido en el espejo de popa. Un casco de V profunda tiene un ángulo de astilla muerta de unos 20 a 24 grados. La V aguda corta las olas en lugar de golpear contra ellas, por lo que la navegación es más suave con mar de proa.

Ventajas: buen comportamiento en mar gruesa, estabilidad direccional a velocidad, se inclina en los giros como una motocicleta, de modo que la tripulación queda pegada a sus asientos.
Desventajas: necesita más potencia para salir al plano que un casco más plano, escora más en reposo y puede sufrir chine walk a alta velocidad.

Los pantoques (chines) son los bordes exteriores del fondo donde este se une a los costados. Muchos cascos rápidos tienen allí una pequeña repisa plana (chine flat), y varios spray rails (faldones antisalpicaduras) a lo largo del fondo. Los spray rails lanzan el agua hacia los lados, añaden sustentación y ayudan al casco a separarse del agua para planear.

RIB (embarcación neumática de casco rígido)

Una RIB es un casco de V profunda de PRFV o aluminio con tubos hinchables de flotación alrededor de los costados. Los tubos quedan justo por encima del agua en reposo y con la embarcación nivelada, y tocan el agua cuando la embarcación escora o va muy cargada.

Ventajas: muy estable en reposo, incluso con personas sobre los tubos; los tubos añaden reserva de flotabilidad (una RIB inundada sigue flotando); es una embarcación indulgente y de bordes blandos para atracar junto a otras embarcaciones; los tubos reducen la salpicadura.
Desventajas: es abierta, mojada y fría; los tubos deben mantenerse a la presión correcta; la proa ligera puede levantarse con viento fuerte, lo que supone un riesgo real de volcar en olas grandes a velocidad.

Catamarán

Un catamarán motor tiene dos cascos estrechos con un túnel entre ellos. A velocidad, el aire comprimido en el túnel añade sustentación y amortigua la navegación.

Ventajas: plataforma amplia y estable para trabajo y pesca, poco balanceo en reposo y navegación suave en marejadilla.
Desventajas: algunos catamaranes se inclinan hacia fuera en los giros cerrados, lo que resulta alarmante y puede arrojar a la tripulación hacia el exterior; un mar de popa puede hundir la proa, y el túnel puede golpear contra el agua con mar gruesa. El manejo varía mucho según el diseño, así que aprende primero los hábitos de tu propia embarcación en aguas tranquilas.

Salir al plano

Desplazamiento, joroba y planeo

A velocidad baja, toda embarcación está en modo de desplazamiento: aparta el agua y su velocidad está limitada aproximadamente a su velocidad de casco. Al aumentar la velocidad, la embarcación empieza a subir por su propia ola de proa. La proa se eleva bruscamente, la popa se hunde y la visibilidad hacia delante empeora. Esta es la transición o joroba. La resistencia es máxima aquí, y la embarcación consume mucho combustible para poca velocidad.

Una vez superada la joroba, el casco se eleva y navega sobre la superficie, sostenido por la presión del agua en la parte trasera del fondo (planeo). La proa baja, la estela se aplana, la resistencia disminuye en relación con la velocidad y la embarcación acelera. Una RIB típica de 7 m sale al plano limpiamente a unos 15 a 18 nudos.

Cómo salir al plano con rapidez y seguridad

Mira alrededor, especialmente hacia delante (la proa tapará tu visión durante unos segundos).
Lleva el motor completamente metido (pata recogida bajo el casco) y, si los hay, baja los compensadores. Así la proa se mantiene abajo al pasar la joroba.
Avisa a la tripulación: "Subiendo al plano".
Abre el acelerador de forma suave y a fondo. No te detengas en la joroba.
Cuando la embarcación entre en el plano, reduce el acelerador a las revoluciones de crucero y saca el trim gradualmente hasta encontrar la mejor actitud de navegación.

Si la embarcación no logra superar la joroba, desplaza el peso de la tripulación hacia proa, comprueba si hay algas o una hélice dañada, y verifica que no vas sobrecargado.

Trim

El trim es la actitud longitudinal de la embarcación cuando navega. Es el ajuste más importante que haces a velocidad, y debes seguir ajustándolo a medida que cambian el mar y la carga.

Trim del motor

En un fueraborda o en una embarcación con transmisión por pata (sterndrive), el trim eléctrico mueve la pata hacia dentro o hacia fuera:

Trim hacia dentro (pata recogida hacia el espejo de popa): la hélice empuja la popa hacia arriba, y la proa baja.
Trim hacia fuera (pata alejada del espejo de popa): la hélice empuja la proa hacia arriba.

El diagrama siguiente muestra tres actitudes de navegación.

Tres actitudes de navegación: trim hacia dentro con la proa baja, trim correcto y trim hacia fuera en exceso, que provoca porpoising

Cómo encontrar el trim adecuado. En el plano, en aguas tranquilas, saca trim poco a poco mientras observas la velocidad (velocidad GPS sobre el fondo) y las revoluciones del motor. La velocidad aumentará a medida que disminuya la superficie mojada. Cuando la embarcación empiece a rebotar (porpoising) o las revoluciones suban bruscamente sin que aumente la velocidad, mete un poco de trim. Ese es el mejor trim para esas condiciones. La mayoría de las embarcaciones de planeo navegan mejor con la proa levantada unos 3 a 5 grados.

Compensadores (trim tabs)

Los compensadores son pequeñas placas situadas en la parte inferior del espejo de popa, accionadas por cilindros hidráulicos o eléctricos. Bajar un compensador crea sustentación en la popa de ese lado.

Ambos compensadores abajo: proa abajo. Útil para salir al plano, para ver por encima de la proa o para entrar en un mar corto de proa.
Un compensador abajo: levanta ese lado. Para nivelar una embarcación que escora a babor (por ejemplo, por un viento cruzado o porque la tripulación se sienta en un costado), baja el compensador de babor.

Usa los compensadores con pulsaciones cortas y espera unos segundos para ver el efecto antes de volver a pulsar. Corregir en exceso es el error habitual. Devuelve los compensadores a neutro antes de reducir la velocidad o de girar bruscamente, o la embarcación puede hundir la proa o girar de forma inesperada.

Problemas de trim a velocidad

Problema	Qué notas y qué ves	Causa	Corrección
Porpoising	La proa sube y baja rítmicamente, más rápido cuanto mayor es la velocidad	Trim hacia fuera en exceso; proa demasiado ligera	Meter trim, bajar un poco los compensadores o reducir la velocidad
Chine walk	La embarcación se balancea rápidamente de un pantoque al otro a alta velocidad	V profunda navegando sobre la zona estrecha de la quilla, con trim hacia fuera en exceso a alta velocidad	Meter trim, reducir la velocidad, ajustar los compensadores para nivelar
Bow steer	La proa se hunde; la embarcación se desvía o se desplaza bruscamente de rumbo sin aviso	Trim hacia dentro en exceso a velocidad, especialmente con mar de popa	Sacar trim, reducir la velocidad
Escora	La embarcación navega con un costado bajo	Viento cruzado, peso de la tripulación, par motor	Mover a la tripulación, usar un compensador

El bow steer es peligroso. Cuando la proa va abajo a velocidad, el talón de proa (la parte delantera de la quilla) agarra el agua y actúa como un timón en el extremo equivocado. La embarcación puede girar de repente y con fuerza, a veces lo suficiente como para arrojar a la tripulación al agua. Si la dirección se siente ligera y "nerviosa" a velocidad, saca trim de inmediato.

Girar a velocidad

Qué ocurre en un giro

Una embarcación en el plano gira inclinándose y deslizándose. Una V profunda o una RIB se inclina hacia dentro, presionando a la tripulación contra sus asientos. A medida que aumenta la inclinación, el casco pierde algo de sustentación y agarre, la hélice sube más cerca de la superficie y la embarcación pierde velocidad.

Los riesgos en un giro rápido son:

Caída de la tripulación. La tripulación no avisada puede ser arrojada a través de la embarcación o fuera de ella, sobre todo en un catamarán que se inclina hacia fuera o si el casco se engancha.
Enganche (hooking). En algunos cascos, un giro brusco y cerrado hace que el pantoque se clave y la embarcación "se enganche" violentamente, con riesgo de zozobra o de que todos caigan al agua.
Ventilación de la hélice. La hélice aspira aire y pierde agarre (ver más abajo), y la popa resbala.
Propia estela. Un giro cerrado te hace cruzar de nuevo tu propia estela a velocidad, lo que puede hacer saltar la embarcación.

Cómo girar con seguridad

Mira alrededor, y especialmente hacia atrás, antes de girar. Las embarcaciones rápidas suelen tener otras embarcaciones muy cerca por popa.
Avisa a la tripulación: "Girando a babor".
Reduce la velocidad antes de un giro cerrado. Una buena regla es salir del plano para cualquier giro de más de 90 grados en un espacio corto.
Mete un poco de trim para que la hélice mantenga su agarre.
Gira de forma progresiva, no girando el timón bruscamente.
Vigila tu propia estela y las estelas de otras embarcaciones.

No hagas nunca una parada brusca (cerrar el acelerador a punto muerto a velocidad) salvo que sea imprescindible. La ola de popa que sigue a la embarcación la alcanza y puede inundar el espejo de popa, y la tripulación sale despedida hacia delante. Reduce la velocidad de forma progresiva.

Ventilación y cavitación de la hélice

Estos dos términos se confunden a menudo. Ambos provocan una pérdida repentina de empuje, pero sus causas y sus remedios son distintos.

Ventilación

La ventilación se produce cuando la hélice aspira aire de la superficie o del escape. Las palas pierden agarre, las revoluciones suben de repente y la embarcación pierde velocidad o resbala.

Causas:

Motor con trim hacia fuera en exceso, de modo que la hélice está demasiado cerca de la superficie.
Motor montado demasiado alto en el espejo de popa.
Un giro cerrado a velocidad, cuando la hélice sube en el agua.
Navegar en agua pesada y aireada, por ejemplo al saltar olas o cruzar estelas.
Daños en la placa antiventilación (la placa plana situada encima de la hélice).

Remedio: reduce el acelerador hasta que la hélice vuelva a agarrar, mete trim y luego vuelve a acelerar de forma suave.

Cavitación

La cavitación es distinta. A gran velocidad de las palas, la presión del agua en el dorso de las palas baja tanto que el agua hierve, aunque esté fría, formando burbujas de vapor. Cuando estas burbujas colapsan sobre la superficie de la pala, provocan picaduras por erosión en la hélice.

Causas:

Una hélice dañada, doblada o sucia (las mellas en los bordes de las palas son habituales).
Hélice inadecuada para la embarcación (demasiado paso o diámetro para el motor).
Revoluciones muy altas, o objetos como sedal de pesca o algas cerca de la hélice.

Remedio: inspecciona y repara o sustituye la hélice, y comprueba que sea adecuada para la embarcación y el motor.

Embarcaciones con dos motores

Por qué dos motores

Muchas embarcaciones rápidas de más de unos 7 m tienen dos motores. Los dos motores ofrecen redundancia (puedes volver a puerto con uno), más potencia para un tamaño de motor dado y un control mucho mejor en maniobras cerradas.

Hélices contrarrotatorias

En una instalación de dos motores, las hélices normalmente giran en sentidos opuestos. Vistas desde popa, la hélice de estribor gira en el sentido de las agujas del reloj (dextrógira) y la de babor gira en sentido contrario (levógira). Ambas hélices giran entonces hacia fuera por la parte superior. El efecto de rueda de paletas (desvío de la hélice) de una anula al de la otra, de modo que la embarcación va recta en marcha atrás, y la dirección queda equilibrada a velocidad.

Manejo a velocidad

A velocidad, los dos motores se usan juntos: ambos aceleradores igualados, ambos motores con el mismo trim, y la dirección con el timón. La mayoría de las instalaciones con dos motores disponen de un indicador de sincronización o de un sincronizador automático para igualar las revoluciones. Las revoluciones desiguales causan vibración, un "batido" en el sonido del motor y una ligera tendencia a desviarse hacia un lado.

Maniobra en espacios reducidos con dos motores

A baja velocidad, los dos motores te permiten girar la embarcación en su sitio sin avanzar ni retroceder. El diagrama siguiente muestra el principio.

Vista en planta de una embarcación con dos motores: ambos avante va recta; uno avante y otro atrás hacen girar la embarcación en su sitio

Ambos avante: la embarcación va recta.
Babor avante, estribor atrás: el costado de babor es empujado hacia delante y el de estribor es tirado hacia atrás, de modo que la proa gira hacia estribor.
Babor atrás, estribor avante: la proa gira hacia babor.

Reglas para maniobrar en espacios reducidos:

Mantén los aceleradores en ralentí. Usa las palancas de marcha para controlar la embarcación, uno o los dos motores a la vez, en ráfagas cortas.
En embarcaciones con transmisión por eje, deja el timón en crujía y dirige con las marchas. En fueraborda y en embarcaciones con transmisión por pata, el ángulo de la pata también dirige el empuje; aprende en aguas abiertas si tu embarcación gira mejor con el timón en crujía o girado.
Como el empuje en marcha atrás suele ser más débil que en avante, un giro en el que ambos motores avanzan y retroceden por igual puede desplazarse poco a poco hacia delante. Añade una ráfaga corta de marcha atrás en los dos motores para detenerla.
Usa el viento: una embarcación rápida, con la proa alta y poca superficie sumergida, se deriva rápidamente con el viento de popa cuando está parada.

Atracar con dos motores. Aproxímate con un ángulo pequeño y a poca velocidad. Cuando la proa se acerque al pantalán, pon el motor exterior en marcha atrás para detener la embarcación y hacer girar la popa hacia dentro. Por ejemplo, si atracas con el costado de babor junto al pantalán, el motor de estribor en marcha atrás tira de la popa hacia el pantalán. Después, punto muerto, y baja a tierra con los cabos.

Salir de un amarre con dos motores. Para separar la popa cuando está encajada contra un pantalán, tiende un spring desde la proa hacia popa, hasta el pantalán, y pon una defensa en la proa. Pon el motor exterior suavemente avante: el spring impide que la embarcación avance, la proa pivota contra la defensa y la popa se aleja. Cuando la popa esté bien separada, suelta el spring y marcha atrás con ambos motores.

Un motor fuera de servicio

Si un motor falla a velocidad:

Reduce el acelerador del motor que funciona, detén la embarcación y averigua por qué ha fallado el otro. Comprueba primero el cordón de parada y el combustible.
Iza el motor averiado fuera del agua si es un fueraborda, para reducir la resistencia.
Navega con un solo motor a velocidad moderada. La embarcación tenderá a desviarse hacia el lado del motor averiado; corrígelo con el timón y, si lo hay, con el compensador del lado del motor que funciona.
Puede que no puedas salir al plano con la carga completa. Planifica una travesía de regreso mucho más lenta y con mayor consumo de combustible.
Avisa al servicio de guardacostas o a un contacto en tierra si vas a llegar tarde.

Ejemplo resuelto: preparar una RIB para una travesía rápida

Eres el patrón de una RIB de 7,5 m con un único fueraborda de 250 CV, cuatro tripulantes y el depósito lleno, en una marejadilla corta del norte de unos 0,5 m. Tu rumbo es 180 grados.

Salir al plano. Metes el motor a fondo, bajas los compensadores, avisas a la tripulación y aceleras de forma suave. La RIB supera la joroba en unos cuatro segundos y navega en el plano a 17 nudos. Reduces a 4.200 rpm y devuelves los compensadores a neutro.

Trim. Sacas trim poco a poco. La velocidad GPS sube de 24 a 27 nudos; luego la proa empieza a rebotar ligeramente. Metes un poco de trim, y el rebote cesa a 26,5 nudos. Ese es tu trim para esta mar.

Escora. Un viento constante del oeste, con dos tripulantes sentados a babor, provoca una escora a babor. Pides a uno que se pase a estribor y bajas ligeramente el compensador de babor; la embarcación se nivela.

Giro. Una flota de botes de vela delante te obliga a girar 90 grados a babor. Miras hacia atrás (un crucero rápido está a 200 m por popa), gritas "girando a babor", sales del plano y giras a 10 nudos. Al volver al rumbo, compruebas que la tripulación sigue agarrada antes de acelerar.

Cambio del estado de la mar. Más tarde, la mar pasa a ser de popa, procedente del norte. La embarcación empieza a sentirse nerviosa y se desvía unos grados del rumbo: un bow steer incipiente. Sacas trim un par de grados y reduces tres nudos; la dirección se estabiliza.

Errores habituales

Dejar el trim completamente metido una vez en el plano. La embarcación arrastra, consume más combustible y corre el riesgo de bow steer. Saca trim una vez en el plano.
Sacar trim en exceso y después preguntarse por qué la embarcación rebota o la hélice ventila en los giros.
Corregir en exceso con los compensadores. Usa pulsaciones cortas y espera.
Girar bruscamente a máxima velocidad sin avisar a la tripulación ni mirar hacia atrás.
Paradas bruscas que llevan la ola de popa sobre el espejo de popa.
Confundir la ventilación con la cavitación. La ventilación es aire procedente de la superficie (trim y giros); la cavitación es vapor y daño en las palas (estado y selección de la hélice).
Usar los aceleradores en lugar de las marchas para maniobrar en espacios reducidos con dos motores. El ralentí y los cambios de marcha dan un control mucho más fino.
Motores desincronizados a velocidad, lo que provoca vibración y una tendencia a desviarse hacia un lado.

Resumen

Los cascos de V profunda navegan bien en las olas, pero necesitan potencia; las RIB añaden tubos para la estabilidad y la flotabilidad; los catamaranes son estables pero pueden inclinarse hacia fuera en los giros.
Sal al plano metiendo trim, acelerando de forma suave sobre la joroba, y después reduciendo y sacando trim.
Encuentra el mejor trim sacándolo hasta que la embarcación rebote y luego metiendo un poco. La actitud típica de navegación es de 3 a 5 grados con la proa arriba.
El porpoising y el chine walk indican trim hacia fuera en exceso; el bow steer indica trim hacia dentro en exceso a velocidad.
Bajar un compensador levanta ese lado; usa los compensadores con pulsaciones cortas.
Antes de girar: mira hacia atrás, avisa a la tripulación, reduce la velocidad, mete un poco de trim y gira de forma progresiva.
La ventilación es aire que llega a la hélice; la cavitación es ebullición a baja presión que pica las palas.
Las hélices de las instalaciones con dos motores giran hacia fuera por la parte superior; uno avante y otro atrás hacen girar la embarcación en su sitio. Usa las marchas en ralentí para maniobrar en espacios reducidos.

Compruebe lo que ha aprendido

¿Qué es el ángulo de astilla muerta y cómo afecta al comportamiento en el mar de una V profunda?

Respuesta: El ángulo de astilla muerta es el ángulo que forma el fondo del casco con la horizontal, medido en el espejo de popa. Una V profunda tiene unos 20 a 24 grados. La V aguda corta las olas en lugar de golpearlas, lo que da una navegación más suave con mar de proa, pero necesita más potencia para salir al plano y escora más en reposo.

Describe cómo sacar al plano una embarcación muy cargada.

Respuesta: Mira alrededor, mete el motor completamente y baja los compensadores si los hay, avisa a la tripulación y después abre el acelerador de forma suave y a fondo sin detenerte en la joroba. Una vez en el plano, reduce a revoluciones de crucero y saca trim gradualmente. Si aun así no sale al plano, desplaza el peso hacia proa y comprueba la hélice y la carga.

Tu embarcación empieza a rebotar rítmicamente a velocidad en aguas tranquilas. ¿Qué está pasando y qué haces?

Respuesta: Es porpoising, causado por sacar trim en exceso, de modo que la proa va demasiado ligera. Mete un poco de trim (o baja ligeramente los compensadores) o reduce la velocidad hasta que cese.

La embarcación se desvía de repente del rumbo con mar de popa, y la dirección se siente ligera. ¿Cuál es la causa probable y la corrección?

Respuesta: Bow steer: la embarcación lleva demasiado trim hacia dentro, de modo que el talón de proa agarra el agua y dirige la proa. Saca trim y reduce la velocidad.

Tu embarcación escora a estribor por el peso de la tripulación. ¿Qué compensador bajas?

Respuesta: El de estribor. Bajar un compensador crea sustentación en ese lado de la popa, lo que levanta el costado bajo. Mejor aún, mueve primero el peso de la tripulación.

Explica la diferencia entre ventilación y cavitación.

Respuesta: La ventilación es aire aspirado por la hélice desde la superficie o desde el escape, normalmente porque el motor tiene demasiado trim hacia fuera, está montado demasiado alto o la embarcación está girando con fuerza. La cavitación es el agua hirviendo en el dorso de las palas por una presión muy baja, normalmente porque la hélice está dañada o mal dimensionada, y provoca picaduras por erosión.

¿Por qué debes evitar una parada brusca a velocidad?

Respuesta: Cuando cortas el acelerador de repente, la embarcación se detiene, pero su ola de popa sigue avanzando. Puede inundar el espejo de popa, y la tripulación sale despedida hacia delante.

En una embarcación con dos motores, ¿qué motor pones avante y cuál atrás para girar la proa a babor en su sitio?

Respuesta: El motor de estribor avante y el de babor atrás. El costado de estribor es empujado hacia delante y el de babor es tirado hacia atrás, de modo que la proa gira a babor.

Durante una travesía falla uno de los fueraborda de una instalación de dos motores. Enumera las acciones principales.

Respuesta: Reduce la velocidad y detente; comprueba el cordón de parada y el combustible para intentar volver a arrancar; iza el fueraborda averiado fuera del agua; continúa a velocidad moderada con el motor que funciona, corrigiendo la desviación con el timón y los compensadores; cuenta con no poder salir al plano con la carga completa y prevé más combustible y tiempo; avisa al servicio de guardacostas o a tu contacto en tierra si vas a llegar tarde.

Lecturas recomendadas

RYA Advanced Powerboat Handbook (G108)
RYA Powerboat Handbook (G13)
RYA Powerboat Scheme Syllabus and Logbook (G20), with the UKSA Advanced course summary
MCA, Passenger Safety on Small Commercial High Speed Craft (código de buenas prácticas), y MGN 436 (M+F) sobre la vibración de cuerpo entero
Dag Pike, Fast Boat Navigation (Adlard Coles)
R.W. Rowe, The Shiphandler's Guide (The Nautical Institute)