En la actualidad existen diferentes sistemas de propulsión alternativos cuyo desarrollo ha se basado en la observación de los animales marinos; como el sistema de propulsión aprovechando la energía de las olas, diseñado por el inventor noruego Elinar Jakobsen allá por 1983 cuyo principio se basa en la imitación de la cola de los delfines, o el sistema O-foil creado por la compañía holandesa Marin, sistema que ya puede ser implementado en buques de hasta 110 metros de eslora. Este trabajo tiene como objeto continuar con el desarrollo de un nuevo mecanismo de propulsión alternativo basándose en la observación de los animales marinos y perfeccionándolo mediante la experimentación. Aprovechando los recursos disponibles en el laboratorio de la ETSEIB (Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona) hemos desarrollado una maqueta impulsada por la fuerza generada mediante una o dos palas colocadas en un plano vertical respecto a la superficie. El encargado de transmitir el movimiento oscilante en las palas es el mecanismo de los limpiaparabrisas de un auto convencional, movido por un motor de 12v c.c. Durante el desarrollo de este proyecto observamos las fuerzas ejercidas por el mecanismo propulsor, así como las reacciones de este y las fuerzas de arrastre, responsables de movimientos contrarios, o no favorables al avance, como puede ser el cabeceo de la embarcación resultante de la descomposición de fuerzas en las aletas. De la misma manera también analizamos diferentes sistemas externos como el desarrollo de una orza, o la conversión de la maqueta a un trimarán para contrarrestar dichas fuerzas. Cabe destacar que el mecanismo de limpiaparabrisas no es simétrico, con lo que, a través de los experimentos realizados, podemos llegar a concluir que, para una propulsión con aletas verticales, el ángulo de oscilación de las palas debe de ser inferior al de nuestro mecanismo (90º). Asimismo, que la palada será más eficiente si la dotamos de cierto ángulo en su anclaje. Este sistema puede ser implementado en embarcaciones con restricciones de calado, o en parques naturales, ya que las turbulencias y vórtices producidos por las palas son mucho
menores a los producidos por las hélices convencionales (eliminación del fenómeno de la cavitación), así como los ruidos y vibraciones de esta, desarrollando las bases para otro método de propulsión mucho más eficiente e integrado en su entorno.
Nowadays there exist different types of alternative propulsion systems based on the observation of sea animals; like the wave propulsion system, designed by the Norwegian inventor Elinar Jakobsen in 1983, whose principle is based on the imitation of the dolphin’s tail, or the O-foil propulsion system created in the Netherlands by Marin, which can be used in
boats up to 110 meters length. The objective of this project is to continue with the development of new alternative propulsion systems based on the observation of the sea animals and its improvement based on experimentation.
With the resources available at the ETSEIB (Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona) we have developed a prototype propelled by one or two vertical foils. The oscillating movements of these foils are produced by a wiper mechanism with a 12v d.c. motor. During this project we observed the forces produced by the mechanism as well as the reactions, drag forces and the movements contrary to the vessels proceeding. This way we will study external stability systems like centreboards or the trimaran configuration. It should be noted that the wiper mechanism is not symmetrical, and trough the experimentation we can conclude that, for a vertical foil propulsion system, the oscillating
angle of the foils must be lower than 90º. In addition, the foil will be more efficient if its fitted with a certain angle.
This propulsion system can be used by draught restricted boats or in natural park restricted areas due to its low noise, turbulences and vortex compared with a traditional propeller system, in this case we eliminate the cavitation effect and develop the bases on a new, more efficient and environmentally integrated propulsion system.
Aprovechando los recursos disponibles en el laboratorio de la ETSEIB (Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona) hemos desarrollado una maqueta impulsada por la fuerza generada mediante una o dos palas colocadas en un plano vertical respecto a la superficie. En este trabajo explicamos su construcción y desarrollo de ideas.
