5. Estabilidad

a. Introducción y clasificación.

Estabilidad es la capacidad que tiene un barco de recobrar la posición de equilibrio (barco adrizado) cuando la pierde por causas externas.

Dependiendo del sentido del movimiento del buque, se clasifica en:

  • Estabilidad longitudinal: referente al sentido proa –popa.
  • Estabilidad transversal : referente al sentido babor – estribor.

Dependiendo de las fuerzas que se consideren, se clasifica en:

  • Estabilidad Estática: Aguas en reposo.
  • Estabilidad Dinámica: buque afectado por viento y oleaje.


Dependiendo de la tendencia que generan los pares de fuerzas (Peso y Empuje), la estabilidad se clasifica en:

  • Estabilidad positiva, cuando tiende a adrizar el barco, y es la condición normal que debe mantener toda embarcación.
  • Estabilidad negativa, cuando hace aumentar su escora del barco, con riesgo de zozobrar.
  • Estabilidad nula o equilibrio indiferente cuando el barco queda escorado de modo permanente.


b. Estabilidad Estática Transversal.

Cuando un buque no está afectado por la mar ni el viento su posición es la de  adrizado  (sin escora) y  sobre él actúan solo dos fuerzas, el peso (P) del buque, que se supone concentrado en su centro de gravedad (G),  y el empuje (E) del fluido en el que está sumergido, que se supone concentrado en el centro de carena (C), que es el centro de gravedad de la parte sumergida.

Cuando el buque se encuentra adrizado, sin escora, el peso (P )es igual al empuje (E) y ambos centros (G y C) se sitúan en la misma vertical (Fig 1)

estabilidad

Figura 1.

Cuando por efecto de un balance, el buque se escora,  la forma de la parte sumergida varía, variando su centro de gravedad, con el mismo efecto que si el centro de carena (C) se trasladase horizontalmente hasta el nuevo punto de aplicación del empuje (C'). 

Al punto de corte de la vertical del empuje con el plano de crujía se le denomina Metacentro (M). Dependiendo de su posición relativa respecto al centro de gravedad, la estabilidad resulta positiva, negativa o nula.

 

b.1. Estabilidad Positiva

Cuando el Metracentro (M) está por encima del Centro de Gravedad (G) (Fig 2), el par que producen P y E es positivo y tiende a adrizar el barco hacia la posición inicial. Se dice entonces que la estabilidad es positiva.

 

estabilidad

Figura 2.

b.2. Estabilidad Negativa.

Cuando el Metacentro (M) está por debajo del Centro de Gravedad (G), (fig 3) el par que se produce es negativo y tiende a aumenta la escora, pudiendo hacer zozobrar el barco. Se dice entonces que la estabilidad es negativa.

estabilidad

Figura 3.

 

b.3 Estabilidad Nula.

Cuando el Metacentro (M) coincide con la posición del Centro de Gravedad (G) (fig 4), no se produce par, el barco se queda en la misma posición. Se dice entonces que la estabilidad es nula.

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Figura 4.

Comentario: Como puede observarse en las figuras, cuanto más bajo esté el Centro de Gravedad (G), mejor será la estabilidad del buque. Si el Centro de Gravedad (G) estuviese por debajo del Centro de Carena (C), la estabilidad del buque sería siempre positiva. Esto no sucede generalmente, por lo que todos los buques tienen un ángulo máximo de escora, por encima del cual,  la posición de M queda por debajo de G y el buque pierde su estabilidad.

 

c. Estabilidad Estatica Longitudinal.

La estabilidad estática longitudinal es la propiedad del buque de recuperar su posición de equilibrio longitudinal, al ser apartado de él por alguna acción.

Al ser la eslora la mayor dimensión del buque, la altura relativa de G es siempre pequeña, por lo que M está siempre  por encima de G, generando un par de fuerzas  siempre positivo. Por ello, la estabilidad longitudinal es siempre positiva. (Si el G estuviese tan alto como para comprometer la estabilidad longitudinal, el buque zozobraría antes por falta de estabilidad transversal)

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