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Los barcos mayores

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Agregado: 12 de ABRIL de 2000 (Por ) | Palabras: 6566 | Votar! |
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Categoría: Apuntes y Monografas > Ciencia y tecnologa >
Material educativo de Alipso relacionado con Los barcos mayores
  • Trabajo prctico: 1492, La conquista del paraso.: ...
  • Correccin del Trabajo prctico: 1492, La Conquista del Paraso.: ...
  • La Historia: ...

  • Enlaces externos relacionados con Los barcos mayoresnalga

    LOS BARCOS MAYORES

    Son embarcaciones de grandes dimensiones, en las que se transporta personal o mercancas sobre la superficie del agua. El trmino ‘buques’ se refiere siempre a barcos mayores (en arquitectura naval, con ms de 26 m de eslora). La expresin ‘construccin naval’ se aplica a la construccin de barcos mayores (buques). Vase tambin Barcos menores (diseo y construccin).

    Tipos de embarcaciones primitivas

    Las sociedades primitivas usaban para trasladarse por el agua, balsas o canoas, cubiertas con pieles o cortezas, y piraguas construidas con troncos vaciados. Las embarcaciones ms complejas de este tipo se cubran con un armazn de madera, formado por costillas y piezas longitudinales, con un forro de tablas de madera delgadas. Los modernos modelos que se utilizan en Europa se desarrollaron a partir de aquellos barcos primitivos que usaron los egipcios y otros pueblos mediterrneos.

    Naves egipcias

    Los barcos egipcios ms antiguos que se conocen utilizaban un armazn de madera cubierto con un tablazn y eran lo bastante grandes para necesitar como mnimo 20 remeros y transportar una carga de varias cabezas de ganado o el peso equivalente de mercancas. La primera fuente grfica de estas galeras data del 3000 a.C., y lo ms probable es que los barcos de esta clase llevaran utilizndose bastante tiempo. Los barcos que ilustran las pinturas egipcias ms antiguas estaban equipados con un mstil de dos palos unidos por la parte superior, de la cual colgaban las velas. En los modelos posteriores se utilizaban mstiles sencillos y las velas se izaban mediante rodillos situados en lo alto del mstil. En todas las primeras embarcaciones egipcias se consegua maniobrar mediante uno o dos remos de maniobra o espadillas que sobresalan a popa de la embarcacin. Cuando se utilizaba ms de una espadilla para gobernar, se unan entre s y se accionaban mediante una palanca de mando o caa (de timn).

    Naves fenicias

    Los constructores ms capacitados de los tiempos antiguos fueron los de Fenicia, hacia el 2000 a.C., los cuales no slo construyeron barcos mercantes capaces de transportar cargas considerables, sino tambin buques de guerra mayores y ms efectivos que cualquiera de los fabricados por sus contemporneos, los egipcios y los egeos. La construccin ms significativa de los fenicios fue el barco redondo: un buque de manga ancha que utilizaba velas en vez de remos y proporcionaba un espacio para el cargamento mucho mayor que las galeras estrechas. Los barcos redondos fenicios navegaron por el mar Mediterrneo y otros ocanos hasta las islas Britnicas (para comerciar con estao), y tal vez tambin se dirigieron hacia el Sur, a lo largo de la costa de frica.

    Los constructores de barcos fenicios son elogiados asimismo por haber desarrollado las galeras birremas y trirremas en las que los remos se colocaban en dos o tres rdenes. Las galeras multirrmicas son objeto de controversia entre los especialistas. Algunos dudan que las quinquerremas de griegos y romanos llegaran a tener cinco filas de remos y sugieren que el trmino significa nicamente que cinco remeros estaban asignados a un remo.

    Naves griegas

    Aunque no quedan evidencias, los investigadores suponen que el armazn de las galeras griegas se realizaba utilizando madera curvada de forma natural, o con codos, de forma parecida a la utilizada actualmente en la construccin naval. Se construa una superestructura sobre la cubierta de popa para alojar y proteger al capitn y a los oficiales, y en proa, la cubierta se elevaba formando una estructura denominada castillo de proa. Otra caracterstica de las naves griegas eran una serie de cinchas o cinturones de cuerda que se ataban a lo largo de los costados del buque en direccin proa-popa y colocadas de tal forma que podan tensarse mediante una palanca a popa de la nave. Las cinchas tenan una doble utilidad: daban resistencia al buque contra impactos ocasionados al embestir en combate contra otra nave y tambin servan como viga longitudinal. Las galeras estaban tambin equipadas con uno o dos mstiles para navegar a vela. Las velas no se usaban cuando la galera entraba en combate. La tripulacin de un buque de guerra griego se compona de unos 220 hombres aproximadamente, la mayora de los cuales se ocupaba de los remos.

    Naves romanas

    Los romanos desarrollaron muchas clases diferentes de barcos de guerra durante su largo periodo de dominacin en el Mediterrneo, sobre todo galeras, las cuales utilizaban puentes para abordar los barcos enemigos y algunas llevaban artillera de catapultas. Para el comercio, los romanos construyeron barcos de hasta 53 m de eslora y 14 m de manga y puntal. Se cree que construyeron barcos todava mayores para transportar obeliscos de Egipto a Roma. Estos grandes barcos de carga se aparejaban con velas cuadras en tres palos y podan tener una gavia sobre la vela mayor.

    El ltimo desarrollo de la nave romana de guerra fue el dromn, una galera rpida con uno o dos rdenes de remos que se utilizaba en el siglo V de nuestra era. Durante este periodo, y posteriormente, los buques de guerra se fueron mejorando al incorporar varias clases de cubiertas defensivas, hechas de cuero y tejidos impregnados en vinagre para protegerse contra proyectiles incendiarios y explosivos que ya eran parte del armamento naval.

    Buques nrdicos

    Al mismo tiempo que las galeras romanas perfeccionadas, se construyeron los dracares, que navegaban en mar abierto impulsados por remos y velas. Fueron desarrollados por los pueblos vikingos y daneses en Escandinavia. El modelo ms pequeo de estos barcos, denominado snekkja, cuyos restos se encontraron en una tumba en Noruega a finales del siglo XIX, tena 23,8 m de eslora, 5 m de manga y algo menos de 1,8 m de puntal. El barco redondo o skuta, que era ante todo un velero que poda tambin ser remado, fue el que los vikingos emplearon en sus expediciones a Groenlandia e Islandia, y tambin fue utilizado por los diversos reyes escandinavos que invadieron las islas Britnicas. Los sajones lo adoptaron, sobre todo durante el reinado de Alfredo el Grande, como defensa contra los invasores.

    El junco chino

    En aquella misma poca, los chinos desarrollaron una de las ms slidas y manejables embarcaciones en el junco, que todava se utiliza en los pueblos del Sureste asitico. Siendo de hecho una gran caja ligera con fondo plano, el junco carece de tres componentes considerados fundamentales en el resto del mundo: la quilla, la roda y el codaste (elementos elevados en la proa y en la popa). El casco est dividido de forma longitudinal y transversal mediante mamparos o planchas de madera slidas, formando as compartimentos estancos o hermticos. Estos mamparos, que no se adoptaron en Occidente hasta el siglo XIX, no slo proporcionan rigidez estructural al barco sino que tambin lo protegen contra los posibles hundimientos. La falta de quilla se compensa gracias a una pesada espadilla o timn, montado en el eje central a travs de un alojamiento estanco en el fondo. El timn puede elevarse o descender. Las velas estn compuestas por estrechas bandas horizontales de hilo o de estera, aseguradas cada una a su propia lnea o escota de tal modo que cada vela pueda extenderse o plegarse con rapidez.

    En el siglo IX d.C. los juncos chinos transportaban mercancas a Indonesia y a la India. En su libro de viajes, El libro de las maravillas, escrito en 1298, el italiano Marco Polo alab el sistema de mamparos que evita el hundimiento de la embarcacin “si el barco tiene una fuga al estrellarse contra una roca o si es golpeado por una ballena”. Durante el siglo XV, los juncos ya navegaban hasta frica oriental.

    Embarcaciones posteriores

    Los buques en la Europa medieval eran en general galeras romanas, pero utilizaban remos mucho ms largos o bayonas. Con frecuencia estos remos medan hasta 15 m y eran accionados por 7 remeros cada uno. A bordo, el espacio que ocupaban se contrapesaba, y se les dotaba de asas; los remeros se situaban en gradas sobre rampas. Para conseguir mayor aprovechamiento de los remos largos, los toletes o esclamos, contra los que se tiraba de los remos, se montaban fuera del casco, sobre una estructura de madera denominada postiza, que se instalaba de forma paralela al eje central del barco. La postiza que se utiliz primero en las antiguas galeras y que se introdujo en los barcos medievales, tena el mismo propsito que los apndices utilizados en los tiempos modernos en las regatas de yolas y otras embarcaciones ligeras. La utilizacin de postiza tambin facilita la disposicin de los remos en dos o ms bancos a cada lado de la embarcacin.

    Otras mejoras introducidas en la edad media incluan la utilizacin de un timn permanente colgado del codaste del buque en lugar de las espadillas usadas por los romanos. Adems, los buques que se utilizaban al final de la edad media se hacan con un franco-bordo mayor (costados ms altos desde la lnea de flotacin) para hacerlos ms adecuados y resistentes en mares bravos o tormentosos.

    El buque de guerra tpico de la edad media fue la galera, perfeccionada por los constructores del rea mediterrnea, sobre todo por los constructores de Gnova y Venecia.

    Las galeras variaban en eslora de 30 a 60 m y, por lo general, se impulsaban mediante 20 remos a cada costado, y velas aparejadas en dos o tres mstiles. A partir del siglo XV las galeras se armaban con caones en el castillo de proa y en la toldilla superior de popa. En los ltimos modelos de esta clase de embarcacin los caones se instalaban tambin para disparar de costado, primero, sobre la borda del buque y, a partir de entonces, a travs de agujeros o troneras en la borda. Las galeras de mayor envergadura contaban con tripulaciones de hasta 1.200 hombres.

    Hasta el final de la edad media no haba una distincin clara entre buques de vela de guerra o mercantes. Las embarcaciones de vela se usaban tanto como naves de carga como para la guerra, aunque los buques de remos se dedicaban casi en exclusiva para usos militares. En los comienzos del siglo XV, diversas naciones empezaron a desarrollar tipos diferentes de embarcaciones para la guerra y el comercio. Un barco mercante tpico de la edad media era la carraca, buque de slida factura, de tres mstiles, dos velas bajas cuadras en los palos trinquete y mayor, as como una vela latina (vela triangular enganchada a un mstil y a una verga) en un corto palo de mesana. Estos buques estaban equipados tan slo con un armamento limitado y se diseaban con preferencia para llevar mercancas.

    Buques de vela

    A finales de la edad media, el uso de remos para propulsin comenz a dar paso a la utilizacin exclusiva de velas, sobre todo en embarcaciones construidas en el norte de Europa para navegar en el ocano Atlntico. Las naciones mediterrneas, sobre todo Italia, continuaron construyendo galeras e incluso en 1571 la flota cristiana que derrot a los turcos en la batalla de Lepanto estaba compuesta sobre todo por galeras. Ms tarde se desarrollaron en las naciones mediterrneas varias clases de buques de guerra de remos y a vela, entre ellas el galen; estos tipos de embarcaciones sustituyeron a las galeras a finales del siglo XVII.

    Primeros tipos europeos

    Las naciones europeas desarrollaron muchos tipos de buques de vela. La carabela, tpica de Portugal y Espaa, era una embarcacin pequea, por lo general de 113 t de peso muerto (capacidad de carga), aunque en algunas ocasiones era mayor o ms pequea. La carabela tena una proa extensa y un castillo de popa elevado y estrecho. Se aparejaba con tres o cuatro mstiles de los que slo el trinquete llevaba una vela cuadra, los otros palos portaban velas latinas. Los buques en los que Cristbal Coln emprendi sus clebres viajes fueron carabelas.

    La nave de guerra europea caracterstica durante los siglos XVI y XVII fue la que se dio en llamar buque mayor, que contaba con cuatro o cinco palos y castillos elevados de proa y popa, as como dos o tres niveles de caones. Estos buques alcanzaban desplazamientos de 900 t o ms y llevaban por lo menos 60 caones. Ms tarde, el armamento se aument —de forma muy destacada en la marina britnica— de tal manera que barcos con 100 caones no resultaban inslitos. El buque insignia del almirante britnico Horatio Nelson, el HMS Victory, construido a mediados del siglo XVIII, tipificaba el gran buque de guerra de este periodo. El Victory tena 56,7 m (186 pies) de eslora, 15,9 m (52 pies) de manga y un desplazamiento de 2.197 t. Los modelos ms ligeros de buques de guerra eran la fragata y la corbeta, con 36 caones o menos, a menudo montados todos en la cubierta y no bajo esta superficie como en los buques mayores. Otros buques de guerra pequeos de los siglos XVIII y XIX eran los bergantines, bergantines-goleta, goletas, cteres y lugres. Para los barcos de guerra actuales, vase Barcos de guerra.

    Buques americanos

    Los buques de vela, aunque aumentaron de forma progresiva de tamao e incorporaron otras mejoras en los detalles y acabados, permanecieron inalterados en lo esencial durante los tres siglos siguientes a los viajes de Coln. El famoso clper, que supuso un considerable avance en velocidad, slo se introdujo cerca del final de la era de los buques de vela, a mitad del siglo XIX. Su predecesor, el clper Baltimore, que se desarroll en los tiempos de la guerra de la Independencia estadounidense, consigui una gran reputacin por su rapidez, y fue muy efectivo para el bloqueo y el ataque durante la Guerra Anglo-estadounidensede. El clper Baltimore, modificado y ensanchado para conseguir hasta 450 t de desplazamiento, se us para correo rpido y transporte de pasajeros en el comercio transatlntico, despus de la contienda.

    El autntico clper, sustituto de los Baltimore, represent el desarrollo mximo de los buques de vela comerciales, al compaginar velocidad y navegabilidad. Largos, angostos y de afinada proa, estos barcos sobresalieron en el comercio de grandes distancias, como el realizado entre Estados Unidos y China, y entre Gran Bretaa y la India. El cabotaje entre las costas este y oeste americanas, producido por la fiebre del oro en California, aceler la necesidad de buques ms rpidos. Como consecuencia, en estos tiempos se establecieron numerosas marcas de velocidad.

    El mayor clper fue el Great Republic, construido en 1853 por el ingeniero naval de Boston Donald Mekay, cuyos modelos establecieron muchas plusmarcas en los viajes transatlnticos y de vuelta al mundo.

    Final de los buques de vela

    Los buques de madera americanos, y sobre todo el clper, dominaron todo el comercio ocenico hasta la depresin de 1857, cuando los britnicos conquistaron el liderazgo en la construccin de los denominados buques compuestos, que se forraban con madera sobre un entramado de hierro, y tambin en la construccin de barcos de hierro. Los buques del tipo compuesto, como el britnico Cutty Sark, transportaron la mayor proporcin de flete ocenico del mundo hasta 1900, pero no podan competir con los barcos de vapor y las tarifas extras que stos ofrecan para portes rpidos. En el comercio de grano de Australia con Gran Bretaa, todava se utilizaron buques de vela hasta la dcada de 1920. Estos veleros se construan en algunas ocasiones de acero, y lo ms frecuente es que se aparejaran como barcas, debido a que este tipo de aparejo necesitaba menos tripulacin que los de tipo fragata. Para la navegacin de cabotaje norteamericana, se construyeron muchas goletas grandes hasta poco despus de la I Guerra Mundial. Estas goletas tenan cuatro mstiles o ms, podan transportar grandes cantidades de cargamento al estar aparejadas con velas de cuchillo y se manejaban con una tripulacin reducida. La mayor de estas goletas fue la Thomas W. Lawson, construida en 1902; tena siete mstiles, era de acero y su capacidad de carga superaba las 5.000 toneladas.

    Barcos de vapor

    La primera ocasin en que se utiliz el vapor para propulsar un barco fue registrada en 1786; en ese ao, el inventor estadounidense John Fitch bot un pequeo barco de vapor en el ro Delaware. Gracias a un diseo posterior, alcanz una velocidad de ms de 10 km/h en un segundo barco de vapor que construy en 1788. El inventor estadounidense Robert Fulton construy su primer buque de ruedas en 1807, y a los pocos aos se utilizaban nuevos barcos de este tipo en aguas interiores y en las costas de Gran Bretaa y Estados Unidos.

    Primeros desarrollos

    El primer barco de vapor que cruz el Atlntico fue el buque correo de costa remozado Savannah, que zarp desde Savannah, Georgia, el 28 de mayo de 1819 y lleg a Liverpool el 20 de junio. Algunos otros barcos cruzaron despus el ocano Atlntico, pero no se instituy un servicio regular hasta 1840, ao en que la empresa recin creada Cunard Line estableci y mantuvo una lnea regular entre Gran Bretaa y Estados Unidos. Los buques eran de madera, con ruedas accionadas por vapor, y llevaban tambin mstiles y un aparejo de barca que se usaba cuando el viento era favorable. Sus dos mquinas le suministraban una potencia de 1.500 CV, aproximadamente, y propulsaban el barco a unos 9 nudos (16 km/h). Los primeros vapores estadounidenses que mantuvieron un programa regular de viajes transatlnticos fueron el Hermann y el Washington, que comenzaron sus servicios en 1847.

    Entre los primeros intentos de aplicacin de la propulsin por hlice, se cuenta la construccin en 1804, por el inventor John Stevens, de un barco de vapor con dos hlices. Aunque obtuvo xito en varias pruebas, Stevens se desalent debido a dificultades en la construccin de la mquina, y no prosigui sus ensayos. En 1836, el sueco John Ericsson y el britnico Francis Smith introdujeron, cada uno de ellos por caminos independientes, la hlice que fue sometida a prueba en una serie de barcos, entre los que destac el navo britnico Great Britain, terminado en 1844. El buque tena 98,2 m de eslora y una capacidad de carga de casi 3.550 t. Una nica mquina de 2.000 CV impulsaba el barco a una velocidad de 12 nudos (22 km/h). El Great Britain se hundi en la costa de Irlanda, pero soport severos vientos y marejadas durante un invierno completo, y fue reflotado ms tarde sin daos. Este hecho elimin una gran parte de los prejuicios conservadores contrarios al uso del hierro como material apropiado para la construccin de barcos.

    Evolucin y mquinas de vapor

    Las mejoras posteriores en el mecanismo propulsor de los buques de vapor incluyeron la introduccin de la mquina de expansin mltiple. Las primeras mquinas de vapor marinas empleaban el principio de expansin simple, basado en la entrada y posterior salida del gas en los cilindros de la caldera. Mejorando las calderas y aumentando la presin del vapor, los armadores descubrieron que podan utilizar el vapor expulsado de un cilindro para accionar otro cilindro de baja presin. De esta forma se incrementaba la eficacia que proceda de la energa resultante de la planta de potencia. Mquinas de este tipo, denominadas de expansin doble, fueron sustituidas ms tarde por las de expansin triple, dotadas de mayor capacidad. En 1854 se utiliz la primera mquina de expansin doble, y la primera de expansin triple en 1873. La utilizacin de este tipo de mquinas supuso la superacin de uno de los mayores obstculos para el desarrollo posterior de los buques de vapor: la necesidad de transportar consigo importantes cargamentos de carbn como combustible o de repostar a menudo durante viajes largos.

    Otros avances incluyeron la incorporacin de dos hlices, y ms tarde, de hasta tres y cuatro hlices para minimizar el peligro que poda provocar la deriva de un buque desamparado si una hlice o un eje de cola fallaban o se rompan. En 1890 se realizaron los primeros ensayos para sustituir mquinas alternativas por turbinas. La desventaja de la turbina era que constitua por s misma un mecanismo de alta velocidad, pero esto se resolvi en combinacin con un engranaje desmultiplicador entre la turbina y el eje de cola, lo que permita a la turbina mover la hlice a la velocidad apropiada. Las instalaciones con turbinas son muy comunes en la sala de mquinas de los buques de vapor modernos y su funcin la complementan en ocasiones mquinas auxiliares, que operan en el mismo eje de cola. En buques modernos, y sobre todo en navos de guerra, los sistemas turboelctricos de encendido han sustituido a los sistemas que utilizan accionamientos mecnicos. Una planta de potencia turboelctrica consiste en una turbina de vapor que acciona una dinamo, que a su vez opera un motor que hace girar a la hlice. El accionamiento turboelctrico es flexible en extremo en operacin, y elimina muchas de las dificultades mecnicas que acompaan el giro de las hlices mediante largos y pesados ejes de cola.

    Al final de la dcada de 1950 se desarrollaron plantas de energa nuclear que proporcionaban vapor para propulsar tanto buques de guerra como mercantes. El mercante Savannah, impulsado con energa nuclear y construido por el Gobierno de Estados Unidos, realiz con gran xito una serie de viajes experimentales. Sin embargo, los costes continan siendo ms altos que los de sus competidores con sistemas convencionales.

    Buques a motor

    El desarrollo del motor de combustin interna a finales del siglo XIX, y en particular el desarrollo de los motores diesel, posibilitaron el diseo de plantas generadoras de potencia para buques que son mucho ms tiles que las plantas de vapor convencionales. La utilizacin de mquinas avanzadas y eficaces resulta un factor de primer orden en la construccin naval, debido a que estos motores permiten al barco un menor consumo de combustible y el transporte de mayor volumen de carga. Las primeras motonaves, trmino genrico para referirse a los buques propulsados con diesel, fueron construidas en los primeros aos del siglo XX; en contraste con modelos precedentes, eran ms pequeos, pero en los aos que siguieron a la I Guerra Mundial se construyeron un determinado nmero de grandes transatlnticos accionados a motor y operaron con gran xito. Los buques de motor constituyen el 76% de la flota mundial de ms de 43.000 buques de 90.000 t y superiores; algo menos del 75% de la flota utiliza diesel.

    Barcos de efecto-superficie, mixtos y de hidroala

    Recientemente se ha desarrollado un elevado nmero de nuevos modelos como resultado de una constante investigacin para conseguir un transporte ms rpido. El navo convencional es sobre todo un vehculo de desplazamiento; cuando se mueve lo hace atravesando el agua y no sobre ella, lo que origina una gran cantidad de olas. Por tanto, se necesita mayor potencia para contrarrestar el efecto de la generacin de olas y el rozamiento entre el forro del barco y el agua. A altas velocidades, la potencia que se requiere es enorme; por ejemplo, un portaaeronaves de 54.000 t necesita 280.000 CV para navegar a 35 nudos (65 km/h).

    Si un barco se eleva fuera del agua, no se generan olas y se libera de la fuerza de rozamiento del agua. Los avances ms recientes en la industria naval tratan de despegar el vehculo de la superficie del agua.

    El barco de efecto-superficie navega sobre un colchn de aire (vase Aerodeslizador). El aire se bombea bajo el barco mediante grandes ventiladores. El barco se eleva por el colchn de aire y flota sobre l en lugar de hacerlo sobre el agua. Unos faldones cuelgan hasta hundirse para mantener intacto el colchn de aire. La generacin de olas se neutraliza y el ndice de rozamiento es muy pequeo, por lo que es posible obtener altas velocidades con una potencia propulsora pequea. Se han construido barcos de este tipo de hasta 145 t, y embarcaciones de pequeo calado han alcanzado velocidades superiores a 100 nudos (185 km/h). El verdadero barco de efecto-superficie es capaz tambin de volar sobre un terreno liso.

    El barco mixto aire-agua es el resultado de una variacin del modelo de efecto-superficie. Navega en el aire y en el agua. El aire se bombea en la popa y es atrapado por un faldn neumtico abatible. Mientras el barco se desplaza por el agua, parte de su peso lo soporta la burbuja de aire y el resto recae sobre el agua. Este sistema permite que se reduzcan las resistencias de la generacin de olas y as lograr que la velocidad se incremente. El principio de la burbuja de aire atrapada se ha utilizado con xito en embarcaciones pequeas.

    La quilla fluida tiene cierta similitud con el barco suspendido en aire. Un pequeo ventilador es utilizado para mantener una fina pelcula de aire bajo el barco. La pelcula de aire acta a la manera de un lubricante disminuyendo la resistencia al rozamiento del agua. Este principio ha demostrado ser muy prctico en embarcaciones pequeas, pero todava no se han realizado pruebas en barcos de mayor envergadura.

    Los barcos de hidroala o hidrohlice operan sobre fundamentos muy distintos del grupo de los buques soportados por aire. En estos barcos, los planos sumergidos o alas hidrodinmicas estn conectadas al barco mediante unos contretes y, comportndose como las alas de los aviones, elevan el casco sobre el agua. Conforme va aumentando la velocidad, se mueve fuera del agua apoyado en las alas submarinas. Las alas pueden permanecer una parte por encima y otra parte por debajo de la superficie del agua, y por ello se llaman alas de penetracin. Cuanto ms rpido se mueva el barco menor ser la cantidad de aleta sumergida. El barco con aleta de penetracin superficial es el tipo ms sencillo de hidroala; se usa con frecuencia en barcos de pasajeros y otros ms pequeos que navegan por los ros y canales de Europa. Las alas hidrodinmicas pueden estar por completo bajo el agua, en cuyo caso se denominan alas sumergidas. La elevacin que producen se controla por el ngulo de las aletas y la velocidad del barco. En los barcos de hidroala se han alcanzado velocidades de ms de 100 nudos (185 km/h).

    Buques portacontenedores y petroleros

    Dos innovaciones recientes en tipos de buques han tenido gran influencia en el comercio mundial, aunque los buques en s mismos no son tcnicamente muy notables. Los portacontenedores transportan contenedores de medidas estndar (6 m por 2,4 m) de una aleacin de aluminio, dentro de los cuales puede almacenarse una gran variedad de carga. Las ventajas econmicas de este sistema incluyen la reduccin de los costes de mano de obra en los puertos, una reduccin del tiempo de estancia en los mismos, menores prdidas por hurtos y una transferencia al transporte terrestre ms eficaz.

    Los petroleros, construidos para transportar el enorme trfico de petrleo tras la II Guerra Mundial, son de un diseo sencillo en extremo. La maquinaria se concentra en la popa y, en la prctica, todo el casco a proa lo ocupan tanques que contienen carga lquida. Debido a que los petroleros viajan desde las reas productoras del petrleo a las terminales de descarga, repitiendo por lo general el mismo viaje muchas veces, las tripulaciones son reducidas, y una gran parte de la maquinaria del buque se controla de forma automtica. La facilidad de construccin de los petroleros ha derivado en un gran aumento de tamao; actualmente, navegan por los ocanos muchos petroleros de cientos de miles de toneladas, empequeeciendo a los grandes transatlnticos.

    Prcticas de construccin naval

    Desde el punto de vista estructural, un barco es una viga hueca sometida a flexin y a torsin mientras navega a travs de las olas y cambiando su propio peso. El armazn de un buque y la nomenclatura de sus elementos fundamentales ha sido establecida con los aos y es en esencia la misma, ya sea para un barco velero de madera o de un gran petrolero moderno. La columna vertebral de casi todos los barcos es la quilla, una viga longitudinal situada en el fondo y que se extiende de proa a popa. En el extremo de proa, la quilla se une a un elemento vertical o casi vertical denominado roda, que forma la proa del barco. Una pieza similar, el codaste, suele disponerse en el extremo de popa de la quilla. El buque adquiere su forma gracias a una serie de costillas transversales, denominadas cuadernas, curvadas segn un orden simtrico y sujetas a la quilla por sus centros. Cerca del ncleo, las cuadernas son ms anchas que en los costados, formando las varengas. Las cuadernas se mantienen en la posicin adecuada mediante tirantes longitudinales que recorren el barco de proa a popa, y se curvan para ajustarse a la forma del casco. Un efecto adicional se logra mediante los baos, que son las vigas transversales que atraviesan el buque de banda a banda y unen las cuadernas. En navos muy pequeos slo se usan los baos que unen los extremos superiores de las cuadernas y sobre ellos se apoya la cubierta. En barcos mayores se utilizan baos a diferentes alturas, cuyo nmero se corresponde con el de las cubiertas del buque.

    El forro del barco se monta sobre el armazn. En barcos de acero, el forro se forma mediante una serie de chapas metlicas remachadas o soldadas al armazn, y en barcos de madera, mediante un nmero de tablas horizontales denominadas tracas. Este trmino tambin se utiliza a veces para denominar filas de chapas en cascos de acero. Los muros transversales de madera o de chapa metlica, segn el tipo de buque, se sitan de un extremo a otro, en varias posiciones a lo largo del barco. Estos muros, denominados mamparos, afirman la solidez del armazn y son utilizados para dividir el casco en compartimentos hermticos, como medida de seguridad, de tal forma que una fuga en el casco inundara slo una parte del mismo, manteniendo el resto del barco, con los otros compartimentos, la necesaria capacidad de flotacin para no hundirse.

    Se han introducido una serie de modificaciones en los mtodos tradicionales de entramado en los buques. Muchos petroleros utilizan un sistema de entramado longitudinal en el que se emplea un nmero reducido de grandes cuadernas, que son longitudinales y las principales piezas del armazn que recorren la longitud total del barco. El interior de los petroleros que se construyen de acuerdo con esta pauta est dividido en compartimentos por un mamparo longitudinal que recorre el barco en toda su extensin, por el plano de cruja y por otros transversales. El sistema longitudinal de construccin se ha utilizado tambin para otros tipos de barcos de carga adems de para los petroleros.

    Construccin

    La construccin de cualquier otro tipo de barco, de madera o de metal, puede complicarse por las diferentes curvas del casco, los ngulos compuestos que conforman los diferentes miembros estructurales, y por la necesidad de producir un barco que sea absolutamente simtrico y liso (con curvas regulares y superficies lisas). Debido a tales exigencias resulta casi imposible construir embarcaciones, cualquiera que sea su modelo, a partir de planos a escala como se opera en otros tipos de estructuras. En estos casos, el constructor, antes de empezar a trabajar debe recurrir a la prctica del trazado de glibos, plantillas que configuran las lneas del buque.

    El trazado de glibos consiste en el dibujo exacto en tamao natural del plano del esqueleto del casco a construir. A partir de este plano, el constructor determina las dimensiones y formas del armazn y de las chapa o lminas, que al montarse formarn la estructura del casco. El plano completo de la estructura del barco se extiende por un suelo plano en una habitacin especial o edificio denominado sala de glibos. Los patrones de papel o de madera, de las diferentes partes del casco (las plantillas), se realizan a partir del plano, y despus se emplean en los talleres para cortar y conformar las chapas y el armazn en la configuracin proyectada. Cuanto ms complejo sea el barco, ms detalladas sern las plantillas de trazado. Durante siglos, el trazado de glibos se hizo de la misma manera, pero en las ltimas dcadas se ha modificado debido a la utilizacin de nuevas tecnologas. El plano del esqueleto, en lugar de trazarse a tamao natural, se dibuja con gran precisin a una escala reducida, frecuentemente a escala 1:10. Luego se toman plantillas del plano, las cuales se fotografan para obtener transparencias a una escala de menos de 1:100. Las transparencias se proyectan despus sobre una pieza sin cortar y se marca, o se usan directamente en las mquinas automticas de corte. Se pueden utilizar tambin ordenadores o computadoras para describir las diferentes formas de las secciones del casco, y para accionar la mquina de cortar.

    Construccin de buques de madera

    En general, los detalles estructurales de los barcos de madera son los mismos que los de los buques de acero o de hierro, pero los mtodos difieren, en gran parte, a causa de la distinta naturaleza de ambos materiales.

    El mtodo de la cuaderna cortada, utilizado en la construccin de barcos de madera, es similar al empleado en la construccin de buques de acero. En este tipo de fabricacin, las cuadernas de madera hechas con piezas de madera cortada y ensamblada se montan separadas sobre una pesada quilla y se arriostran o acoplan entre s de la forma adecuada con el tablazn del casco. Al aplicar el mtodo de cuaderna doblada, las piezas se disponen y se cubren despus de que el casco ha sido formado de la manera que se explica a continuacin. Se coloca un determinado nmero de glibos pesados a intervalos regulares a lo largo de la quilla, configurando cada uno de ellos la seccin transversal correspondiente del barco en el punto en el que est colocado el glibo. Despus, una serie de junquillos o molduras de madera, ms ligeros, colocados en sentido longitudinal, se doblan sobre la parte exterior de los glibos formando una especie de esqueleto exterior del barco. Estos junquillos se usan para recibir y dar forma a la cuaderna, y al colocarse sta se dobla hasta adquirir la curva que forman los listones. Las cuadernas de madera se tratan con vapor o agua caliente hasta que adquieren flexibilidad, y a continuacin se doblan hasta adquirir la curva formada por los listones.

    La parte exterior de los cascos en los barcos de madera se remata mediante un tablazn que, como el entramado, se realiza mediante varios sistemas. En el tablazn con juntas a tope, los tablones o tracas se unen para conseguir una superficie lisa, y las juntas se calafatean o impermeabilizan para hacerlas estancas. En el tablazn de tingladillo o con forro de tingladillo, los tablones del casco se disponen de tal modo que los bordes de las tablas montan ligeramente los unos sobre los otros. En la mayor parte de los tablazones, las tablas se disponen en sentido horizontal de la roda a la popa, pero en los cascos con tablazn doble, es habitual colocar el entablonado interior en diagonal y el exterior horizontal.

    Construccin de buques de acero

    Durante muchos aos el proceso de construccin de buques era similar en todo el mundo. Una chapa plana que formaba la quilla se situaba sobre unos picaderos (maderos sobre los que descansa la quilla) y una viga armada longitudinal se adhera a su eje central o de cruja. Esta viga armada proporcionaba un espacio entre la parte externa del fondo y el suelo de la bodega, formando el doble fondo, que incrementa la resistencia del buque y sirve de tanque para almacenar combustible o agua de lastre para equilibrar el buque. Las chapas y vigas que forman las cuadernas individuales, se cortaban y curvaban siguiendo las formas de las plantillas trazadas con antelacin. Las cuadernas se extendan desde ambos lados de la quilla por una viga armada vertical hasta la parte superior del forro o regalas (tablones) del buque. Las vigas de cubierta, que van de una regala a otra y enlazan la parte superior de las cuadernas (baos), se montaban, y se sujetaban en posicin las chapas del forro y la cubierta. A continuacin, los miembros estructurales interiores se colocaban y se unan en sus correspondientes posiciones.

    En los ltimos aos se han operado grandes cambios en el proceso de construccin de los barcos gracias a la soldadura en lugar de remaches para sujetar las piezas y a la utilizacin de gras que pueden levantar, transferir y situar cargas muy pesadas, de hasta 725 t. Las partes del barco siguen siendo las mismas, pero se montan en grandes subconjuntos o bloques dentro de los talleres. El tamao de los bloques se determina conforme a la mejor utilizacin de las instalaciones del astillero. Se construyen generalmente boca abajo para facilitar la soldadura de todas sus partes. Es tambin frecuente que los equipos y tuberas de cada subconjunto se instalen durante el montaje en talleres. En la fase siguiente, los subconjuntos se trasladan a las gradas (planos inclinados de un astillero) o al dique seco y se unen entre s. De esta forma, una gran parte del trabajo puede hacerse al mismo tiempo en varios lugares.

    El buque puede ser montado en las gradas o en el dique seco. En este ltimo caso, cuando concluye la fabricacin del casco, el dique se inunda y se flota el barco. Los diques secos se utilizan para el montaje de barcos de gran calado. La mayora del resto de los buques se montan sobre gradas. Las gradas se sitan en un terreno elevado con respecto del agua y con una inclinacin hacia la misma. Cuando las gradas estn situadas perpendicularmente al borde del agua, el buque se bota de frente. Cuando el canal de agua es estrecho, las gradas pueden ser paralelas a ste y en ese caso el buque se bota de perfil. Las gradas contienen dos series de plataformas pesadas que conducen al buque, a las que se denomina imadas; las fijas, que se extienden a ambos lados del buque desde el rea de construccin hasta una cierta profundidad por debajo de la lnea de marea alta, y las mviles, que se deslizan sobre las imadas fijas y soportan el peso del buque por medio de una elaborada cuna de madera. Las imadas fijas y las mviles (anguilas) estn fuertemente sujetas entre s para que el buque no se mueva hasta llegado el momento de la botadura.

    Cuando el barco est dispuesto para la botadura, la cuna se coloca en posicin, se remueven los picaderos utilizados durante la construccin y las superficies de deslizamiento de las imadas fijas y mviles se engrasan de forma apropiada. En ese momento, las llaves u otros mecanismos de retencin se retiran y el buque desciende deslizndose hacia el agua por su propio peso. La construccin de imadas y la botadura de buques, sobre todo los de mayor tamao, son operaciones precisas y delicadas. Despus de botar el barco, su construccin se completa a flote, con el buque amarrado en un muelle. El proceso final tras la botadura depende del grado de terminacin y acabado que tenga el barco en el momento de la botadura. Lo ms frecuente, sin embargo, es que despus de la botadura se instalen los ltimos equipos, se prueben, y sea entonces cuando el buque se entregue al armador.

    Estadsticas de construccin naval

    En 1990 el arqueo total contratado o en construccin en todo el mundo ascenda a 41,6 millones de TRB (toneladas de registro bruto) aproximadamente. Ms del 36% de las TRB mundiales se construan en Japn. Despus de Japn, en porcentajes decrecientes, se encontraban Corea del Sur, Alemania, Dinamarca, Yugoslavia, Italia, Espaa, Brasil y Polonia. Vase tambin Industria naviera.


     
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