Anexo 3
Guía sobre la velocidad óptima

El método que se describe a continuación para calcular la velocidad óptima de una embarcación es cuantitativo y requiere una capacidad razonable para recoger datos básicos sobre el rendimiento de la embarcación en cuestión y hacer cálculos basados en esa información.

Como se mencionaba en la sección relativa al funcionamiento del motor, una parte importante del cálculo de la velocidad óptima de una embarcación consiste en el valor del tiempo del capitán, que suele ser indefinido y difícil de especificar. Sin embargo, el método esbozado más abajo permite determinar las velocidades de la embarcación y del motor a las cuales sería imprudente funcionar en cualquier circunstancia, independientemente de la valoración del tiempo del capitán. El factor básico para seleccionar una velocidad óptima es lo que se gana si se ahorra combustible mediante una reducción de la velocidad a cambio del “pecio” que paga el capitán por llegar más tarde que lo habitual.

¿Qué ventajas puedo obtener si reduzco la velocidad?

La suma ganada por hora de tardanza depende de cada embarcación y del estado de su carga; no existen dos embarcaciones que tengan las mismas características. Lo ganado cada hora por navegar más lentamente puede expresarse como sigue:

Para hacer este cálculo se requiere alguna información básica y un cuadro de consumo de combustible (litros por milla) según la velocidad de la embarcación. La embarcación debe estar equipada con un indicador de velocidad y/o un medidor del flujo de combustible o un tacómetro. La validez del cálculo es mayor si se utiliza un medidor del flujo de combustible en lugar de un tacómetro. Se debe levantar un cuadro similar al cuadro 10.

Ecuación 1:

La reducción del consumo de combustible se calcula estableciendo la diferencia respecto del combustible utilizado para hacer el mismo viaje a una velocidad un poco más lenta:

Ecuación 2:

Reducción del consumo de combustible = (distancia recorrida × litros/milla a V₁) - (distancia recorrida × litros/milla a V₂)

donde V₁ y V₂ son respectivamente las velocidades inicial y reducida.

El aumento de la duración del viaje se calcula sobre la base de las velocidades y la distancia recorrida:

Ecuación 3:

Combinando las ecuaciones 2 y 3 con la ecuación 1 se obtiene:

Ecuación 4:

La información de las columnas A, B y C se registra durante la navegación en condiciones normales con una carga normal en la bodega. Se debe tratar de evitar el efecto del viento y, si fuera necesario, registrar los valores en los viajes de ida y vuelta, con viento a favor y viento en contra.

Si se dispone de un medidor del flujo de combustible, no es necesario registrar las RPM del motor, y la columna A puede quedar en blanco. Si no se dispone de un medidor del flujo de combustible se debe calcular la información de la columna C sobre la base de las RPM presentes (columna A), el consumo de combustible declarado por el fabricante a la potencia máxima continua (MCR) y la demanda de la hélice. A un nivel determinado de RPM, el consumo de combustible se puede calcular como sigue (véase abajo):

Los resultados se deben luego representar en un gráfico que muestra el valor por hora según la velocidad de la embarcación (columnas B y E), como en la figura 1 del anexo.

CUADRO 10
Datos de las pruebas de mar

Precio del combustible: $ 0,30 por litro.

La forma del gráfico es muy reveladora porque muestra no sólo la interacción compleja entre la hélice y el casco, sino también el costo implícito del combustible. Dependerá no sólo de la embarcación, sino también de la situación económica presente; en la figura 12 se muestran otras curvas ilustrativas. A velocidades en las que la curva es relativamente plana, un aumento de la velocidad de crucero, por ejemplo de 7 a 8,8 nudos, como se muestra en la figura 11, conlleva pocas desventajas. Pero sería imprudente conducir la embarcación del ejemplo a esas velocidades. A velocidades en las que la curva es pronunciada, la reducción de la velocidad conlleva grandes beneficios. Por consiguiente, las velocidades de crucero preferibles se encuentran en los puntos de la curva en los que la pendiente comienza a aumentar apreciablemente. Sin embargo, para que el «costo» horario de viajar a una velocidad más lenta quede compensado por los ahorros horarios de combustible, se debe calcular el valor del tiempo del capitán.

En el ejemplo del cuadro 10, la embarcación estaba equipada con un motor de 154 CV a 1 900 RPM. El fabricante declaraba que, a esas revoluciones, el motor debía consumir 0,21 litros/CV/hora, o sea 32,4 por hora al MCR. Luego se calcula el consumo de combustible a 1 500 RPM, por ejemplo:

La columna D es el resultado de la división de los datos de la columna C por los de la columna B en cada línea.
La columna E se calcula aplicando la ecuación 4, con los datos correspondientes al presente y los de la línea que está inmediatamente más arriba. El consumo a 1 500 RPM, por ejemplo, se calcula como sigue:

FIGURA 15
Curva ilustrativa de valor del tiempo/velocidad de la embarcación

FIGURA 16
Otras curvas ilustrativas de valor/velocidad

Fuente: Datos calculados en base a Billington (1985) y Rubesamen (1988).

¿Cuánto vale mi tiempo?

El valor del tiempo del capitán se puede calcular en función del costo de llegar más tarde. Se le podría preguntar si estaría dispuesto a llegar una hora más tarde si alguien le pagara 1 000 dólares. En caso afirmativo, la respuesta probablemente sería afirmativa. Pero si la compensación fuera de sólo 50 centavos, la respuesta probablemente sería negativa. Por lo tanto, el valor de la hora adicional se encuentra entre 50 centavos y 1 000 dólares. Se debe repetir la pregunta reduciendo el valor del beneficio (de 1 000 dólares) hasta que la respuesta sea incierta y se pueda calcular el límite superior del valor del tiempo (por ejemplo 25 dólares). También se debe repetir la pregunta aumentando el valor inferior del beneficio (de 50 centavos) hasta que la respuesta sea nuevamente incierta y se alcance un límite inferior (por ejemplo 15 dólares). La valoración del tiempo del capitán se encuentra entre esos dos límites y se puede calcular como un promedio (en este caso 20 dólares). Esta es una estimación del costo que representa para el capitán llegar una hora más tarde. Cabe señalar que no es tan importante hacer un cálculo preciso del valor del tiempo del capitán porque, según la forma de la curva de ahorro de la embarcación, algunos límites operativos se pueden establecer recurriendo al sentido común.

Combinando los datos del ejemplo del gráfico y la valoración arriba indicada, se estima que la velocidad óptima de crucero sería de poco más de 9,5 nudos a unas 1 680 RPM.