Por Adrián Luciani / info@argenports.com
Una investigación argentina puso bajo análisis la configuración de los convoyes de empuje y determinó qué tipo de barcazas puede ofrecer una mayor eficiencia en las vías navegables.
El trabajo fue presentado por el ingeniero naval Gustavo Alonso y desarrollado con el equipo de la carrera de Ingeniería Naval del Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA).
Alonso cuenta también con una maestría en Petróleo y Gas, un MBA y experiencia vinculada con la navegación fluvial. Además, integra la Comisión de Navegación Interior de PIANC.
La investigación, a la que tuvo acceso Argenports.com, comparó siete configuraciones de convoyes formados por barcazas de los tipos Mississippi y Jumbo. Para ello, el equipo estudió su resistencia al avance y la potencia necesaria para desplazarlos.
Los resultados muestran que las unidades Jumbo presentan ventajas de eficiencia en determinadas configuraciones.
La reducción del número de cascos también genera menos perturbaciones en el flujo del agua. Esto puede mejorar el rendimiento hidrodinámico del conjunto.
“Una de las conclusiones es que para ciertas configuraciones conviene utilizar barcazas Jumbo y no Mississippi”, resumió Alonso durante la presentación del trabajo.
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Diseños adaptados a la Hidrovía
Las barcazas Mississippi responden a diseños desarrollados hace alrededor de 80 años y ampliamente utilizados en distintas vías navegables.
Sin embargo, el especialista planteó la necesidad de avanzar con embarcaciones diseñadas para las condiciones particulares de la región.
La Hidrovía Paraguay-Paraná presenta cambios de profundidad, corrientes, sedimentos y pendientes que afectan el comportamiento de los convoyes.
A diferencia de un buque de ultramar, una embarcación fluvial debe operar bajo condiciones muy diferentes durante un mismo recorrido.
Una parte de su navegación se realiza aguas abajo y con la corriente a favor. El trayecto inverso exige enfrentar la corriente con los mismos motores y una configuración similar.
Estas diferencias modifican la velocidad, el consumo y la potencia requerida. Por ese motivo, el estudio advierte que no puede establecerse una relación directa y uniforme entre toneladas transportadas y caballos de fuerza.
Barcazas en el río Mississippi, cerca de Vicksburg, Estado de Mississippi. Foto Thomas Berner / Associated Press.
Una advertencia sobre la seguridad
La investigación también puso el foco en el aumento de las cargas movilizadas por los convoyes sin una evaluación precisa de la potencia disponible.
Alonso explicó que un remolcador puede llegar a desplazar más toneladas con los mismos motores. Sin embargo, esa capacidad no significa que la operación conserve los márgenes de seguridad necesarios.
“Estoy consumiendo los márgenes de seguridad sin saberlo”, advirtió el ingeniero naval al describir los riesgos de incorporar carga de manera progresiva sin respaldo técnico.
La problemática cobra especial importancia en sectores donde cambian bruscamente las condiciones de navegación.
Uno de ellos es la confluencia de los ríos Paraguay y Paraná. En esa zona aumentan el caudal, la pendiente y la velocidad de la corriente que enfrentan los convoyes cargados.
Según explicó Alonso, allí se concentra una parte importante de los incidentes registrados durante los últimos años.
Potencia y configuración de los remolcadores
El equipo del ITBA utilizó modelos tridimensionales y simulaciones de dinámica computacional de fluidos para evaluar el comportamiento de las embarcaciones.
El trabajo tomó como referencia un remolcador de 6.000 HP y diferentes formaciones con barcazas Mississippi y Jumbo.
Los resultados obtenidos mostraron una convergencia del 13% respecto de los estándares utilizados en otras vías navegables del mundo.
El análisis incluyó antecedentes del Mississippi, el Rin, el Danubio, el Volga, el Magdalena, el Madeira y el sistema Paraguay-Paraná, entre otros.
Alonso señaló que los efectos del canal y las configuraciones con varios ejes pueden elevar hasta un 20% la potencia requerida.
También explicó que un remolcador con tres motores de 1.000 HP no necesariamente entrega los 3.000 HP con la misma eficiencia sobre el agua.
La línea de eje central suele tener un rendimiento menor debido a las turbulencias y a la forma en que el flujo llega a la hélice.
Una segunda etapa en Madrid
El ITBA comenzará ahora una segunda fase del proyecto con el patrocinio de empresas privadas vinculadas con la navegación.
Esta instancia contempla la construcción de modelos físicos de las embarcaciones y los convoyes analizados.
Las pruebas se realizarán en el canal de experiencias hidrodinámicas de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Navales de la Universidad Politécnica de Madrid.
El objetivo será contrastar los resultados de las simulaciones y ajustar la relación entre potencia instalada, capacidad de transporte y configuración de los convoyes.
La validación experimental está prevista para febrero y permitirá avanzar hacia recomendaciones aplicables a la operación y a la regulación de la navegación interior.
El estudio busca aportar una base técnica para que los convoyes de la Hidrovía transporten cargas con mayor eficiencia, pero sin reducir los márgenes de seguridad necesarios para navegar.