El vuelco o zozobra se produce cuando un barco o buque se inclina de lado o más por la acción de las olas, la inestabilidad o la fuerza del viento más allá del ángulo de estabilidad estática positiva o queda boca abajo en el agua. El acto de recuperar un buque de un vuelco se llama enderezamiento . El vuelco puede ser resultado de un desvío , un vuelco , una pérdida de estabilidad debido al desplazamiento de la carga o una inundación o, en el caso de embarcaciones de alta velocidad, de un giro demasiado rápido.
Si un buque volcado tiene suficiente flotabilidad para evitar hundirse, puede recuperarse por sí solo en condiciones cambiantes o mediante trabajo mecánico si no es estable mientras está invertido. Los buques de este diseño se denominan autoadrizables.
En la navegación a vela ligera , se puede hacer una distinción práctica entre volcar (a 90 grados; sobre sus extremos, en sentido figurado), lo que se denomina volcar, y volcar, lo que se denomina dar la vuelta . Los botes pequeños suelen volcar durante el uso normal y, por lo general, la tripulación puede recuperarlos. Algunos tipos de botes se vuelcan a veces deliberadamente, ya que volcar y enderezar el barco de nuevo puede ser el medio más rápido de drenar el agua del barco. [ cita requerida ]
El vuelco (pero no necesariamente el vuelco en picado) es una parte inherente de la navegación en bote. No es una cuestión de "si" sino de "cuándo". [1] Para aquellos que no quieren la experiencia, un monocasco de quilla tiene la física de su lado. [1] [2] Pero incluso los yates pueden volcar y volcar en condiciones extraordinarias, por lo que las consideraciones de diseño son importantes. [2] Tales eventos pueden superar la habilidad y la experiencia; los barcos deben ser apropiados para las condiciones previsibles. [3]
Un kayak volcado puede enderezarse con un giro o un rescate esquimal . Siempre que el kayakista sepa cómo reaccionar, el agua no sea demasiado baja y la ubicación no esté cerca de peligros que requieran una acción evasiva por parte del kayakista (que no se puede realizar mientras está volcado), el vuelco en sí no suele considerarse peligroso. En el kayak de aguas bravas , el vuelco ocurre con frecuencia y se acepta como una parte normal del deporte. [ cita requerida ] El vuelco del kayak, en el que los palistas se vuelcan y se enderezan intencionalmente (en sincronía, tantas veces como sea posible en un intervalo determinado o de tantas formas diferentes como sea posible) también es un deporte competitivo, especialmente en Groenlandia. [ cita requerida ]
El "índice de zozobra" de los buques de vela se publica comúnmente como una guía para las zonas de operación segura: menos de 2,0 significa, como regla general, la idoneidad para la navegación en alta mar. Sin embargo, su naturaleza cruda de desplazamiento dividido por la manga (manga) de un buque (aunque con una constante multiplicada para proporcionar una evaluación promedio), significa que una evaluación exhaustiva de la estabilidad, la sumergibilidad y la flotabilidad del buque implica otros factores para abordar los riesgos relevantes planteados por las olas, las mareas, el clima y sucesos como daños y colisiones. [ cita requerida ] [ aclaración necesaria ]
En una tormenta, incluso los barcos grandes pueden volcarse al ser golpeados de costado por una gran ola o marejada o al ser "inclinados" con la proa hacia la popa en olas extremas . Esto normalmente es catastrófico para los barcos más grandes, y los yates más pequeños pueden perder sus mástiles y aparejos debido a la resistencia cuando el barco se ve obligado a volcarse.
Un barco que sufre un agujero o una grieta ('está agujereado') puede zozobrar. [4] Este es el funcionamiento de la guerra de torpedos y minas navales . En 2012, el gran crucero Costa Concordia sufrió un agujero y perdió su propulsión por una roca cartografiada cerca de las aguas poco profundas, y se desplazó aún más, donde se hundió parcialmente, descansando hacia un lado con la mayor parte de su estructura fuera del agua. Esto no fue un vuelco ya que su fondo solo quedó parcialmente expuesto; más bien fue un hundimiento parcial . A reparar un agujero se le llama taponar.
De lo contrario, un buque en posición mayormente vertical que vuelca ha sufrido demasiada agua para entrar en lugares normalmente por encima de la línea de flotación, y que puede ser causado por mala maniobra, sobrecarga (ver Plimsoll Line ) o mal tiempo. En cuanto a los agujeros, se puede realizar un achique: eliminación de agua a bordo, como con una bomba de achique , un achicador manual o propio o baldes. En la etapa de hundimiento donde su flotabilidad se considera crítica, es poco probable que el buque se enderece ni pueda enderezarse por sí mismo, de modo que la estabilidad y la seguridad se verán comprometidas incluso si el buque se endereza: se toma la decisión de abandonar el buque y cualquier salvamento final puede implicar una varada firme y bombas de reflotabilidad. Entre los tipos de buques, un buque de carga rodada (RORO o ro-ro) es más propenso a zozobrar, ya que tiene grandes cubiertas de vehículos abiertas cerca de la línea de flotación . Si las puertas estancas de la cubierta de vehículos fallan debido a daños o mala gestión (como en el hundimiento parcial del MS Herald of Free Enterprise , donde las puertas se dejaron abiertas accidentalmente, y como en uno de los mayores desastres marítimos en tiempos de paz, cuando el MS Estonia se hundió en el mar del Archipiélago en Finlandia), el agua que entra en la cubierta de vehículos está sujeta al efecto de superficie libre y puede causar un vuelco. Cuando un transbordador RORO se balancea , los vehículos pueden soltarse y deslizarse hacia abajo si no están firmemente asegurados, alterando negativamente el centro de gravedad del barco , acelerando el balanceo y posiblemente convirtiendo un balanceo que de otro modo sería recuperable en un vuelco.
En las carreras de vela de competición , un barco volcado tiene ciertos derechos especiales, ya que no puede maniobrar. Se considera que un barco volcó cuando el mástil toca el agua; cuando está completamente invertido, se dice que se ha volcado . [5] Los buenos regatistas a menudo pueden recuperarse de un vuelco con una pérdida mínima de tiempo.
El vuelco puede ser resultado de un hundimiento extremo , especialmente si la quilla no tiene suficiente influencia para inclinar el buque hacia arriba.
Algunos botes salvavidas de rescate , por ejemplo la clase Severn de la RNLI, están diseñados para autoadrizarse si vuelcan, pero la mayoría de los demás barcos a motor no lo están. [ cita requerida ]
Se recomienda a los navegantes de nivel intermedio que vuelquen sus botes en un lugar seguro y bajo supervisión al menos una vez para familiarizarse con las propiedades de flotación de su embarcación y el proceso de vuelco. Luego se endereza la embarcación, se achica el agua y se vuelven a colocar las velas, de modo que en caso de un vuelco incontrolado, la embarcación y sus ocupantes estén familiarizados con el procedimiento y puedan recuperarse.
La mayoría de los veleros monocasco pequeños se pueden enderezar normalmente parándose o tirando hacia abajo de la orza central , la orza de achique (o la tabla de pantoque en un chalana ) para levantar el mástil fuera del agua. Dependiendo del diseño del casco , el momento adrizante del barco normalmente tendrá efecto una vez que el mástil esté alrededor de 30 grados desde la horizontal y ayudará a tirar del barco hacia la vertical . Enderezar un catamarán que está acostado sobre su costado implica usar una cuerda adrizante alimentada sobre el casco superior. La tripulación se para en el casco inferior y tira hacia atrás de la cuerda adrizante. En catamaranes pequeños como el Hobie 16, es imperativo que al menos un miembro de la tripulación asuma esta tarea lo antes posible, ya que existe la posibilidad de que el barco se agache y luego se vuelva extremadamente difícil recuperarlo sin ayuda. [6] Algunos monocascos y catamaranes utilizan un pequeño dispositivo de flotación montado en la punta del mástil o de la vela mayor para garantizar que la embarcación no pueda asumir una posición invertida, o al menos que una posición completamente invertida no sea estable (es decir, llegaría a una posición en la que el mástil se encuentra sobre la superficie del agua, lo que sería preferible a estar completamente invertido).
En ambos casos, hacer que un miembro de la tripulación levante el extremo del mástil fuera del agua puede ayudar a acelerar el proceso, ya que el mayor desafío de enderezar un barco volcado es quitar el peso del agua de las velas. Un paso útil, siempre que sea posible (en una vela con el pie suelto), es desconectar el puño de escota de la vela de la botavara, lo que evita que la vela recoja agua a medida que se levanta fuera del agua. La proa de la embarcación volcada debe apuntar hacia el viento para que cuando la vela comience a levantarse fuera del agua, el viento pueda atraparla debajo de ella y ayudar a enderezar el barco.
Se debe tener cuidado de no dejar que el barco se incline por completo y vuelque hacia el otro lado, con frecuencia con la tripulación en el fondo. Esto es más probable si el barco no está apuntando hacia el viento.
Existe una amplia gama de tecnologías que se pueden instalar o colocar estratégicamente para evitar o disuadir a un barco o buque de zozobrar. Las distintas tecnologías se basan en el inflado de bolsas de aire, también conocidas como bolsas elevadoras, que aumentan la flotabilidad del buque en el agua. Hay muchas medidas que puede adoptar una tripulación para reducir la posibilidad de zozobra, como distribuir el peso de manera uniforme y tener cuidado durante el tiempo ventoso. [7]
El naufragio en un yate puede ocurrir cuando el agua logra infiltrarse en el casco y disminuir el agua y la flotabilidad del barco, lo que provoca el naufragio. Los yates pueden contar con un sistema de flotación que consiste en una serie de bolsas elevadoras ubicadas estratégicamente en el interior del casco que aumentan la flotabilidad del barco y llenan los espacios vacíos donde se puede acumular agua, lo que proporciona un tiempo valioso para eliminar el agua, reparar los daños o evacuar. [8]
Cuando los buques de mayor tamaño, como los de carga y los petroleros, zozobran o se hunden, no sólo no es posible su recuperación, sino que pueden producirse grandes daños ambientales debido al derrame de la carga. [9] Los buques de mayor tamaño están siendo equipados con un sistema de superficie para la recuperación de buques, que es un dispositivo inflable que se instala en el tanque de agua de lastre o dentro del casco del buque y que se puede desplegar en cuestión de segundos después de un accidente para estabilizar el buque y dar más tiempo para el rescate y la evacuación. [10]
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Una embarcación puede ser designada como "autoadrizable" si está diseñada para poder volcar y luego volver a la posición vertical sin intervención (con o sin tripulación a bordo). El ángulo de pérdida de estabilidad , el ángulo de escora en el que una embarcación se vuelve inestable y no se balancea para volver a la posición vertical, no existe; una embarcación autoadrizable volverá a la posición vertical desde cualquier posición, incluso completamente boca abajo. Una embarcación autoadrizable debe ser positivamente flotante cuando se inunda. Hay tres métodos para hacer que una embarcación se autoadrifique: distribución cuidadosa del peso estacionario y la flotabilidad, bolsas de aire inflables y lastre móvil. [11]
Una herramienta básica para calcular la estabilidad de un buque es un diagrama de estabilidad estática, que traza el ángulo de escora en el eje horizontal y el brazo adrizante (GZ) en el eje vertical. (ver altura metacéntrica para más detalles). Si la curva de estabilidad estática nunca cruza el eje x, el barco no es estable al revés. Esto no es suficiente para construir un barco con buena estabilidad en el mar, ya que no tiene en cuenta los efectos del viento, las olas y los ocupantes humanos, pero es una forma sencilla y potente de analizar la estabilidad de un buque. [11] Ver también estabilidad primaria y estabilidad secundaria .
El enderezamiento automático mediante la distribución del peso y la flotabilidad requiere que el peso esté abajo y la flotabilidad arriba. Esto se logra a menudo con una superestructura autosellante, como las grandes casetas de cubierta de los botes de rescate modernos. [11]
La mayoría de las pequeñas embarcaciones destinadas a servir de botes salvavidas con cascos rígidos (en lugar de inflables) diseñadas desde aproximadamente mediados del siglo XX son autoadrizables. [ cita requerida ]
Las pequeñas embarcaciones controladas por radio también pueden enderezarse solas, lo que resulta especialmente útil para las carreras. [12]
