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Construcción de barcos

La goleta Appledore II en construcción

La construcción de barcos es el diseño y la construcción de barcos (en lugar de los barcos más grandes ) y de sus sistemas de a bordo. Esto incluye como mínimo la construcción de un casco , con todos los sistemas de propulsión, mecánicos, de navegación, de seguridad y otros servicios necesarios según lo requiera la embarcación. [1]

La industria de construcción de barcos se encarga del diseño, fabricación, reparación y modificación de embarcaciones a motor , veleros , lanchas , hidrodeslizadores y sumergibles , y atiende diversas demandas, desde las recreativas (por ejemplo, lanchas , botes y yates ), comerciales (por ejemplo, barcos turísticos , transbordadores y barcazas ), residenciales ( casas flotantes ) hasta las profesionales (por ejemplo , barcos de pesca , remolcadores , botes salvavidas y patrulleras ).

Materiales y métodos de construcción

Embarcación dañada en medio de la reconstrucción; tablones de madera parcialmente retirados
Calafateo y estopa
Calafateo de un barco de madera
Un velero de madera contrachapada durante su construcción
Catamarán Brady de 45 pies construido en plataforma en construcción
Construcción del Naga Pelangi en 2004, una pina malaya , utilizando técnicas tradicionales de encastre en los bordes. Observe las clavijas que sobresalen en los bordes superiores de los tablones y el calafateado de fibra en las juntas. Las nervaduras se añadirán una vez que se complete la estructura.

Madera

La madera es el material tradicional de construcción de barcos utilizado para la construcción del casco y el mástil. Es flotante, está ampliamente disponible y es fácil de trabajar. Es un material popular para embarcaciones pequeñas (de, por ejemplo, 6 metros (20 pies) de longitud; como botes y veleros). Su resistencia a la abrasión varía según la dureza y densidad de la madera y puede deteriorarse si se permite que el agua dulce o los organismos marinos penetren en la madera. Maderas como la teca , la totara y algunos cedros tienen sustancias químicas naturales que evitan la putrefacción, mientras que otras maderas, como el Pinus radiata , se pudren muy rápidamente. El casco de un barco de madera suele estar formado por tablones sujetos a los marcos y una quilla. La quilla y los marcos se hacen tradicionalmente de maderas duras como el roble, mientras que los tablones pueden ser de roble , pero más a menudo son de madera blanda como el pino , el alerce o el cedro . [2]

Las técnicas tradicionales de construcción con madera se pueden clasificar en el método de "primero la carcasa" (también llamado "primero el entablado") y el método de "primero la cuaderna". Con el método de "primero la carcasa", la forma del casco se determina uniendo tablones con forma que se sujetan entre sí, seguido del refuerzo de la estructura con las cuadernas (o costillas) que se ajustan al interior. Con el método de "primero la cuaderna", la forma del casco se establece colocando las cuadernas en la quilla y luego fijando el entablado en el exterior. [3] : 8 

Algunos tipos de construcción en madera incluyen:

Metal

Hierro y acero

Se utiliza en chapa o, alternativamente, en placa [14] para cascos totalmente metálicos o para elementos estructurales aislados. Es fuerte, pero pesado (a pesar de que el espesor del casco puede ser menor). Generalmente es alrededor de un 30% más pesado que el aluminio y algo más pesado que el poliéster . El material se oxida a menos que se proteja del agua (esto se hace generalmente por medio de una capa de pintura). Los componentes de acero modernos se sueldan o atornillan entre sí. Como la soldadura se puede hacer muy fácilmente (con equipo de soldadura común), y como el material es muy barato, es un material popular entre los constructores aficionados. Además, los constructores aficionados que aún no están bien establecidos en la construcción de barcos de acero pueden optar por kits de construcción de bricolaje . Si se utiliza acero, a menudo se aplica una capa de zinc para recubrir todo el casco. Se aplica después del chorro de arena (que es necesario para tener una superficie limpia) y antes de pintar. La pintura se realiza generalmente con pintura con plomo (Pb 3 O 4 ). Opcionalmente, se puede omitir la capa de zinc, pero generalmente no se recomienda. También es necesario colocar ánodos de zinc en el casco del barco. Hasta mediados del siglo XX, las láminas de acero se remachaban entre sí.

Una barcaza en construcción
Barcos de madera en construcción durante la fiebre del oro de Klondike

Aluminio

El aluminio y sus aleaciones se utilizan tanto en forma de láminas para cascos totalmente metálicos como para elementos estructurales aislados. Muchos mástiles de navegación se fabrican con frecuencia con aluminio después de 1960. Es el material más ligero para construir barcos grandes (es un 15-20% más ligero que el poliéster y un 30% más ligero que el acero). El aluminio es relativamente barato en comparación con la madera o el acero en la mayoría de los países. Además, es relativamente fácil de cortar, doblar y soldar. La corrosión galvánica por debajo de la línea de flotación en agua salada es un problema grave, especialmente en puertos deportivos donde hay otros metales en conflicto. El aluminio se encuentra con mayor frecuencia en yates, pontones y barcos a motor que no se mantienen permanentemente en el agua. Los yates de aluminio son particularmente populares en Francia.

Cuproníquel

Un metal relativamente caro que se utiliza muy ocasionalmente [ ¿por qué? ] en la construcción de barcos es el cuproníquel . Se podría decir que es el metal ideal para los cascos de los barcos, el cuproníquel es razonablemente duro, muy resistente a la corrosión en agua de mar y es (debido a su contenido de cobre) un metal antiincrustante muy eficaz . El cuproníquel se puede encontrar en los cascos de remolcadores de primera calidad , barcos de pesca y otros barcos de trabajo ; e incluso se puede utilizar para hélices y ejes de hélice .

Fibra de vidrio

La fibra de vidrio ( plástico reforzado con vidrio o GRP) se utiliza normalmente para barcos de producción debido a su capacidad de reutilizar un molde hembra como base para la forma del barco. La estructura resultante es fuerte en tensión, pero a menudo necesita ser cubierta con muchas capas pesadas de fibra de vidrio saturada de resina o reforzada con madera o espuma para proporcionar rigidez. Los cascos de GRP están en gran parte libres de corrosión, aunque normalmente no son ignífugos. Estos pueden ser de fibra de vidrio sólida o del tipo sándwich (con núcleo), en el que se aplica un núcleo de balsa , espuma o material similar después de que se coloca la capa exterior de fibra de vidrio en el molde, pero antes de colocar la piel interior. Esto es similar al siguiente tipo, compuesto, pero no suele clasificarse como compuesto, ya que el material del núcleo en este caso no proporciona mucha resistencia adicional. Sin embargo, aumenta la rigidez, lo que significa que se puede utilizar menos resina y tela de fibra de vidrio para ahorrar peso. La mayoría de los barcos de fibra de vidrio se fabrican actualmente en un molde abierto, con fibra de vidrio y resina aplicadas a mano (método de colocación manual). [15] Algunos barcos de fibra de vidrio se construyen ahora mediante infusión al vacío, donde las fibras se disponen y la resina se introduce en el molde mediante presión atmosférica. Esto puede producir piezas más resistentes con más vidrio y menos resina, pero requiere materiales especiales y más conocimientos técnicos. Los barcos de fibra de vidrio más antiguos anteriores a 1990 a menudo no se construían en edificios con temperatura controlada, lo que condujo al problema generalizado de la viruela de la fibra de vidrio, donde el agua de mar se filtraba a través de pequeños agujeros y causaba delaminación. El nombre proviene de la multitud de picaduras superficiales en la capa exterior de gelcoat que se asemejan a la viruela. A veces, el problema se debía a que la humedad atmosférica quedaba atrapada en la capa durante la construcción en un clima húmedo.

Material compuesto

La "construcción compuesta" implica una variedad de materiales y métodos compuestos: un ejemplo temprano fue una piel de madera carvel unida a un marco y vigas de cubierta hechas de hierro. Se podía unir una lámina antiincrustante de cobre ("cobre = fondo") a un casco de madera siempre que se minimizara el riesgo de corrosión galvánica. Los buques de carga rápidos alguna vez tenían fondo de cobre para evitar que la incrustación marina los frenara. Los cascos de GRP y ferrocemento son cascos compuestos clásicos; el término "compuesto" se aplica también a plásticos reforzados con fibras distintas del vidrio. Cuando se crea un casco en un molde hembra, los materiales compuestos se aplican al molde en forma de un plástico termoendurecible (generalmente epoxi , poliéster o viniléster) y algún tipo de tela de fibra ( fibra de vidrio , kevlar , dynel , fibra de carbono , etc.). Estos métodos pueden dar relaciones resistencia-peso que se acercan a las del aluminio, al tiempo que requieren herramientas y habilidades de construcción menos especializadas.

Ferrocemento

Una goleta de trinquete de ferrocemento de 22 metros construida profesionalmente

El ferrocemento, que se desarrolló por primera vez a mediados del siglo XIX tanto en Francia como en Holanda, también se utilizó en los puertos Mulberry del Día D. Después de un gran entusiasmo entre los constructores de viviendas en la década de 1960, la construcción con ferrocemento ha decaído desde entonces.

El ferrocemento es un método relativamente barato para producir un casco, aunque no es adecuado para la producción comercial en masa. Se construye una "armadura" de acero y hierro con la forma exacta del casco, que finalmente se cubre con una red galvanizada para gallineros. Luego, en un solo día, un equipo de yeseros aplica el cemento. La relación cemento:arena es muy alta, 4:1. Como el espesor del casco suele ser de 2,5 a 3 cm, el ferrocemento no es adecuado para embarcaciones de menos de unos 15 metros de eslora total, ya que hay una penalización por peso; por encima de esa eslora no hay penalización. Las embarcaciones de ferrocemento correctamente enyesadas tienen cascos lisos con líneas finas, y se recomienda a los constructores aficionados que utilicen yeseros profesionales para producir un acabado liso. En los años 1960 y 1970, particularmente en Australia y Nueva Zelanda, el bajo costo de la construcción con ferrocemento animó a los constructores aficionados a construir cascos más grandes de lo que podían permitirse, sin anticipar que los costos de equipamiento de una embarcación más grande pueden ser abrumadores.

Las ventajas de un casco ferro son:

Las desventajas son:

Ver también : barco de hormigón , canoa de hormigón .

Tipos de casco

Existen muchos tipos de cascos y el constructor debe elegir el más adecuado para el propósito previsto de la embarcación. Por ejemplo, una embarcación de navegación marítima necesita un casco que sea más estable y robusto que un casco utilizado en ríos y canales. Los tipos de casco incluyen:

Glosario

Barco tradicional en construcción en Grecia
Barco tradicional en construcción en Bengala Occidental , India

Galería

Véase también

Referencias

  1. ^ Planos de barcos y tutoriales de construcción de barcos
  2. ^ Chapelle, Howard Irving (1994). Construcción de barcos: un manual completo de construcción de barcos de madera. WW Norton & Company. ISBN 978-0-393-03554-4.
  3. ^ McGrail, Sean (2014). Primeros barcos y navegación: transporte fluvial europeo . South Yorkshire, Inglaterra: Pen and Sword Books Limited. ISBN 9781781593929.
  4. ^ "Planchas de madera para barcos y veleros: Richard Joyce Montana Tech". Notablemath.weebly.com . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  5. ^ Oughtred, Iain (2000). Manual de construcción de barcos con contrachapado de clinker . WoodenBoat Books. pp. 2. ISBN 978-0-937822-61-6.
  6. ^ "Comparación de métodos de entablado". Gartsideboats.com. 23 de noviembre de 2010. Archivado desde el original el 23 de noviembre de 2010. Consultado el 14 de junio de 2012 .
  7. ^ "Construcción de estructura de madera contrachapada". Boatbuilding.net. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2012. Consultado el 14 de junio de 2012 .
  8. ^ "Método de subdivisión de láminas de madera contrachapada mediante cosido y encolado". Glen-l.com . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  9. ^ "Beneficios de la costura y el pegamento". Boatbuilder.org . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  10. ^ "Botes europeos construidos por constructores aficionados". Bearfacemedia.co.uk . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  11. ^ "Construcción amateur de Vaurien". Clubsnautiques.com. 2009-05-02. Archivado desde el original el 2009-05-02 . Consultado el 2012-06-14 .
  12. ^ ″Los hermanos Gougeon sobre la construcción de barcos, la madera y los materiales del sistema West″
  13. ^ Sitio web de moldeo en frío
  14. ^ "Soldadura, remachado en caliente o taladrado de placas". Osha.gov . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  15. ^ Scott, Robert J. (1996). Diseño y construcción de embarcaciones de fibra de vidrio (2.ª ed.). Sociedad de arquitectos navales e ingenieros marinos. ISBN 9780939773190.

Enlaces externos