El timón es un elemento primordial en la maniobrabilidad de un buque convencional; un buen diseño de timón debe garantizar la respuesta en maniobra en las condiciones de servicio del buque, bien sea en maniobras con grandes ángulos de pala o manteniendo el rumbo en navegación libre. Al mismo tiempo, el timón juega un importante papel en la propulsión del buque pues interactúa con la hélice recuperando parte de la energía rotacional contenida en el flujo de agua que abandona la hélice, mejorando el rendimiento propulsivo. Es por ello que para su diseño existen múltiples condicionantes que deben ser tenidos en cuenta.
Algunos aspectos importantes del diseño de un timón son:
- Disposición (suspendido, con pinzote, etc…)
- Posición relativa a la hélice
- Área y relación de aspecto
- Tipo de acoplamiento a la mecha
Su diseño como elemento de gobierno requiere la definición de los requisitos de maniobrabilidad del buque, especificando velocidades, ángulos de pala y carga de la hélice. También debemos tener en cuenta las dimensiones y formas del buque, pues condicionan la respuesta en maniobra.
La optimización de la pala del timón desde el punto de vista de la eficiencia energética, requiere un análisis previo de las velocidades del agua a la salida de la hélice, que permitan optimizar la geometría y perfiles de la pala para una máxima recuperación energética, esto requiere un estudio hidrodinámico del conjunto carena, hélice y timón. El diseño se realiza aplicando técnicas de optimización acopladas a códigos CFD de tipo potencial y viscoso que ayuden a definir la geometría óptima de los perfiles en cada sección.
VICUSdt tiene experiencia en el diseño de timones adaptados, obteniendo mejoras en el rendimiento propulsivo del buque del orden del 6%. Estas mejoras se han constatado mediante ensayos en canales de experiencias hidrodinámicas.
Actualmente están en marcha varios proyectos de investigación relativos a la mejora de los diseños de timones en buques de todo tipo, desde pesqueros a grandes ferrys.
