pala

En trabajos marinos, una pala es el apéndice sumergido de sección plana o de perfil hidrodinámico que controla la dirección o la estabilidad generando fuerza hidrodinámica contra el flujo de agua. Los tres tipos principales son la pala del timón, que hace guiñar la embarcación; la orza de deriva o orza abatible, que resiste la deriva y proporciona agarre lateral; y la pala de quilla, que combina el lastre con la rigidez direccional. Cada una opera bajo el mismo principio: el movimiento relativo entre la pala y el agua crea una diferencia de presión a través de sus superficies.

Una pala de timón suele colgar de una mecha (eje vertical) y gira de 15 a 35 grados a cada lado de la línea central; más allá de ese ángulo, se produce la pérdida de sustentación y la autoridad de dirección colapsa. Las orzas de deriva se suben y bajan verticalmente a través de una ranura en el casco y son comunes en embarcaciones con orza abatible y embarcaciones tradicionales con aparejo de cangreja. Las orzas abatibles pivotan sobre un macho en lugar de deslizarse, ofreciendo un despliegue más rápido y menos resistencia al agua cuando se retraen. Las palas de quilla son fijas, fundidas o fabricadas como una sola pieza con la quilla estructural o atornilladas a su borde inferior.

Las palas de timón en embarcaciones comerciales se construyen de hierro fundido, chapa de acero fabricada o materiales compuestos. Las palas de fibra de vidrio son más ligeras y resistentes a la corrosión, pero exigen un diseño cuidadoso para evitar la erosión por cavitación a altas velocidades. La sección de la pala debe generar sustentación a pequeños ángulos de ataque y, sin embargo, resistir daños por varada, hielo o escombros flotantes. El espesor varía de 10 a 25 milímetros dependiendo de la envergadura y el tamaño de la embarcación; la pala del timón de un granelero de 30.000 toneladas puede tener una cuerda de 2 a 3 metros.

Los modos de falla incluyen el agrietamiento por fatiga en la unión de la mecha del timón, la erosión por cavitación en la cara de succión a velocidades altas sostenidas y el daño estructural por comandos bruscos de giro o colisión. La corrosión avanza rápidamente en la línea de flotación y en las uniones soldadas de las palas de acero a menos que estén protegidas por protección catódica o pintura. El agarrotamiento y la incautación de las ranuras de la orza abatible requieren limpieza y engrase regulares, especialmente en agua salada donde se forman pares galvánicos entre metales diferentes.

El término pala se toma de la apariencia de una espada o el borde de un remo: estrecha, plana y afilada para cortar el medio. En los astilleros, pala se usa indistintamente con aleta, placa o superficie, aunque se prefiere pala cuando se enfatiza su función de control en lugar de su papel estructural. El área de la pala, medida en metros cuadrados, es crítica: demasiado pequeña y la embarcación no podrá ser dirigida con mal tiempo; demasiado grande y la dirección se vuelve lenta y aumenta la vibración inducida por las olas.