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Multicasco

La relación entre monocascos y multicascos

Un multicasco es un barco o buque con más de un casco , mientras que una embarcación con un solo casco es un monocasco . Los multicascos más comunes son los catamaranes (con dos cascos) y los trimaranes (con tres cascos). Existen otros tipos, con cuatro o más cascos, pero estos ejemplos son muy raros y tienden a estar especializados para funciones particulares. [1]

Historia de los multicascos

Un catamarán polinesio

Los barcos de un solo estabilizador , las canoas dobles ( catamaranes ) y los barcos de doble estabilizador ( trimaranes ) de los pueblos austronesios son los antecedentes directos de los buques multicasco modernos. Se desarrollaron durante la expansión austronesia (c. 3000 a 1500 a. C.) que permitió a los austronesios colonizar el sudeste asiático marítimo , Micronesia , la Melanesia insular , Madagascar y Polinesia . Estos barcos austronesios todavía son ampliamente utilizados hoy en día por los pescadores tradicionales en las regiones austronesias en el sudeste asiático marítimo, Oceanía y Madagascar; así como en las áreas en las que fueron introducidos por los austronesios en la antigüedad, como en la costa este de África y en el sur de Asia . [2] [3] [4] [5] [6]

Las fuentes griegas también describen grandes catamaranes del siglo III a. C., uno construido bajo la supervisión de Arquímedes , el Syracusia , [7] y otro supuestamente construido por Ptolomeo IV Filopator de Egipto , el Tessarakonteres . [8] [9]

Desarrolladores modernos

Entre los pioneros modernos del diseño de multicascos se incluyen James Wharram (Reino Unido), Derek Kelsall (Reino Unido), Tom Lack (Reino Unido), Lock Crowther (Australia), Hedly Nicol (Australia), Malcolm Tennant (Nueva Zelanda), Jim Brown (EE. UU.), Arthur Piver (EE. UU.), Chris White ( EE. UU.), Ian Farrier (Nueva Zelanda), LOMOcean (Nueva Zelanda), Darren Newton (Reino Unido), Jens Quorning (Dinamarca) y Dick Newick (EE. UU.).

Tipos de multicascos

De un solo estabilizador ("proa")

Modelo de un wa , un barco de un solo tangón, procedente de Woleai , en el Museo Nacional de Etnología (Japón)

Una canoa de un solo estabilizador es una canoa con un estabilizador delgado ("ama") unido por dos o más puntales ("akas"). Esta embarcación normalmente se impulsa con remos. Las canoas de un solo estabilizador que utilizan velas suelen denominarse incorrectamente con el nombre de " proa ". Si bien las canoas de un solo estabilizador y las proas obtienen estabilidad del estabilizador, la proa tiene una mayor necesidad del estabilizador para contrarrestar el efecto de escora de la vela. El estabilizador en una proa puede estar en el lado de sotavento o barlovento, o en una proa virada, intercambiable. Sin embargo, más recientemente, las proas tienden a mantener el estabilizador ya sea a sotavento o al viento, lo que significa que en lugar de virar, se requiere una "maniobra", por la cual la proa se convierte en popa y la popa en proa.

Catamarán (bicasco)

Un catamarán es una embarcación con dos cascos. Los catamaranes comerciales comenzaron en Inglaterra en el siglo XVII. A mediados del siglo XX se realizaron intentos separados de construir catamaranes a vapor. Sin embargo, para tener éxito se requirieron mejores materiales y tecnologías hidrodinámicas más desarrolladas. Durante la segunda mitad del siglo XX, florecieron los diseños de catamaranes. Las configuraciones de catamarán se utilizan para carreras, vela, turismo y barcos de pesca.

Los cascos de un catamarán suelen estar conectados por una cubierta de puente, aunque algunos catamaranes de crucero más simples [10] simplemente tienen un trampolín tendido entre las vigas transversales (o "akas"). [11] Los catamaranes pequeños aptos para varar, como el Hobie Cat , también tienen solo un trampolín entre los cascos.

Los catamaranes obtienen estabilidad de la distancia entre los cascos (espacio libre transversal): cuanto mayor sea esta distancia, mayor será la estabilidad. [12] Normalmente, los cascos de los catamaranes son delgados, aunque pueden ensancharse por encima de la línea de flotación para proporcionar flotabilidad de reserva. [13] El espacio libre vertical entre el plano de flotación de diseño y el fondo de la cubierta del puente determina la probabilidad de contacto con las olas. Un mayor espacio libre vertical disminuye dicho contacto y aumenta la navegabilidad , dentro de ciertos límites. [14]

Trimarán (de doble estabilizador)

Un trimarán de 60 pies con aparejo Bermuda fraccionado de alto aspecto

Un trimarán (o trimaranes de doble estabilizador) es una embarcación con dos flotadores estabilizadores unidos a cada lado de un casco principal por una viga transversal, un ala u otra forma de superestructura. Se derivan de los tradicionales buques de doble estabilizador del sudeste asiático marítimo. [2] [3] [4] A pesar de no ser tradicionalmente polinesios, [5] [6] los trimaranes occidentales utilizan términos polinesios tradicionales para el casco ( vaka ), los flotadores ( ama ) y los conectores ( aka ). [15] La palabra trimarán es un acrónimo de tri y (cata)maran , [16] un término que se cree que fue acuñado por Victor Tchetchet , un diseñador pionero de multicascos modernos, nacido en Ucrania (en ese momento parte del Imperio ruso ). [17]

Algunas configuraciones de trimarán utilizan los cascos exteriores para mejorar la estabilidad y permitir un calado poco profundo; algunos ejemplos son el buque experimental RV Triton [18] y la clase Independence de buques de combate litoral (EE. UU.). [19]

Cuatro y cinco cascos

Se han propuesto algunos multicascos con cuatro (cuatrimaranes) o cinco (pentamares) cascos; pocos se han construido. [20] En 2018, un empresario suizo buscó financiación [21] para construir un cuatrimaranes impulsado por velas llamado Manta que utilizaría energía solar para recoger plástico del océano. [22] Manta todavía estaba en desarrollo a finales de 2023. [23] Un fabricante francés, Tera-4, produce cuatrimaranes a motor que utilizan la sustentación aerodinámica entre los cuatro cascos para promover el planeo y reducir el consumo de energía. [24]

Los conceptos de diseño para buques con dos pares de estabilizadores se han denominado pentamaranes. El concepto de diseño comprende un casco estrecho y largo que corta las olas. Los estabilizadores proporcionan la estabilidad que necesita un casco tan estrecho. Mientras que los sponsons de popa actúan como los sponsons de trimarán, los sponsons delanteros no tocan el agua normalmente; solo si el barco se inclina hacia un lado proporcionan flotabilidad adicional para corregir el balanceo. [25] [26] BMT Group , una empresa de construcción e ingeniería naval del Reino Unido , ha propuesto un buque de carga rápido y un yate que utilizan este tipo de casco. [27] [28]

Multicascos SWATH

Una línea de flotación estrecha distingue a un barco SWATH de un catamarán convencional

Los diseños multicasco pueden tener vigas de casco más delgadas en la superficie del agua ("plano de flotación") que debajo del agua. Esta disposición permite una buena penetración de las olas, al tiempo que mantiene un casco hidrodinámico flotante debajo del plano de flotación. En una configuración de catamarán, esto se denomina casco doble de área de plano de flotación pequeña o SWATH. [29] Si bien los SWATH son estables en mares agitados, tienen los inconvenientes, en comparación con otros catamaranes, de tener un calado más profundo, ser más sensibles a la carga y requerir más potencia debido a sus áreas de superficie submarina más altas. [30] Las configuraciones de triple casco de embarcaciones de área de plano de flotación pequeña se habían estudiado, pero no se habían construido, hasta 2008. [31]

Actuación

Cada casco de un buque multicasco puede ser más estrecho que el de un monocasco con el mismo desplazamiento [32] y los cascos largos y estrechos, un multicasco normalmente produce olas de proa y estelas muy pequeñas , una consecuencia de un número de Froude favorable . [33] [34] [35] Los buques con cascos anchos (normalmente monocascos) normalmente crean una gran ola de proa y estela. Un buque de este tipo está limitado por su "velocidad de casco", siendo incapaz de "trepar por encima" de su ola de proa a menos que cambie del modo de desplazamiento al modo de planeo. Los buques con cascos delgados (normalmente multicascos) normalmente no crearán una ola de proa apreciable que limite su avance.

En 1978, 101 años después de que catamaranes como el Amaryllis fueran prohibidos en las carreras de yates [36] [37] , volvieron a este deporte. Esto comenzó con la victoria del trimarán Olympus Photo , patroneado por Mike Birch en la primera Route du Rhum . A partir de entonces, ningún monocasco ganó ninguna carrera en mar abierto. Los tiempos de victoria cayeron un 70% desde 1978. El éxito de 23 días de 6 h 58' 35" del Olympus Photo se redujo a los 7d 17h 19'6" del Gitana 11 en 2006. Alrededor de 2016 se construyeron los primeros catamaranes de carreras grandes impulsados ​​por el viento con foils. Estos catamaranes se elevan sobre foils y timones con foils en T solo a velocidades más altas. [ cita requerida ]

Multicascos y barcos de trabajo a vela

Un ferry catamarán en Salem , Massachusetts
Un barco pesquero francés de tipo catamarán

La creciente popularidad de los catamaranes desde los años 60 se debe al espacio adicional, la velocidad, el calado reducido y la falta de escora durante la navegación. La estabilidad de un multicasco hace que navegar sea mucho menos cansado para la tripulación y es especialmente adecuado para familias. Al no necesitar lastre para la estabilidad, los multicascos son mucho más ligeros que los veleros monocasco; pero las secciones finas del casco de un multicasco significan que hay que tener cuidado de no sobrecargar la embarcación. Los catamaranes a motor se utilizan cada vez más para carreras, cruceros y como barcos de trabajo y de pesca. La velocidad, la plataforma de trabajo estable, la seguridad y el espacio adicional son las principales ventajas de los catamaranes a motor.

"El peso de un multicasco de esta longitud probablemente no sea mucho más que la mitad del peso de un monocasco de la misma longitud y puede navegarse con menos esfuerzo por parte de la tripulación". [38]

Los catamaranes y trimaranes de competición son populares en Francia, Nueva Zelanda y Australia. Los catamaranes de crucero son más comunes en el Caribe y el Mediterráneo (donde constituyen la mayor parte del negocio de alquiler) y en Australia. Los multicascos son menos comunes en los EE. UU., tal vez porque su mayor manga requiere muelles/amarres más amplios. Los multicascos más pequeños pueden ser plegables y remolcables, y por lo tanto adecuados para los libros de diario y los regatas. Hasta la década de 1960, la mayoría de los veleros multicasco (excepto los catamaranes de playa) eran construidos por sus propietarios o por constructores de barcos; desde entonces, las empresas han estado vendiendo barcos producidos en masa, de los cuales hay más de 150 modelos. [39]

Véase también

Notas

  1. ^ Dubrovsky, V (2004) Barcos con estabilizadores, Backbone Publishing Co, ISBN  0-9742019-0-1
  2. ^ ab Mahdi, Waruno (1999). "La dispersión de las formas de barco austronesias en el océano Índico". En Blench, Roger; Spriggs, Matthew (eds.). Arqueología y lenguaje III: artefactos, lenguajes y textos . One World Archaeology. Vol. 34. Routledge. págs. 144–179. ISBN 0415100542.[ enlace muerto ]
  3. ^ ab Doran, Edwin B. (1981). Wangka: orígenes de la canoa austronesia . Prensa de la Universidad Texas A&M. ISBN 9780890961070.
  4. ^ ab Beheim, BA; Bell, AV (23 de febrero de 2011). "Herencia, ecología y evolución de las canoas del este de Oceanía". Actas de la Royal Society B: Biological Sciences . 278 (1721): 3089–3095. doi :10.1098/rspb.2011.0060. PMC 3158936 . PMID  21345865. 
  5. ^ ab Hornell, James (1932). "¿Se conocía el barco de doble estabilizador en Polinesia y Micronesia? Un estudio crítico". Revista de la Sociedad Polinesia . 41 (2 (162)): 131–143.
  6. ^ ab Doran, Edwin Jr. (1974). "Outrigger Ages". The Journal of the Polynesian Society . 83 (2): 130–140. Archivado desde el original el 18 de enero de 2020 . Consultado el 2 de febrero de 2021 .
  7. ^ Casson, Lionel (1971). Barcos y marinería en el mundo antiguo. JHU Press. ISBN 9780801851308. Consultado el 22 de mayo de 2011 .
  8. Athenaeus (1854). "V:37". Los deipnosofistas . Vol. I. Traducido por CD Yonge . Henry G. Bohn . págs. 324–325. Archivado desde el original el 17 de mayo de 2021 . Consultado el 2 de febrero de 2021 .
  9. Ateneo. "V:37". Los deipnosofistas . Traducido por CD Yonge. pp. 203–204. Archivado desde el original el 2021-11-01 . Consultado el 2021-02-02 .
  10. ^ Como algunos diseños de Wharram
  11. ^ Dubrovsky, V, Laykhovitsky, A (2001) Buques multicasco. Backbone Publishing Co. ISBN 97809644311-2-6 
  12. ^ Garrett, Ross (1 de enero de 1996). La simetría de la navegación: la física de la navegación para navegantes. Sheridan House, Inc., pág. 133. ISBN 9781574090000.
  13. ^ Como en todos los diseños de Catalac
  14. ^ Tuck, EO; Lazauskas, L. (11 de junio de 1998), "Espaciamiento óptimo entre cascos de una familia de multicascos" (PDF) , Applied Mathematics Department , The University of Adelaide: 38 , consultado el 15 de enero de 2016[ enlace muerto permanente ]
  15. ^ White, Chris. (1997). El multicasco de crucero . Camden, Me.: International Marine. p. 45. ISBN 0-07-069868-6.OCLC 39033104  .
  16. ^ Diccionario inglés Collins – 2007 – Harper Collins – ISBN 978-0-00-780072-8 
  17. ^ "Victor Tchetchet". Multihull Maven. Archivado desde el original el 15 de diciembre de 2014. Consultado el 2 de febrero de 2021 .
  18. ^ "Ficha técnica del buque patrullero del norte ACV Triton del Servicio de Aduanas de Australia" (PDF) . Archivado (PDF) desde el original el 2012-02-27 . Consultado el 2019-03-22 .
  19. ^ "Archivo de datos de la Armada de los Estados Unidos: clase de buque de combate litoral (LCS)". Armada de los Estados Unidos. Archivado desde el original el 2 de marzo de 2015. Consultado el 14 de marzo de 2015 .
  20. ^ William Hockberger (2007). "Transbordadores cuatrimaranes: alta velocidad con poco calado". Sage . Reunión anual de la Junta de investigación del transporte. doi :10.3141/2033-01. S2CID  109720261.
  21. ^ Müller, Kristina (3 de enero de 2018). "Un cuadrimarán para saubere Meere". Revista de yates (en alemán). Archivado desde el original el 22 de marzo de 2019 . Consultado el 22 de marzo de 2019 .
  22. ^ Personal (11 de abril de 2018). "Mit einem Quadrimaran will Schweizer Plastik aus Meer Holen". Blick (en alemán). Archivado desde el original el 22 de marzo de 2019 . Consultado el 22 de marzo de 2019 .
  23. ^ "The SeaCleaners | The SeaCleaners en acción: retrospectiva 2023". The SeaCleaners . Archivado desde el original el 2024-02-01 . Consultado el 2024-02-01 .
  24. ^ "Tera-4 marca la venta de su primer cuatriciclo". ActuNautique.com (en francés). 10 de abril de 2017. Archivado desde el original el 22 de marzo de 2019. Consultado el 22 de marzo de 2019 .
  25. ^ "Cinco cascos hacen que los barcos sean más rápidos". marinetalk.com . 21 de junio de 1999. Archivado desde el original el 25 de diciembre de 2018 . Consultado el 9 de marzo de 2019 .
  26. ^ "En la vía rápida del océano". BBC News . 11 de diciembre de 2001. Archivado desde el original el 22 de marzo de 2019 . Consultado el 9 de marzo de 2019 .
  27. ^ Martin, Jack (4 de septiembre de 2008). "Project Veloce - Pentamaran Super Yacht de 130 metros y 40 nudos". newatlas.com . Archivado desde el original el 20 de febrero de 2019 . Consultado el 9 de marzo de 2019 .
  28. ^ "Los barcos llevan la energía a un futuro más rápido". BBC News . 7 de diciembre de 2005. Archivado desde el original el 25 de febrero de 2019 . Consultado el 9 de marzo de 2019 .
  29. ^ Misra, Suresh Chandra (2015). Principios de diseño de buques y estructuras marinas. CRC Press. pág. 474. ISBN 9781482254471.
  30. ^ Kaharl, Victoria (4 de mayo de 1986). "Barcos sobre pilotes". chicagotribune.com . Archivado desde el original el 25 de marzo de 2019. Consultado el 25 de marzo de 2019 .
  31. ^ Dubrovsky, V. (22 de agosto de 2008). "Un ejemplo de un buque SWA de triple casco con desplazamiento longitudinal máximo (estimación de la masa de la estructura del casco)". Buques y estructuras offshore . 3 (3): 263–265. doi :10.1080/17445300801989014. ISSN  1744-5302. S2CID  110921016.
  32. ^ La mayoría de los barcos (excluyendo los hidroplanos y los cascos planeadores) se mantienen a flote desplazando su peso en el agua. Un multicasco puede dividir ese desplazamiento entre varios cascos estrechos. Un monocasco debe ser más profundo, más largo o más ancho para desplazar la misma cantidad de agua. Un solo casco largo y profundo sería inestable y difícil de maniobrar, por lo que los monocascos casi siempre son más anchos que los cascos individuales de un buque multicasco.
  33. ^ El número de Froude de cualquier casco se calcula mediante la fórmula: donde u es la velocidad relativa del flujo entre el mar y el barco, g es en particular la aceleración debida a la gravedad y L es la longitud del barco al nivel de la línea de flotación, o L wl en algunas notaciones. Es un parámetro importante con respecto a la resistencia o arrastre del barco , especialmente en términos de resistencia a la formación de olas .
  34. ^ JW, Park; JJ, Kim; DS, Kong (2001), Wu, You-Sheng; Zhou, Guo-Jun; Cui, Wei-Cheng (eds.), Cálculo numérico de la estela efectiva de un barco y su validación en un gran túnel de cavitación, Diseño práctico de barcos y otras estructuras flotantes: Octavo Simposio Internacional - PRADS 2001, vol. 1, Elsevier, pág. 1422, ISBN 9780080539355
  35. ^ Instructores. «Resistencia y propulsión de los buques» (PDF) . Academia Naval de los Estados Unidos . pp. 7–9. Archivado (PDF) desde el original el 8 de abril de 2020. Consultado el 9 de marzo de 2019 .
  36. ^ Randy Thomas (junio de 1985). "Multihulls Discovered: Part 1: Their origins, myths, magic, man... and dangers that are together with these crafts that have developed from ancient heritage" (Descubrimiento de los multicascos: Parte 1: Sus orígenes, mitos, magia, maná... y advertencias que acompañan a estas embarcaciones que han evolucionado a partir de una herencia antigua). Yachting . págs. 84–87 . Consultado el 7 de enero de 2015 .
  37. ^ L. Francis Herreshoff. "The Spirit of the Times, 24 de noviembre de 1877 (reimpresión)". Marine Publishing Co., Camden, Maine. Archivado desde el original el 24 de enero de 2008.
  38. ^ Jim Howard; Charles J. Doane (2000). Manual de cruceros en alta mar: el sueño y la realidad de los cruceros oceánicos modernos. Sheridan House. ISBN 9781574090932.
  39. ^ "Guía de multicascos para navegantes" - 3.ª edición

Referencias y bibliografía

Enlaces externos