La construcción naval es la construcción de barcos y otras embarcaciones flotantes . Normalmente se lleva a cabo en una instalación especializada conocida como astillero . Los constructores navales , también llamados carpinteros navales , siguen una ocupación especializada que tiene sus raíces en la historia anterior .
Hasta hace poco, con el desarrollo de tecnologías no marítimas complejas, un barco ha representado a menudo la estructura más avanzada que la sociedad que lo construye podría producir. [1] : ch1 Algunos avances industriales clave se desarrollaron para apoyar la construcción naval, por ejemplo, el aserrado de madera mediante sierras mecánicas impulsadas por molinos de viento en los astilleros holandeses durante la primera mitad del siglo XVII. [a] [2] : 34–37 El proceso de diseño vio la adopción temprana del logaritmo (inventado en 1615) para generar las curvas utilizadas para producir la forma de un casco, especialmente al ampliar estas curvas con precisión en el loft del molde. [1]
La construcción y reparación de barcos, tanto comerciales como militares, se denominan " ingeniería naval ". La construcción de embarcaciones es una actividad similar llamada construcción de embarcaciones .
Al desmantelamiento de buques se le llama desguace de buques .
La evidencia más temprana de transporte marítimo por parte de humanos modernos es el asentamiento de Australia hace entre 50.000 y 60.000 años. Es casi seguro que se trataba de balsas, posiblemente equipadas con algún tipo de vela. [3] : 29, 33 Gran parte del desarrollo más allá de esa tecnología de balsas se produjo en las áreas de "vivero" del Mediterráneo y en las islas del sudeste asiático . Favorecidos por aguas más cálidas y una serie de islas intervisibles, se podrían desarrollar barcos (y, más tarde, barcos) con cascos estancos (a diferencia de la estructura de "flujo a través" de una balsa). [4] : 113 [5] : 7, 63 Los barcos del antiguo Egipto se construían uniendo las tablas del casco, de borde a borde, con espigas colocadas en mortajas cortadas en los bordes coincidentes. En el Mediterráneo se utilizó una técnica similar, pero con las espigas fijadas en su posición mediante clavijas, durante la mayor parte de la antigüedad clásica . Ambas variantes son técnicas de "primero el armazón", en las que los marcos de refuerzo se insertan después de que el ensamblaje de las tablas haya definido la forma del casco. [5] : 81-88 La construcción Carvel se hizo cargo del Mediterráneo. En el norte de Europa se utilizó la construcción con clinker , aunque también se construyeron barcos con tablones enrasados, por ejemplo en los tablones inferiores de las ruedas dentadas . [1] : ch4 Las tradiciones del norte de Europa y del Mediterráneo se fusionaron a finales del siglo XV, cuando se adoptó la construcción en tallado en el norte y el timón montado en la línea central reemplazó al cuarto de timón del Mediterráneo. Estos cambios coincidieron en términos generales con mejoras en los aparejos de navegación, y el barco de tres mástiles se volvió común, con velas cuadradas en los mástiles de proa y mayor, y una vela de proa y de popa en la mesana.
Luego, la construcción naval experimentó una mejora constante en las técnicas de diseño y la introducción de nuevos materiales. El hierro se utilizó para algo más que fijaciones (clavos y pernos), ya que se introdujeron componentes estructurales como rodillas de hierro (ejemplos existentes a mediados del siglo XVIII y mayor uso a partir de mediados del siglo XIX). Esto se debió en parte a la escasez de "madera de compás", la madera naturalmente curvada que permitía cortar formas sin debilidades causadas por cortes a lo largo de la fibra de la madera. [1] : ch8 Al final, los barcos enteros se hicieron de hierro y, más tarde, de acero.
Las representaciones más antiguas conocidas (incluidas pinturas y modelos) de veleros de aguas poco profundas datan del sexto al quinto milenio a. C. del período Ubaid de Mesopotamia . Estaban hechos de haces de juncos recubiertos de betún y tenían mástiles bípodes. Navegaron en aguas costeras poco profundas del golfo Pérsico . [6]
La evidencia del Antiguo Egipto muestra que los primeros egipcios sabían cómo ensamblar tablas de madera para formar el casco de un barco ya en el año 3100 a.C. La cerámica egipcia del año 4000 a. C. muestra diseños de los primeros barcos fluviales u otros medios de navegación. El Instituto Arqueológico de América informa [7] que algunos de los barcos más antiguos desenterrados hasta ahora se conocen como barcos de Abydos . Se trata de un grupo de 14 barcos descubiertos en Abydos que fueron construidos con tablas de madera "cosidas" entre sí. Descubiertas por el egiptólogo David O'Connor de la Universidad de Nueva York , [8] se descubrió que se utilizaban correas tejidas para unir las tablas, [7] y juncos o pasto metido entre las tablas ayudaron a sellar las uniones. [7] Debido a que todos los barcos están enterrados juntos y cerca de una morgue perteneciente al faraón Khasekhemwy , [8] originalmente se pensó que todos le pertenecían a él, pero uno de los 14 barcos data del 3000 a.C., [8] y los barcos asociados Las vasijas de cerámica enterradas con las vasijas también sugieren una datación anterior. [8] El barco que data del 3000 a. C. medía unos 75 pies (23 m) de largo [8] y ahora se cree que quizás perteneció a un faraón anterior. [8] Según el profesor O'Connor, el barco de 5.000 años de antigüedad incluso pudo haber pertenecido al faraón Aha . [8]
La expansión austronesia , que comenzó c. 3000 aC con migración desde Taiwán a la isla de Luzón en Filipinas , extendiéndose por la isla del Sudeste Asiático . Luego, entre el 1500 a.C. y el 1500 d.C. se asentaron en islas deshabitadas del Pacífico, y también navegaron hacia el oeste hasta Madagascar. Esto está asociado con una tecnología marítima distintiva: técnicas de construcción con orejetas amarradas (tanto en canoas con estabilizadores como en grandes veleros de tablas), varios tipos de canoas con estabilizadores y de doble casco y una gama de aparejos de navegación que incluían la vela de garra de cangrejo . Es difícil fechar los orígenes de esta tecnología, ya que se basa en gran medida en la lingüística (el estudio de las palabras para partes de barcos), los comentarios escritos de personas de otras culturas, incluidas las observaciones de los exploradores europeos en el momento del primer contacto y las posteriores, más sistemáticas. observaciones etnográficas de los tipos de artesanía en uso. Sólo hay un pequeño conjunto de evidencia arqueológica disponible. Dado que las islas del sudeste asiático contenían un transporte marítimo eficaz entre su gran número de islas mucho antes de la navegación austronesia, se argumenta que los austronesios adoptaron una tecnología marítima existente de los habitantes de esta región. [9] : 50, 64 [10] : 85–88 [11] : 487–488
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Los barcos austronesios variaban desde simples canoas hasta grandes barcos multicasco . La forma más simple de todos los barcos ancestrales austronesios tenía cinco partes. La parte inferior está formada por una sola pieza de tronco ahuecado. A los lados había dos tablas y dos piezas de madera en forma de herradura formaban la proa y la popa . Estos se unieron firmemente de borde a borde con clavijas insertadas en los agujeros intermedios y luego se ataron entre sí con cuerdas (hechas de ratán o fibra) enrolladas alrededor de orejetas que sobresalían de las tablas. Esta práctica antigua y característica de construcción de barcos austronesia se conoce como técnica de " lashed-lug ". Comúnmente se calafateaban con pastas hechas de diversas plantas, así como con corteza de tapa y fibras que se expandían cuando se humedecían, apretando aún más las uniones y haciendo que el casco fuera impermeable. Formaban el casco del barco, que luego se reforzaba con nervaduras horizontales. A partir de esta construcción se pueden identificar los naufragios de barcos austronesios, así como la ausencia de clavos metálicos. Los barcos austronesios tradicionalmente no tenían timones centrales, sino que se gobernaban con un remo en un lado. [13] [14] [15] [16] [17]
Los austronesios tradicionalmente fabricaban sus velas con esteras tejidas de hojas de pandanus , resistentes y resistentes a la sal . Estas velas permitieron a los austronesios embarcarse en viajes de larga distancia. [18] [19]
La antigua Champa de Vietnam también desarrolló de forma única embarcaciones con casco de cesta cuyos cascos estaban compuestos de bambú tejido y calafateado con resina , ya sea en su totalidad o junto con tablones . Van desde pequeños coracles (los o thúng ) hasta grandes barcos mercantes de alta mar como el ghe mành . [20] [21]
Los primeros egipcios también sabían cómo ensamblar tablas de madera con clavos para unirlas, usando brea para calafatear las uniones. El " barco de Keops ", una embarcación de 43,6 metros sellada en un pozo en el complejo piramidal de Giza al pie de la Gran Pirámide de Giza en la Cuarta Dinastía alrededor del 2500 a. C., es un ejemplo sobreviviente de tamaño real que puede haber cumplido el propósito simbólico. Función de una barca solar . Los primeros egipcios también sabían cómo unir las tablas de este barco con uniones de mortaja y espiga . [7]
El muelle de mareas más antiguo conocido en el mundo fue construido alrededor del año 2500 a. C. durante la civilización Harappa en Lothal , cerca del actual puerto de Mangrol en la costa de Gujarat en la India . Probablemente otros puertos estaban en Balakot y Dwarka . Sin embargo, es probable que muchos puertos de pequeña escala, y no grandes, se utilizaran para el comercio marítimo de Harappa. [22] Los barcos del puerto de estas antiguas ciudades portuarias establecieron comercio con Mesopotamia . [23] [ cita completa necesaria ] La construcción naval y la fabricación de barcos pueden haber sido industrias prósperas en la antigua India. [24] Los trabajadores nativos pueden haber fabricado la flotilla de barcos utilizados por Alejandro Magno para navegar a través del Hidaspes e incluso el Indo , bajo Nearchos . [24] [ cita completa necesaria ] Los indios también exportaban teca para la construcción naval a la antigua Persia . [25] Otras referencias a la madera india utilizada para la construcción naval se observan en las obras de Ibn Jubayr . [25]
Los barcos de la XVIII Dinastía del Antiguo Egipto tenían típicamente unos 25 metros (80 pies) de largo y tenían un solo mástil , que a veces consistía en dos postes atados en la parte superior formando una "A". Montaron una sola vela cuadrada en una verga , con un mástil adicional a lo largo de la parte inferior de la vela. Estos barcos también podían propulsarse a remo . [27] Los barcos oceánicos y marítimos del Antiguo Egipto se construían con madera de cedro, probablemente procedente del Líbano. [28]
Los barcos de Fenicia parecen haber tenido un diseño similar.
Los austronesios establecieron la red de comercio marítimo austronesio alrededor del 1000 al 600 a. C., uniendo el sudeste asiático con el este de Asia, el sur de Asia, el Medio Oriente y, más tarde, el este de África. Posteriormente, la ruta pasó a formar parte de la red comercial de especias y de la Ruta Marítima de la Seda . [29] [30] [ fuente obsoleta ] [26]
La historia naval de China se remonta al período de primavera y otoño (722 a. C.-481 a. C.) de la antigua dinastía china Zhou . Los chinos construyeron grandes barcazas rectangulares conocidas como "barcos castillo", que eran esencialmente fortalezas flotantes con múltiples cubiertas con murallas vigiladas . Sin embargo, las embarcaciones chinas durante esta época eran esencialmente fluviales (fluviales). Las verdaderas flotas chinas de alta mar no aparecieron hasta la dinastía Song del siglo X. [31] : 20–21 [32]
Existe un conocimiento considerable sobre la construcción naval y la navegación en el antiguo Mediterráneo. [33]
Los grandes barcos marítimos de varios mástiles de los austronesios del sudeste asiático comenzaron a aparecer por primera vez en los registros chinos durante la dinastía Han como k'un-lun po o kunlun bo ("barco de los k'un-lun [gente del sur de piel oscura]") . [34] Estos barcos utilizaban dos tipos de velas de su invención, la vela junk y la vela tanja . Los barcos grandes miden entre 50 y 60 metros (164 a 197 pies) de largo, tenían un francobordo de 5,2 a 7,8 metros (17 a 26 pies) de alto , [35] cada uno transportaba provisiones suficientes para un año, [36] : 464 y podía transportar 200 –1000 personas. Los chinos registraron que estos barcos del sudeste asiático fueron contratados para viajar al sur de Asia por peregrinos y viajeros budistas chinos, porque no construyeron sus propios barcos en condiciones de navegar hasta alrededor del siglo VIII al IX d.C. [32] : 276
Los austronesios (especialmente de las islas occidentales del sudeste asiático ) comerciaban en el Océano Índico hasta África durante este período. Alrededor del 50 al 500 d.C., un grupo de austronesios, que se cree que eran de las costas sureste de Borneo (posiblemente un grupo mixto relacionado con los modernos Ma'anyan , Banjar y/o el pueblo Dayak ) cruzó el Océano Índico y colonizó Madagascar. . Esto resultó en la introducción de la tecnología de canoas con estabilizadores en culturas no austronesias en la costa de África Oriental . [37]
Los antiguos chinos también construyeron buques de embestida fluvial como en la tradición grecorromana del trirreme , aunque los barcos de remo en China perdieron popularidad muy pronto, ya que fue en el siglo I en China cuando se desarrolló por primera vez el timón montado en la popa . Esto se enfrentó doblemente con la introducción del diseño de barco chatarra de la dinastía Han en el mismo siglo. Los chinos usaban velas cuadradas durante la dinastía Han y adoptaron la vela junco austronesia más tarde en el siglo XII. [31] : 20–21 Restos iconográficos muestran que los barcos chinos anteriores al siglo XII usaban velas cuadradas, y se cree que el aparejo chatarra de los barcos chinos se desarrolló a partir de velas inclinadas . [38] : 612–613
Los juncos del sur de China se basaban en un barco austronesio con quillas y tablones múltiples conocido como po por los chinos, del antiguo javanés parahu , [39] : 1280 javanés prau , o malayo perahu – barco grande. [40] : 613 [41] : 193 [42] : 21 Los juncos del sur de China mostraban características de los barcos austronesios: estaban fabricados con maderas de origen tropical, con casco en forma de V con quilla. Esto es diferente de los juncos del norte de China, que se desarrollan a partir de embarcaciones fluviales de fondo plano. [31] : 20-21 Los juncos del norte de China estaban construidos principalmente con madera de pino o abeto, tenían fondos planos sin quilla, mamparos estancos sin marcos, popa y popa (cuadrados) con espejo de popa y proa, y sus tablas estaban sujetas con hierro. clavos o abrazaderas. [40] : 612–614
No se sabía cuándo el pueblo chino empezó a adoptar técnicas de construcción naval del sudeste asiático (austronesias). Es posible que se iniciaran ya en el siglo VIII, pero el desarrollo fue gradual y los verdaderos juncos chinos de alta mar no aparecieron de repente. [43] : 276 [44] : 200 [45] : 83 La palabra "po" sobrevivió en chino mucho después, refiriéndose a los grandes juncos que navegaban por el océano. [43] : 274
En septiembre de 2011, las investigaciones arqueológicas realizadas en el sitio de Portus en Roma revelaron inscripciones en un astillero construido durante el reinado de Trajano (98-117) que indicaban la existencia de un gremio de constructores navales . [46]
Aproximadamente en esta época se produce la última ola migratoria de la expansión austronesia , cuando las islas polinesias extendidas a lo largo de grandes distancias a través del Océano Pacífico estaban siendo colonizadas por los polinesios (austronesios) de la isla de Melanesia utilizando catamaranes de viaje de doble casco . En su mayor extensión, existe la posibilidad de que hayan llegado a América . [47] Después del siglo XI, se registró en Java y Bali un nuevo tipo de barco llamado djong o jong . [48] : 222, 230, 267 [49] : 82 Este tipo de barco se construía utilizando tacos de madera y clavos de árbol, a diferencia del kunlun bo que utilizaba fibras vegetales para amarrar. [50] : 138
El imperio de Majapahit utilizaba el jong, construido en el norte de Java, para transportar tropas al extranjero. [51] : 115 Los jongs eran barcos de transporte que podían transportar entre 100 y 2000 toneladas de carga y entre 50 y 1000 personas, con una longitud de 28,99 a 88,56 metros. [52] : 60–62 Se desconoce el número exacto de jong desplegados por Majapahit, pero el mayor número de jong desplegados en una expedición es de unos 400 jongs, cuando Majapahit atacó Pasai, en 1350. [53]
Hasta hace poco, se consideraba que los barcos vikingos marcaban un avance respecto de los cascos tradicionales construidos con clinker , en los que se utilizaban tiras de cuero para unir tablas. [54] Este consenso ha sido cuestionado recientemente. Haywood [55] ha argumentado que las prácticas náuticas anteriores de los francos y anglosajones eran mucho más exitosas de lo que se pensaba y ha descrito la distribución de la construcción de clinker versus carvel en Europa occidental (ver mapa [1]). En Sutton Hoo , Inglaterra, se encontró una idea de la construcción naval en las zonas del Mar del Norte y del Báltico a principios del período medieval , donde un barco fue enterrado con un jefe. El barco tenía 26 metros (85 pies) de largo y 4,3 metros (14 pies) [56] de ancho. Hacia arriba desde la quilla, el casco se hizo superponiendo nueve tracas a cada lado con remaches que sujetaban las tablas de roble. Podría albergar a más de treinta hombres.
En algún momento alrededor del siglo XII, los barcos del norte de Europa comenzaron a construirse con un poste de popa recto , lo que permitía montar un timón, que era mucho más duradero que un remo de dirección sostenido sobre el costado. El desarrollo en la Edad Media favoreció los "barcos redondos", [57] con una manga ancha y fuertemente curvados en ambos extremos. Otro tipo de barco importante fue la galera, que se construía tanto con velas como con remos.
El primer tratado existente sobre construcción naval se escribió c. 1436 por Miguel de Rodas, [58] un hombre que comenzó su carrera como remero en una galera veneciana en 1401 y ascendió hasta puestos de oficial. Escribió e ilustró un libro que contiene un tratado sobre construcción naval, un tratado sobre matemáticas, mucho material sobre astrología y otros materiales. Su tratado sobre construcción naval trata tres tipos de galeras y dos tipos de barcos redondos. [59]
Los constructores navales de la dinastía Ming (1368 ~ 1644) no eran los mismos que los de otras dinastías chinas, debido a cientos de años de experiencias acumuladas y rápidos cambios en la dinastía Ming. Los constructores navales de la dinastía Ming trabajaban principalmente para el gobierno, bajo el mando del Ministerio de Obras Públicas .
Durante los primeros años de la dinastía Ming, el gobierno Ming mantuvo una política abierta hacia la navegación. Entre 1405 y 1433, el gobierno llevó a cabo siete viajes diplomáticos del tesoro Ming a más de treinta países del Sudeste Asiático, India, Oriente Medio y África Oriental. Los viajes fueron iniciados por el emperador Yongle y dirigidos por el almirante Zheng He . Se realizaron seis viajes bajo el reinado del Emperador Yongle, el último de los cuales regresó a China en 1422. Después de la muerte del Emperador Yongle en 1424, su sucesor, el Emperador Hongxi, ordenó la suspensión de los viajes. El séptimo y último viaje se inició en 1430, enviado por el emperador Xuande . Aunque los emperadores Hongxi y Xuande no enfatizaron tanto la navegación como el emperador Yongle, no estaban en contra. Esto condujo a un alto grado de comercialización y un aumento del comercio. Se construyeron grandes cantidades de barcos para satisfacer la demanda. [60] [61]
Los viajes Ming fueron de gran tamaño, contando con hasta 300 barcos y 28.000 hombres. [62] Los constructores navales fueron traídos desde diferentes lugares de China al astillero de Nanjing , incluidos Zhejiang , Jiangxi , Fujian y Huguang (ahora las provincias de Hubei y Hunan ). Uno de los astilleros más famosos fue Long Jiang Shipyard (zh:龙江船厂), ubicado en Nanjing, cerca del Treasure Shipyard, donde se construyeron los barcos oceánicos. [60] Los constructores navales pudieron construir 24 modelos de barcos de diferentes tamaños. [60]
Se construyeron varios tipos de barcos para los viajes, incluidos Shachuan (沙船), Fuchuan (福船) y Baochuan ( barco del tesoro ) (宝船). [63] Los barcos del tesoro de Zheng He eran considerados del tipo Shachuan , principalmente porque fueron fabricados en el astillero del tesoro en Nanjing. Los Shachuan , o 'barcos de arena', son barcos utilizados principalmente para el transporte interior. [60] Sin embargo, en los últimos años, algunos investigadores coinciden en que los barcos del tesoro eran más del tipo Fuchuan . Se dice en el vol. 176 de San Guo Bei Meng Hui Bian (三朝北盟汇编) que los barcos fabricados en Fujian son los mejores. [63] Por lo tanto, los mejores constructores navales y trabajadores fueron traídos de estos lugares para apoyar la expedición de Zheng He.
El astillero estaba bajo el mando del Ministerio de Obras Públicas . Los constructores navales no tenían control sobre sus vidas. Los constructores, los médicos plebeyos, los cocineros y los recados tenían el estatus social más bajo. [64] Los constructores navales se vieron obligados a trasladarse de su ciudad natal a los astilleros. Había dos formas principales de ingresar a la profesión de constructor naval: la tradición familiar o el aprendizaje. Si un constructor naval ingresó a la ocupación debido a la tradición familiar, el constructor naval aprendió las técnicas de construcción naval de su familia y es muy probable que obtenga un estatus más alto en el astillero. Además, el constructor naval tuvo acceso a redes empresariales que podrían ayudarle a encontrar clientes. Si un constructor naval ingresó a la ocupación a través de un aprendizaje, es probable que fuera un agricultor antes de ser contratado como constructor naval, o que anteriormente fuera un constructor naval experimentado.
Muchos constructores navales que trabajaban en el astillero se vieron obligados a ocupar el lugar. Los barcos construidos para los viajes de Zheng He debían ser impermeables, sólidos, seguros y tener amplio espacio para transportar grandes cantidades de mercancías comerciales. Por lo tanto, debido a la sociedad altamente comercializada que estaba siendo alentada por las expediciones, el comercio y las políticas gubernamentales, los constructores navales necesitaban adquirir las habilidades para construir barcos que cumplieran con estos requisitos.
La construcción naval no era la única industria que utilizaba madera china en ese momento; la nueva capital se construyó en Beijing aproximadamente a partir de 1407, [60] lo que requirió enormes cantidades de madera de alta calidad. Estos dos ambiciosos proyectos encargados por el emperador Yongle habrían tenido enormes efectos ambientales y económicos, incluso si los barcos tuvieran la mitad de las dimensiones indicadas en la Historia de Ming . También se habría ejercido una presión considerable sobre la infraestructura necesaria para transportar los árboles desde su punto de origen hasta los astilleros. [60]
Los constructores navales generalmente se dividían en diferentes grupos y tenían trabajos separados. Algunos se encargaban de reparar barcos viejos; algunos eran responsables de hacer la quilla y otros eran responsables de construir el timón.
Después de 1477, el gobierno Ming revirtió sus políticas marítimas abiertas y promulgó una serie de políticas aislacionistas en respuesta a la piratería . Las políticas, llamadas Haijin (prohibición del mar), duraron hasta el final de la dinastía Ming en 1644. Durante este período, la tecnología de navegación china no avanzó ningún progreso e incluso decayó en algún aspecto. [60]
En el mundo islámico, la construcción naval prosperó en Basora y Alejandría . El dhow , la faluca , el baghlah y el sambuk se convirtieron en símbolos del exitoso comercio marítimo alrededor del Océano Índico desde los puertos del este de África hasta el sudeste asiático y los puertos de Sindh y Hind (India) durante el período abasí .
El Imperio mogol tenía una gran industria de construcción naval, que se centraba en gran medida en Bengal Subah . El historiador económico Indrajit Ray estima la producción naval de Bengala durante los siglos XVI y XVII en 223.250 toneladas anuales, en comparación con las 23.061 toneladas producidas en diecinueve colonias de América del Norte entre 1769 y 1771. [65] También evalúa la reparación de barcos como muy avanzada en Bengala. [sesenta y cinco]
La construcción naval en Bengala estaba avanzada en comparación con la construcción naval europea en ese momento, y Bengala vendía barcos a empresas europeas. Una innovación importante en la construcción naval fue la introducción de un diseño de cubierta enrasada en los barcos de arroz bengalí, lo que dio como resultado cascos que eran más fuertes y menos propensos a sufrir fugas que los cascos estructuralmente débiles de los barcos europeos tradicionales construidos con un diseño de cubierta escalonada . Más tarde, la Compañía Británica de las Indias Orientales duplicó los diseños de cubierta y casco de los barcos arroceros de Bengala en la década de 1760, lo que condujo a mejoras significativas en la navegabilidad y la navegación de los barcos europeos durante la Revolución Industrial . [66] [ se necesita una mejor fuente ]
Documentos de 1506, por ejemplo, se refieren a embarcaciones en el río Sierra Leona que transportaban a 120 hombres. Otros se refieren a los pueblos de la costa de Guinea que usaban canoas de guerra de diferentes tamaños: unos 70 pies de largo, 7 a 8 pies de ancho, con extremos puntiagudos, bancos de remo a los lados y alcázares o castillos de proa construidos con juncos. La embarcación incluía diversas instalaciones, como fogones para cocinar y espacios para guardar las colchonetas de la tripulación. [67]
A partir del siglo XVII, algunos reinos añadieron a sus vasijas cañones de latón o hierro. [68] En el siglo XVIII, sin embargo, se aceleró el uso de cañones giratorios en canoas de guerra. La ciudad-estado de Lagos , por ejemplo, desplegó canoas de guerra armadas con cañones giratorios. [67]
Con el desarrollo de la carraca , Occidente pasó a una nueva era en la construcción naval al construir los primeros buques oceánicos regulares. En un tiempo relativamente corto, estos barcos crecieron hasta alcanzar un tamaño, una complejidad y un coste sin precedentes.
Los astilleros se convirtieron en grandes complejos industriales y los barcos construidos fueron financiados por consorcios de inversores. Estas consideraciones llevaron a la documentación de las prácticas de diseño y construcción en lo que anteriormente había sido un oficio secreto dirigido por maestros carpinteros y, en última instancia, condujeron al campo de la arquitectura naval , en el que los diseñadores y dibujantes profesionales desempeñaron un papel cada vez más importante. [69] Aun así, las técnicas de construcción cambiaron sólo muy gradualmente. Los barcos de las Guerras Napoleónicas todavía se construían más o menos con el mismo plan básico que los de la Armada Española de dos siglos antes, aunque se habían producido numerosas mejoras sutiles en el diseño y la construcción de los barcos a lo largo de este período. Por ejemplo, la introducción de casas rodantes , ajustes en las formas de las velas y los cascos, la introducción de la rueda, la introducción de fijaciones de cobre endurecido debajo de la línea de flotación, la introducción de revestimientos de cobre como elemento disuasorio contra los gusanos y las incrustaciones, etc. [70 ] [ página necesaria ]
Aunque todavía se basan en gran medida en materiales y diseños de la era preindustrial, los barcos mejoraron enormemente durante el período temprano de la Revolución Industrial (1760 a 1825), ya que "el riesgo de naufragar para el transporte marítimo en el Atlántico se redujo en un tercio y de hundirse en dos tercios". , lo que refleja mejoras en la navegabilidad y navegación respectivamente." [71] Las mejoras en la navegabilidad se han atribuido a "reemplazar el barco tradicional con cubierta escalonada por otros con cubierta enrasada más fuerte derivados de diseños indios , y al uso cada vez mayor de refuerzo de hierro". [71] El diseño se originó en los barcos arroceros de Bengala , [71] siendo Bengala famosa por su industria de construcción naval en ese momento. [72] El hierro se adoptó gradualmente en la construcción de barcos, inicialmente para proporcionar uniones más fuertes en un casco de madera, por ejemplo, como rodillas de cubierta, rodillas colgantes, rodillas y otras articulaciones afiladas, en las que no se podía lograr una unión curva y progresiva. Un estudio revela que hubo mejoras considerables en la velocidad de los barcos entre 1750 y 1850: "encontramos que la velocidad media de navegación de los barcos británicos con vientos moderados a fuertes aumentó en casi un tercio. Lo que impulsa este progreso constante parece ser la continua evolución de las velas y aparejos y cascos mejorados que permitían izar con seguridad una mayor superficie de vela con un viento determinado. Por el contrario, si analizamos todos los viajes entre los Países Bajos y las Indias Orientales realizados por la Compañía Holandesa de las Indias Orientales entre 1595 y 1795, encontramos que el viaje el tiempo se redujo sólo en un 10 por ciento, sin ninguna mejora en la elevada mortalidad, con un promedio de seis por ciento por viaje, de los que estaban a bordo." [73]
Inicialmente copiando las tradiciones de construcción de madera con un marco sobre el cual se fijaba el casco, el Gran Bretaña de Isambard Kingdom Brunel de 1843 fue el primer diseño nuevo radical, construido enteramente con hierro forjado. A pesar de su éxito y del gran ahorro de costes y espacio que proporcionaba el casco de hierro, en comparación con uno revestido de cobre, seguían existiendo problemas de incrustaciones debido a la adherencia de malas hierbas y percebes. Como resultado, la construcción compuesta siguió siendo el enfoque dominante cuando se requerían barcos rápidos, con vigas de madera colocadas sobre una estructura de hierro ( Cutty Sark es un ejemplo famoso). Posteriormente , el casco de hierro de Gran Bretaña fue revestido de madera para poder llevar un revestimiento a base de cobre . El Great Eastern de Brunel representó el siguiente gran avance en la construcción naval. En asociación incorporada con John Scott Russell , utilizó largueros longitudinales para mayor resistencia, cascos interiores y exteriores y mamparos para formar múltiples compartimentos estancos. El acero también sustituyó al hierro forjado cuando estuvo disponible en la segunda mitad del siglo XIX, lo que proporcionó grandes ahorros en comparación con el hierro en costo y peso. La madera siguió siendo la preferida para las cubiertas.
Durante la Segunda Guerra Mundial , la necesidad de buques de carga era tan grande que el tiempo de construcción de los buques Liberty pasó de ocho meses o más a semanas o incluso días. Emplearon líneas de producción y técnicas de prefabricación como las que se utilizan hoy en día en los astilleros. El número total de buques de carga seca construidos en los Estados Unidos en un período de 15 años justo antes de la guerra fue un total de dos. Durante la guerra, se construyeron miles de barcos Liberty y Victory , muchos de ellos en astilleros que no existían antes de la guerra. Y fueron construidos por una fuerza laboral compuesta principalmente por mujeres y otros trabajadores sin experiencia que nunca antes habían visto un barco (o incluso el océano). [74] [75] [76]
Después de la Segunda Guerra Mundial , la construcción naval (que abarca los astilleros, los fabricantes de equipos marinos y muchos proveedores de servicios y conocimientos relacionados ) creció como una industria importante y estratégica en varios países del mundo. Esta importancia surge de:
Históricamente, la industria ha sufrido la ausencia de reglas globales [ cita necesaria ] y una tendencia hacia una inversión excesiva ( apoyada por el estado ) debido al hecho de que los astilleros ofrecen una amplia gama de tecnologías, emplean a un número significativo de trabajadores y generan ingresos ya que el mercado de la construcción naval es global .
Japón utilizó la construcción naval en las décadas de 1950 y 1960 para reconstruir su estructura industrial; Corea del Sur comenzó a hacer de la construcción naval una industria estratégica en la década de 1970, y China está ahora en el proceso de repetir estos modelos con grandes inversiones respaldadas por el Estado en esta industria. Por el contrario, Croacia está privatizando su industria de construcción naval.
Como resultado, el mercado mundial de la construcción naval sufre de exceso de capacidad, precios bajos (aunque la industria experimentó un aumento de precios en el período 2003-2005 debido a la fuerte demanda de nuevos buques que superó los aumentos de costos reales), bajos márgenes de ganancia , distorsiones comerciales y subvenciones generalizadas. Todos los esfuerzos para abordar los problemas en la OCDE han fracasado hasta ahora: el acuerdo internacional de construcción naval de 1994 nunca entró en vigor y la ronda de negociaciones 2003-2005 se suspendió en septiembre de 2005 cuando no fue posible llegar a un acuerdo. Después de numerosos esfuerzos para reiniciar las negociaciones, estas se dieron por terminadas formalmente en diciembre de 2010. El Grupo de Trabajo del Consejo de la OCDE sobre Construcción Naval (WP6) continuará sus esfuerzos para identificar y reducir progresivamente los factores que distorsionan el mercado de la construcción naval.
Cuando se han eliminado los subsidios estatales y las políticas industriales nacionales no brindan apoyo en países con altos costos laborales, la construcción naval ha entrado en declive. La industria de construcción naval británica es un excelente ejemplo de esto, ya que sus industrias sufrieron graves daños desde la década de 1960. A principios de la década de 1970, los astilleros británicos todavía tenían capacidad para construir todo tipo y tamaño de buques mercantes, pero hoy se han reducido a un pequeño número especializado en contratos de defensa, yates de lujo y trabajos de reparación. También se ha producido un descenso en otros países europeos, aunque hasta cierto punto se ha reducido gracias a medidas protectoras y políticas de apoyo industrial. En Estados Unidos, la Ley Jones (que impone restricciones a los buques que pueden utilizarse para transportar cargas nacionales) ha significado que la construcción de buques mercantes haya continuado, aunque a un ritmo reducido, pero dicha protección no ha logrado penalizar las ineficiencias de la construcción naval. La consecuencia de esto es que los precios de los contratos son mucho más altos que los de cualquier otro país que construya buques transoceánicos.
Más allá de la década de 2000, las tres potencias manufactureras del este de Asia , China , Corea del Sur y Japón , han dominado la construcción naval mundial por tonelaje bruto completado . [77] China State Shipbuilding Corporation , China Shipbuilding Industry Corporation , Hyundai Heavy Industries , Samsung Heavy Industries , Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering e Imabari Shipbuilding abastecen la mayor parte del mercado mundial de grandes buques portacontenedores , graneleros , cisternas y Ro-ro . A principios de la década de 2020, los constructores navales chinos vieron un aumento en los pedidos a medida que los operadores exigían flotas más ecológicas. [78]
En cuanto al tipo, China, Corea del Sur y Japón son los países productores de los buques de transporte como se mencionó anteriormente. Mientras que Italia , Francia , Finlandia y Alemania y otros países de Europa son los fabricantes de cruceros (los que más), rompehielos , buques grúa , etc.
La participación de mercado de los constructores navales europeos comenzó a disminuir en la década de 1960, cuando perdieron empleos a manos de Japón de la misma manera que Japón perdió recientemente sus empleos a manos de Corea del Sur y China. En los cuatro años transcurridos desde 2007, el número total de empleados en la industria naval europea disminuyó de 150.000 a 115.000. [79] En 2022, algunos constructores navales clave en Europa son Fincantieri , Damen Group , Navantia , Naval Group y BAE Systems . [80]
La producción de Estados Unidos también experimentó un cambio similar. [81] [82] Estados Unidos ocupa el décimo mayor constructor naval del mundo. Las principales empresas que construyen grandes buques de guerra, como portaaviones y fragatas, incluyen Huntington Ingalls , Bollinger y General Dynamics . En la categoría de buques militares pequeños y medianos, los principales constructores navales incluyen Vigor Industrial y VT Halter Marine . A medida que la Marina de los EE. UU. está cambiando a una nueva arquitectura de flota que está más ampliamente distribuida, el desarrollo de vehículos de superficie no tripulados (USV) rápidamente adquiere una mayor prioridad. [83] El Programa de Registro estratégico clave incluye la creación de prototipos y la construcción de hasta 9 MUSV, para los cuales se otorgó un contrato exclusivo a L3Harris Technologies, quien se asoció con Swiftships para construir los MUSV. [84] [85]
En 2018, el Departamento de Defensa inició el programa Overlord y desarrolló los prototipos USV 1 (NOMAD) y 2 (RANGER). Ambos participaron en múltiples ejercicios y demostraciones a nivel de flota, viajaron 28.982 millas náuticas en modo autónomo y probaron numerosas cargas útiles. [86] Nomam, anteriormente conocido como Riley Claire, es un buque patrullero en alta mar reconvertido, construido por Swiftships. [87] [88] El objetivo del programa Ghost Fleet Overlord es convertir grandes buques comerciales en sistemas autónomos.
La construcción naval moderna hace un uso considerable de secciones prefabricadas . Se construirán segmentos completos de varias cubiertas del casco o la superestructura en otra parte del astillero, se transportarán al muelle de construcción o a la grada y luego se colocarán en su lugar. Esto se conoce como "construcción de bloques". Los astilleros más modernos preinstalan equipos, tuberías, cables eléctricos y cualquier otro componente dentro de los bloques, para minimizar el esfuerzo necesario para ensamblar o instalar componentes profundamente dentro del casco una vez soldado. [ cita necesaria ]
Los trabajos de diseño de barcos, también llamados arquitectura naval , pueden realizarse utilizando un modelo de barco en dársena . Anteriormente, los albañiles en los talleres de moldes de los astilleros eran responsables de tomar las dimensiones y los detalles de los dibujos y planos y traducir esta información en plantillas, listones, ordenadas, bocetos de corte, perfiles, márgenes y otros datos. [89] Sin embargo, desde principios de la década de 1970, el diseño asistido por computadora se volvió normal para el proceso de diseño y lofting de la construcción naval. [90]
Los barcos modernos, desde aproximadamente 1940, se fabrican casi exclusivamente con acero soldado . Los primeros barcos de acero soldado utilizaban aceros con una tenacidad a la fractura inadecuada , lo que provocaba que algunos barcos sufrieran grietas estructurales catastróficas por fractura frágil (ver problemas del barco Liberty ). Desde aproximadamente 1950 se utilizan aceros especializados, como los aceros ABS , con buenas propiedades para la construcción naval. Aunque comúnmente se acepta que el acero moderno ha eliminado la fractura por fragilidad en los barcos, todavía existe cierta controversia. [91] La fractura frágil de los buques modernos continúa ocurriendo de vez en cuando porque el acero de grado A y grado B de tenacidad desconocida o temperatura de transición de apariencia de fractura (FATT) en los costados de los buques puede ser menos que adecuado para todas las condiciones ambientales. [92]
A medida que los paneles de construcción naval modernos en una línea de paneles se vuelven más livianos y delgados, se utiliza la técnica de soldadura híbrida con láser. La mezcla híbrida de láser enfoca un haz de mayor energía en el material a unir, lo que le permite perforar con una relación de profundidad a ancho mucho mayor que las técnicas de soldadura tradicionales comparativas. Normalmente, un proceso MIG sigue el ojo de la cerradura y proporciona material de relleno para la junta soldada. Esto permite una penetración muy alta sin un aporte excesivo de calor debido a la disminución del metal de soldadura depositado, lo que conduce a una menor distorsión y soldadura a velocidades de desplazamiento más altas. [ cita necesaria ]
Todos los buques necesitan trabajos de reparación en algún momento de su vida útil. Una parte de estos trabajos deberán realizarse bajo la supervisión de la sociedad de clasificación .
Gran parte del mantenimiento lo realiza la tripulación del barco en el mar o en el puerto. Sin embargo, una gran cantidad de trabajos de reparación y mantenimiento sólo pueden realizarse mientras el barco está fuera de operación comercial, en un astillero de reparación naval.
Antes de ser sometido a reparaciones, un buque cisterna debe atracar en una estación de deslastrado para completar las operaciones de limpieza del tanque y bombear a tierra sus lodos (aguas sucias de limpieza y residuos de hidrocarburos).
{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)NB segunda edición 2006: 978-1898281436