Estabilidad tras cargar un bidón de combustible en cubierta y navegar con mar de través
Un velero de 10 m, desplazamiento 4.500 kg, manga 3,3 m, tiene un GM calculado de 0,55 m en condición de salida. El patrón carga dos bidones de 25 litros de combustible (densidad 0,84 kg/L) en la cubierta, a 0,9 m sobre la línea de flotación y a 0,8 m del eje de crujía, uno a cada banda. Además, embarca a dos tripulantes adicionales de 80 kg cada uno sentados en la bañera, a 1,2 m del eje. El barco navega con mar de través de 1,2 m y viento de 20 nudos. El patrón nota que el barco escora más que antes y balancea con periodo más corto.
1. Calcula el efecto de la carga de bidones y tripulantes sobre el GM y evalúa si la escora y el balanceo observados son coherentes.
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Datos:
- Bidones: 2 × 25 L × 0,84 kg/L = 42 kg totales, 21 kg cada uno, a 0,9 m sobre flotación y 0,8 m del eje.
- Tripulantes: 2 × 80 = 160 kg, a 1,2 m del eje (sentados, centro de gravedad bajo, aproximadamente a 0,6 m sobre flotación).
Efecto sobre GM:
- La carga en cubierta eleva el centro de gravedad (KG). El incremento de KG por los bidones: ΔKG ≈ (42 × 0,9) / 4.500 ≈ 0,0084 m; por tripulantes: (160 × 0,6) / 4.500 ≈ 0,021 m. Total ΔKG ≈ 0,03 m → GM ≈ 0,55 − 0,03 = 0,52 m. La reducción es pequeña.
Escora: los bidones están uno a cada banda (momento escorante neto ≈ 0 si están equilibrados), pero los tripulantes a 1,2 m del eje generan un momento si no están simétricos: 160 kg × 1,2 m = 192 kg·m. Con GM 0,52 m y desplazamiento 4.500 kg, la escora por ese momento sería pequeña (tan θ ≈ 192 / (4.500 × 0,52) ≈ 0,082 → ~4,7°), insuficiente para explicar "escora más que antes" si los tripulantes están simétricos.
Balanceo: un periodo más corto indica GM mayor, no menor. La reducción de GM calculada (0,03 m) no explica un periodo más corto; probablemente el patrón percibe un balanceo más brusco por la mar de través y la carga en cubierta (mayor inercia y momento de inercia), no un GM mayor.
Conclusión: el GM sigue siendo aceptable (~0,52 m); la escora observada debe investigarse (¿carga asimétrica? ¿agua en sentina? ¿tanque de combustible a un lado?) y el balanceo brusco es coherente con mar de través, no con pérdida de estabilidad.
2. El patrón observa agua en la sentina y sospecha que un bidón ha goteado. ¿Cómo afecta el agua libre al GM y qué debe hacer?
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Efecto del agua libre: el agua en la sentina actúa como superficie libre: al escorar, el líquido se desplaza y su centro de gravedad se mueve, reduciendo el GM efectivo. La corrección por superficie libre (FSM) se calcula como FSM = (peso del líquido × brazo transversal del tanque) / desplazamiento; para una sentina amplia y poco profunda, el efecto puede ser de varios centímetros de GM.
Cuantificación aproximada: si hay 50 kg de agua en una sentina de 1,5 m de manga, el momento de superficie libre puede reducir el GM en 0,02–0,05 m, sumado a la reducción por la carga en cubierta. Con GM 0,52 m, el margen se estrecha pero no desaparece.
Acciones:
- Localizar y detener la fuga del bidón (cerrar, trasvasar, asegurar).
- Achicar la sentina con bomba manual y comprobar que la bomba automática funciona.
- Revisar la estiba de los bidones: deben ir en un pañol o trincados bajo cubierta, no en cubierta, para no elevar KG ni crear superficie libre.
- Reevaluar la estabilidad con la carga real y, si el GM efectivo baja de 0,3–0,4 m, reducir carga o buscar abrigo.
Conclusión: el agua libre es un riesgo silencioso que reduce el GM; la prioridad es achicar y corregir la estiba, no continuar la navegación con la fuga activa.
3. ¿Cómo debe ajustar la navegación (rumbo, velocidad, estiba) para reducir el riesgo de escora y balanceo peligroso con mar de través?
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Ajustes de navegación:
- Rumbo: evitar el través puro; ceñir o arribar ligeramente para que la mar incida en un ángulo que reduzca el balanceo sincrónico. Si el periodo de balanceo del barco se acerca al de la mar, cambiar rumbo o velocidad para romper la resonancia.
- Velocidad: moderar para reducir el impacto de las olas y el squat; no navegar al límite.
- Estiba: bajar el centro de gravedad: mover los bidones a un pañol bajo cubierta, repartir tripulantes simétricamente y lo más bajo posible, trincar todo para evitar desplazamientos.
- Lastre: si es posible, trasvasar combustible a tanques bajos y simétricos para eliminar superficie libre.
- Vigilancia: comprobar la escora en cada cambio de rumbo y la sonda de sentina; si la escora aumenta sin causa aparente, investigar antes de continuar.
Conclusión: la combinación de carga alta, agua libre y mar de través exige bajar el KG, romper la resonancia y vigilar la estabilidad de forma continua; si el balanceo se vuelve violento, reducir velocidad y buscar abrigo.