Los barcos de vapor son los primeros en desarrollarse, aunque fueron más pequeños y fueron reemplazados por barcos de vapor más grandes que solían navegar en alta mar. Los barcos de vapor requirieron un cambio en la tecnología de propulsión, de velas a ruedas de paletas, de hélice a turbinas de vapor. Esta última innovación cambió el diseño de los barcos a uno que pudiera moverse más rápido a través del agua. La propulsión a motor cambió a turbinas de vapor a principios del siglo XX. En la última parte del siglo XX, estas, a su vez, fueron reemplazadas por turbinas de gas .
El término barco de vapor se refiere generalmente a un barco de vapor de mayor tamaño, normalmente de navegación oceánica, capaz de transportar un bote (de un barco). La sala de máquinas del SS Humboldt, a la derecha, es un dibujo conceptual durante la construcción del barco. El término barco de vapor es arcaico y rara vez se utiliza. En Inglaterra, el término habitual era "paquete de vapor", en honor a su predecesor de vela; incluso se podía utilizar "barcaza de vapor" (el tonelaje de vapor en el Lloyd's Register excedía el tonelaje de los barcos de vela en 1865). [ cita requerida ] El vapor transatlántico francés SS La Touraine fue probablemente el último de su tipo en estar equipado con velas, [ cita requerida ] aunque nunca las utilizó. A su vez, los barcos de vapor fueron superados por los barcos propulsados por diésel en la segunda mitad del siglo XX. La mayoría de los buques de guerra utilizaron propulsión a vapor desde la década de 1860 hasta finales del siglo XX.
Los barcos de vapor impulsados por hélice suelen llevar el prefijo "SS" antes de sus nombres, que significa "barco de vapor" (o "barco de vapor de hélice", es decir, "barco de vapor impulsado por hélice", o "goleta de hélice" durante las décadas de 1870 y 1880, cuando también se llevaban velas), los barcos de vapor de ruedas suelen llevar el prefijo "PS" y los barcos de vapor impulsados por turbinas de vapor pueden llevar el prefijo "TS" (barco de turbina). El término " barco de vapor" se utiliza ocasionalmente, por nostalgia, para los barcos impulsados por motor diésel , con el prefijo " MV ".
La producción de vapor mediante unidades de propulsión nuclear marina se realiza casi exclusivamente en portaaviones y submarinos , debido a las regulaciones que limitan la distribución y propiedad de los combustibles radiactivos utilizados para alimentar las plantas. Los sistemas nucleares presentan un peligro adicional debido a la radiactividad de la fuente de combustible y el riesgo de ruptura del reactor. [1]
La mayoría de los sistemas de propulsión a vapor utilizan una caldera para producir vapor. La caldera quema combustible y luego transfiere el calor producido al agua que circula en la caldera. [2] Una vez que el agua se calienta lo suficiente, se vaporiza y se puede utilizar para alimentar un motor de vapor que produce la energía mecánica que impulsa el barco.
El vapor se puede utilizar para impulsar una turbina de alta velocidad que está conectada a través de algún medio de transmisión al componente impulsor del buque. [3] Estas son más comunes en los barcos modernos y se utilizaron por primera vez en 1897 en el barco de vapor Turbinia . [4] Los barcos nucleares casi siempre utilizan una turbina para aprovechar la energía del vapor que producen. Las turbinas impulsadas por vapor se pueden utilizar para impulsar directamente el buque por medio de transmisión y engranajes a una hélice, o la turbina se puede utilizar para generar electricidad que luego se utiliza para alimentar motores de propulsión eléctricos. [ cita requerida ]
Una máquina de vapor de pistón utiliza vapor atrapado para mover un pistón dentro de un cilindro, cuyo movimiento lineal eventualmente se convierte en movimiento rotacional con el uso de un volante o algún otro medio. [5] Hay muchas variaciones de este concepto que se han desarrollado a lo largo de los años, pero el concepto general se puede explicar como se indicó anteriormente.
Este tipo de motor de vapor de pistón aprovecha el vapor que se ha utilizado para impulsar un pistón dentro del motor y lo utiliza para impulsar uno o más pistones adicionales. Esta configuración ofrece una mayor eficiencia del motor al mejorar la fuerza producida por unidad de combustible consumido.
Una rueda de paletas es un dispositivo que se utiliza para transmitir la potencia producida por el motor de vapor del buque al agua circundante. La rueda funciona mediante cubos o paletas unidos a la circunferencia de una rueda giratoria que desplazan el agua con su movimiento, impulsando finalmente el barco hacia adelante.
También conocido como hélice , un tornillo es un dispositivo que utiliza superficies inclinadas para convertir el movimiento de rotación creado por la máquina de vapor en una fuerza axial que mueve el buque hacia adelante. Los sistemas que utilizan hélices se consideran más eficientes que las ruedas de paletas comparativas debido al peso reducido de los componentes giratorios y al menor espacio ocupado por el equipo. [6]
Los primeros barcos a vapor utilizaban tanto motores de vapor como la fuerza del viento, como los barcos de vela más tradicionales . Los barcos como estos usaban ruedas de paletas o hélices para impulsarse cuando necesitaban velocidad adicional o las condiciones del viento no eran favorables.
Los militares han encargado numerosos buques de vapor, equipados con armas y otros equipos diversos, con el fin de proporcionar herramientas para el mantenimiento de la paz y una plataforma desde la que operar las relaciones internacionales. Algunos tipos de buques militares propulsados por turbinas de vapor son los submarinos de largo alcance y los portaaviones , aunque estos buques también pueden clasificarse como buques de propulsión nuclear.
Los barcos de vapor se utilizaban para transportar mercancías y personal a través de los océanos y dentro de las zonas costeras. Los remolcadores a vapor se crearon con el fin de manipular buques de mayor tamaño en puertos o zonas con maniobrabilidad limitada. Los buques de vapor eran una solución práctica para el transporte internacional de personas.
Se han construido muchos barcos de vapor o estos pertenecen a la categoría de propiedad privada. Estos barcos pueden ser cruceros de lujo o barcos comerciales fuera de servicio, especialmente ahora que aumenta el valor nostálgico que rodea a la tecnología de vapor . En la actualidad, los barcos de vapor no son tan comunes como los yates con un tren de potencia más convencional , principalmente debido a la escasez y los conocimientos especiales necesarios para operar y mantener estos barcos.
El vapor a alta temperatura puede causar lesiones en las personas en las zonas de la piel expuestas o por otros medios. El vapor puede causar quemaduras por contacto directo o por inhalación de vapores. [7] Las calderas de vapor también presentan un riesgo de explosión debido a su contenido de alta presión. Si se produce una sobrepresurización y los sistemas de seguridad funcionan mal, es posible que una caldera explote y provoque daños a las personas y al equipo que la rodea. [8]
El RMS Titanic fue el barco de pasajeros oceánico más grande en el momento de su creación en 1912. El barco se hundió a solo unos días de su viaje inaugural desde Southampton a Nueva York después de chocar con un iceberg y hacer agua, matando a más de 1.500 personas. [9]
El superpetrolero Seawise Giant fue el mayor buque a vapor jamás creado y el mayor barco jamás construido, antes de ser desguazado en 2010. Tenía más de 450 metros de longitud. [10]
El RMS Lusitania fue un buque de pasajeros propulsado por vapor hundido frente a Old Head of Kinsale, Irlanda, por un submarino alemán en 1915. El hundimiento del Lusitania jugó un papel en la participación de los Estados Unidos en la Guerra Mundial en desarrollo . [11]
El HMHS Britannic fue el sucesor del Titanic , construido como un crucero de lujo. Con el inicio de la Primera Guerra Mundial , el barco fue reclutado para esfuerzos en tiempos de guerra y se convirtió en un barco hospital . Fue hundido en 1916 por una mina naval alemana. [12]
El USS Monitor era un buque de guerra acorazado de la Unión, de gran valor táctico , construido en 1862 y utilizado para obtener la supremacía naval contra los acorazados confederados hasta que se hundió ese mismo año. El buque estaba fuertemente armado con una única torreta giratoria en el centro del barco y tenía muy poca superficie sobre el agua. [13]
