La navegación con barcos con cadenas [1] o navegación con barcos con cadenas [2] es un capítulo poco conocido de la historia del transporte marítimo en los ríos europeos. Desde mediados del siglo XIX, los barcos llamados botes de cadena se utilizaban para arrastrar hileras de barcazas río arriba mediante una cadena fija colocada en el lecho de un río. La cadena se levantaba desde el lecho del río para pasar sobre la cubierta del vapor, siendo arrastrada por un pesado cabrestante impulsado por una máquina de vapor. Varias empresas operaban servicios de cadenas de barcos en ríos como Elba , Rin , Neckar , Main , Saale , Havel , Spree y Saona , así como en otros ríos de Bélgica y los Países Bajos. En los Estados Unidos también se utilizaron botes de cadena.
La práctica cayó en desgracia a principios del siglo XX, cuando los barcos de vapor con potentes motores y calderas de alta presión, capaces de superar la fuerza de la corriente del río, se volvieron comunes.
En los primeros tiempos del barco de cadenas, el transporte de mercancías por río se limitaba a barcos de madera sin propulsión propia a bordo. Cuando viajaban río abajo, los barcos eran simplemente impulsados por la corriente o las velas empleaban la energía del viento. Para avanzar río arriba, se utilizaban hombres o animales de tiro en caminos de sirga para arrastrar los barcos con largas cuerdas. En aguas poco profundas, los barcos también podrían ser impulsados río arriba mediante largos postes . Cuando no era posible remolcar desde un camino de sirga en la orilla del río, se utilizó un método conocido como deformación . Estas secciones del río podrían sortearse anclando una cuerda delante del barco y luego utilizando a la tripulación para izarla río arriba. [3]
En un manuscrito iluminado que data de 1438, el ingeniero italiano Jacopo Mariano ilustró el concepto fundamental en el que se basó posteriormente la navegación con barcos de cadenas. El barco se arrastra río arriba mediante un cable tendido a lo largo del río. La cuerda se enrolla alrededor de un eje central impulsado por dos ruedas hidráulicas montadas lateralmente (ver diagrama superior). Detrás de la embarcación fluvial se encuentra un pequeño objeto parecido a un barco, arrastrado por la corriente, que mantiene tenso el cable y garantiza así la fricción necesaria en el eje. [4] [5]
En 1595 Fausto Veranzio describió un sistema de navegación por cable que permitía mayores velocidades, y que además no necesitaba ningún medio de propulsión adicional. Dos barcos están conectados por un cable que pasa alrededor de una polea firmemente anclada al lecho del río. El barco más pequeño, que viaja río abajo, se mueve muy rápido, impulsado por las grandes velas de agua a ambos lados y, por lo tanto, arrastra al barco más grande contra la corriente. [4] La gran barcaza de la imagen tiene dos ruedas hidráulicas laterales que enrollan el cable y aumentan aún más su velocidad. Sin embargo, no consta si el sistema se utilizó en la práctica. [5]
En 1723, Paul Jacob Marperger, que más tarde se convirtió en el Kommerzienrat electoral sajón , describió una propuesta del profesor de matemáticas Nicolaus Molwitz de Magdeburgo de utilizar asistencia mecánica para hacer frente a las rápidas corrientes debajo de los puentes de Magdeburgo. En ese momento se necesitaban 50 hombres para sortear este tramo del río. La idea era construir una "máquina" con dos ejes horizontales, girando el cable de remolque alrededor del eje delantero de tal manera que se desenrollara continuamente de él hacia el eje trasero. Según Marperger, con el uso adicional de palancas, cinco o seis hombres deberían haber podido lograr con éxito el paso del barco. Al mismo tiempo, destacó que la máquina fue "producida" pero "nunca puesta en funcionamiento". Según su descripción, los elementos de este principio básico parecen ser similares a los que se utilizaron posteriormente en la construcción de barcos con cadenas. [6] Este tramo del río se convertiría más tarde en el punto de partida de los primeros barcos de cadenas en Alemania.
Los primeros intentos prácticos de utilizar un barco teleférico se produjeron en 1732, a instancias del mariscal Mauricio de Sajonia , entonces al servicio de Francia. Estos tuvieron lugar a orillas del río Rin, en las cercanías de Estrasburgo . [3] Tres pares de cilindros de distintos diámetros estaban dispuestos sobre un eje horizontal y accionados por dos caballos. Dependiendo de la fuerza requerida, la cuerda se tiraba enrollándola alrededor de uno de los pares de cilindros mientras los otros dos pares avanzaban por inercia. La relación variable permitió una mejor utilización de la fuerza. En comparación con el remolque desde tierra, este sistema podía mover el doble de carga con el mismo número de caballos de tiro por embarcación. [7]
Después de 1820, varios inventores en Francia trabajaron por separado, pero simultáneamente, en la implementación técnica de barcos que pudieran moverse mediante cables o cadenas. Entre ellos se encontraban los ingenieros Tourasse y Courteaut, que realizaron experimentos en el río Saona, cerca de Lyon. Ataron un cable de remolque de cáñamo de aproximadamente 1 kilómetro de largo (3300 pies) a la orilla del río. Este estaba enrollado alrededor de un tambor giratorio a bordo, que arrastraba el barco hacia adelante. Se utilizaron seis caballos para hacer girar el tambor. [8]
Con el avance de la industrialización en el siglo XIX, la demanda de capacidad de transporte en las vías fluviales aumentó notablemente. Pero esta industrialización también revolucionó los propios métodos de transporte. La invención de la máquina de vapor significó que, por primera vez, se dispusiera de un motor para propulsar barcos independientemente del viento y las olas. La potencia de las primeras máquinas de vapor era, sin embargo, relativamente baja y, al mismo tiempo, muy pesadas. Por eso se intentó utilizar su poder de la manera más efectiva para mover barcos.
Un poco más tarde, los dos ingenieros, Tourasse y Courteaut, emprendieron pruebas en el Ródano, entre Givors y Lyon, utilizando energía de vapor. Un barco de escolta a vapor transportó la cuerda de cáñamo de 1.000 metros de largo río arriba y la ancló a la orilla. Luego la escolta regresó y llevó el extremo amargo de la cuerda hasta el remolcador . Este último se arrastró río arriba con la cuerda y, a su paso, la pasó al tambor del barco de escolta. Durante este proceso, un segundo barco de escolta se apresuró a remontar la corriente para anclar una segunda cuerda y así ahorrar tiempo de espera. [7]
Vinochon de Quémont realizó pruebas en el río Sena en las que se sustituyó la cuerda por una cadena. Los resultados de las primeras pruebas se pueden leer en el Anuario de Invenciones de 1866: Aunque todos estos intentos [anteriores] no utilizaron una cadena continua, más bien la cadena de remolque siempre tenía que ser arrastrada por un barco antes de que el barco pudiera ser amarrado. Tras la moción, los resultados parecieron tan satisfactorios que en 1825, bajo el liderazgo de Edouard de Rigny, se formó una compañía basada en estos sistemas para cruzar el río Sena en el tramo de Rouen a París . [9]
Sin embargo, la introducción de la empresa de remorquage fracasó debido a un diseño defectuoso. [4] El barco de vapor La Dauphine no se construyó exactamente según las especificaciones del Tourasse. El tiro era demasiado grande y el motor tenía poca potencia. Además, los pozos estaban demasiado atrás en la cubierta. [10] Además, el capital de la empresa era insuficiente. [3]
En 1826, MF Bourdon probó una variante con dos barcos de vapor . Uno de los barcos avanzó utilizando una rueda de paletas y al mismo tiempo desenrollaba una cuerda de 600 metros (2000 pies) de largo. Después de desenrollar completamente la cuerda, el barco ancló y arrastró hacia sí el segundo remolcador con su cadena de barcazas atadas, mientras el remolcador trasero ayudaba en el proceso con su propia fuerza. Luego los dos barcos cambiaron de posición y repitieron el procedimiento. Sin embargo, se perdió mucho tiempo durante la maniobra de fondeo. [3]
Desde el momento de esos primeros intentos en la primera mitad del siglo XIX, la tecnología de los botes con cadenas mejoró constantemente y tuvo lugar el primer uso exitoso de botes con cadenas en Francia. Después de eso, también se dotaron de cadenas a otros ríos y canales franceses. [8] En Alemania se colocaron cadenas en el Elba , Neckar , Main , Spree , Havel , Warthe y Danubio . También en Rusia se generalizó la navegación con barcos en cadena. En total, se colocaron en Europa unos 3.300 kilómetros (2.100 millas) de cadenas. [11]
Los barcos con cadenas revolucionaron el transporte por vías navegables interiores , especialmente en ríos con fuertes corrientes. En comparación con el método de remolque estándar hasta ahora, un barco de cadenas podría transportar muchas más barcazas y mucho más grandes. La carga posible de una sola barcaza se multiplicó por cinco en tan sólo unos años. Además, el transporte en barco de cadena era mucho más rápido y económico. El número de viajes que podía realizar un barco, por ejemplo, en el Elba casi se triplicó. [12]
En lugar de dos viajes al año, el patrón podría realizar de seis a ocho viajes al año o, en lugar de cubrir 2.500 kilómetros (1.600 millas), su embarcación podría navegar hasta 8.000 kilómetros (5.000 millas) al año. En consecuencia, los plazos de entrega fueron más cortos y fiables; al mismo tiempo reduciendo costos. [13]
Mediante el uso de la máquina de vapor ahora fue posible, por primera vez, satisfacer la creciente demanda de capacidad de transporte impulsada por la creciente industrialización en la segunda mitad del siglo XIX y la primera mitad del siglo XX. La navegación en cadena brindó a los marineros y sus barcazas la oportunidad de competir contra la creciente competencia de los ferrocarriles. [13] Antes de la introducción de los barcos con cadenas, los barcos de vapor ya funcionaban como remolcadores y barcos de carga en algunos tramos del río, pero no supusieron un gran avance en el transporte masivo. Debido a su dependencia del nivel del agua del río y de los intereses económicos del mercado, el vapor no podía garantizar un servicio regular. Sólo hasta que existan servicios regulares con conexiones rápidas, así como los bajos costos de transporte garantizados de los barcos de cadena, el transporte fluvial en barcazas no podrá comenzar a ser competitivo. [14]
Con el desarrollo y crecimiento en el uso de nuevas formas de energía, como la hélice de tornillo y el motor diesel en la primera mitad del siglo XX, los buques autopropulsados sustituyeron cada vez más a los botes de cadenas. El desarrollo de los sistemas fluviales y la competencia de la carretera y el ferrocarril redujeron aún más la rentabilidad de la industria de los barcos de cadena que fue diseñada para el remolque continuo. Con el tiempo, el uso de botes con cadenas quedó restringido a unos pocos tramos del río particularmente difíciles.
En 1839, se construyó el primer barco de vapor de cadena técnica y económicamente exitoso, Hércules , en un tramo de agua de corriente rápida de aproximadamente 5 a 6 kilómetros (3,1 a 3,7 millas) en el río Sena dentro de la ciudad de París. . [15] Fue en este mismo tramo del río donde De Rigny había fracasado unos años antes debido a dificultades técnicas. [10]
A partir de 1854, desde París, los servicios de barcos en cadena se extendieron río arriba hasta la ciudad de Montereau en la confluencia con el Yonne , así como río abajo hasta Conflans (en la desembocadura del Oise ). [3] A partir de 1860, los servicios se ampliaron hacia la desembocadura del Sena. [10] La longitud total máxima de la cadena en el Sena fue de 407 kilómetros (253 millas). Además, en 1873 se añadió otra ruta de 93 kilómetros de largo por el propio Yonne, entre Montereau y Auxerre . [10]
La naturaleza del lecho del Sena ofrecía condiciones ideales para los barcos con cadenas. El río tenía una profundidad uniforme, una pendiente relativamente pronunciada y su lecho era arenoso y uniforme. Por el contrario, los ríos que nacían en la región alpina eran menos adecuados. Esto significaba que, especialmente cuando los ríos crecían, llevaban consigo grandes cantidades de arena. En las pruebas realizadas en el Ródano se comprobó que la cadena quedaba frecuentemente enterrada bajo arena y piedras. Los juicios en el Saona también fracasaron y terminaron con relativa rapidez. [15]
Los barcos de cadena también proporcionaban transporte fluvial en los canales de Francia, así como en los ríos. Los túneles en el nivel más alto de estos canales eran muy largos y se utilizaban botes de cadena accionados eléctricamente para remolcar los barcos a través de ellos. Debido a la falta de ventilación en los sistemas de túneles, los botes de cadena operados eléctricamente continuaron utilizándose incluso después de la introducción de los botes a motor autopropulsados. [dieciséis]
En 1866, en Bélgica [17] barcos de vapor de cadena recorrían el Canal de Willebroek entre Bruselas y la confluencia del canal con el Rupel . A diferencia de los barcos con cadenas en Francia y Alemania, los barcos con cadenas en Bélgica utilizaban el sistema von Bouquié, mediante el cual la cadena no se conducía por la línea central del barco, sino simplemente sobre una rueda de cadena en el costado del barco. La rueda de la cadena estaba provista de dientes para evitar que la cadena se deslizara. [18] Todos los días operaban alrededor de cinco botes de cadena arrastrados en cada dirección, cada uno arrastrando una cadena de 6 a 12 barcazas. [19]
En Alemania, la navegación con barcos con cadenas comenzó en 1866 con el tendido de una cadena de hierro en el Elba . [8] [20] El primer transporte regular con vapor de cadena tuvo lugar en un tramo del Elba entre Magdeburgo -Neustadt y Buckau . La longitud de esta ruta era de aproximadamente tres cuartos de milla prusiana (unos buenos 7,5 kilómetros (4,7 millas), es decir, la longitud real era de 5 a 6 kilómetros (3,1 a 3,7 millas)). En este punto, junto a Domfelsen , el río fluía especialmente rápido. El vaporizador de cadenas era operado por la compañía naviera de Hamburgo-Magdeburgo. [15]
Los dos primeros barcos de vapor en el Elba tenían 6,7 metros (22 pies) de ancho y 51,3 metros (168 pies) de largo y estaban equipados con motores que generaban alrededor de 45 kilovatios (60 hp) motorizados, [8] y arrastraban cuatro barcazas de hasta 250 toneladas. En 1871 la cadena ya se había extendido desde Magdeburgo hasta Schandau, en la frontera con Bohemia . Tres años más tarde, la Compañía Naval de Hamburgo-Magdeburgo amplió la ruta hacia el noroeste hasta Hamburgo . [12] Hasta 28 botes de cadenas traquetearon río arriba en una longitud total de 668 kilómetros (415 millas). En 1926-27, se retiraron los barcos con cadenas de grandes zonas del Elba y se levantaron las cadenas. Los vaporizadores de cadena sólo se utilizaban en los tramos más difíciles. La última sección en Bohemia se cerró en 1948. [3]
En el Saale , en 1873 se pusieron en servicio barcos con cadenas, que iban desde la desembocadura del río hasta el Calbe , y en 1903 los servicios se habían ampliado hasta Halle , un total de 105 kilómetros (65 millas). El último barco de cadenas del Saale todavía estaba en funcionamiento en 1921. [21]
Después de obtener en 1869 una concesión para prestar servicios de barcos con cadenas, la Danube Steamship Company tendió una cadena entre Viena y Preßburg (antiguo nombre de Bratislava ). Sin embargo, en 1871, algunos tramos del río ya estaban prohibidos el transporte marítimo en cadena. En 1881, los barcos de cadena navegaban por el Danubio desde Spitz hasta Linz . Había diez barcos de cadenas en uso. La cadena se rompía cada vez más (en promedio una vez por viaje), razón por la cual los barcos con cadenas se convirtieron en remolcadores en 1890. En 1891, se establecieron servicios de barcos de cadena entre Ratisbona y Hofkirchen (113 kilómetros (70 millas)). En 1896 cesaron los servicios de barcos de cadena entre Viena e Ybbs y, en 1906, también se suspendieron los servicios entre Ratisbona y Hofkirchen. [22] [23]
Debido a la fuerte corriente del Danubio, los barcos con cadenas no podían utilizar la cadena cuando viajaban río abajo. Por lo tanto, debían tener grandes ruedas de paletas a los lados, como medio adicional de propulsión, que generaban entre 300 y 400 caballos de fuerza (220 y 300 kW). [7]
El Brahe inferior (polaco: Brda), de 15 kilómetros de largo (9,3 millas), sirvió como enlace entre el río Vístula y la red bien desarrollada de vías fluviales con Europa Occidental. Esta vía fluvial era especialmente importante para el transporte de madera, pero las balsas de madera que circulaban por el río Brahe debían ser remolcadas río arriba entre la desembocadura del Vístula y las esclusas de la ciudad de Bromberg . Durante muchos años, se habían utilizado caballos para remolcar barcazas a lo largo de este tramo del río de 26 metros de ancho, muy sinuoso y de flujo relativamente rápido. El 12 de noviembre de 1868, el propietario de la Bromberg Haulage Company ( Bromberger Treibercomptoir ), responsable del remolque, solicitó al ayuntamiento de Bromberg una licencia para la implantación de una explotación de barcos con cadenas en el Bajo Brahe. [24]
La concesión otorgada el 3 de junio de 1869 estaba limitada a un período de 25 años y correspondía esencialmente a las normas prusianas vigentes en el Elba. Poco después, en el verano de 1869, se inició el primer recorrido con un barco de vapor construido por Maschinenfabrik Buckau . Sin embargo, la operación tuvo que suspenderse en otoño, ya que el barco no podía ofrecer el rendimiento y la velocidad requeridos. En el verano de 1870 se introdujo un barco de repuesto con suficiente potencia. Sin embargo, sólo se podían realizar uno o dos viajes por día. No fue hasta la construcción de un atajo en el tramo más crítico en marzo de 1871, y la adquisición de un segundo bote con cadenas en la primavera de 1872, que se pudo transportar un número significativo de balsas de madera mediante botes con cadenas. [24]
Un barco de vapor recogió las balsas cerca de la desembocadura del Brahe y las arrastró aproximadamente un kilómetro río arriba. Luego entregó las balsas de 100 metros de largo (330 pies) y 7,5 metros de ancho (25 pies) al segundo vapor para los 14 kilómetros restantes (8,7 millas) hasta las esclusas de Bromberg. El servicio de transporte resultó rentable y el número de barcos de cadena se incrementó a cuatro. El 30 de abril de 1894, el Ministro de Comercio e Industria y el Ministro de Obras Públicas ampliaron la concesión por otros 25 años. [24]
En 1878, el primer barco de cadenas también entró en servicio en el río Neckar, entre Mannheim y Heilbronn , transportando nueve barcazas. La explotación de los barcos de cadenas estaba a cargo de la Chain Ship Company del Neckar ( Kettenschifffahrt auf dem Neckar AG ). Sin embargo, la regulación del caudal del río mediante esclusas en los años 30, que permitió convertirlo en una importante vía fluvial, supuso el fin de los hasta entonces todavía rentables barcos de cadena Neckar y su sustitución por grandes barcazas.
También en el río Havel hubo un breve periodo de pruebas con barcos de cadenas. Aunque el caudal del Havel siempre ha sido bajo, con un barco de vapor de cadena se podían remolcar de forma económica un gran número de barcazas cargadas. En los ríos Havel y Spree, entre Pichelsdorf [25] cerca de la ciudad de Spandau y el puente del Príncipe Heredero ( Kronprinzenbrücke ), se encuentra el Unterbaum en las afueras de Berlín, la Berlin Barge Company, fundada en 1879 por dos ingleses, [26] El 16 de junio de 1882 abrió un servicio de barcos de cadena. En Havelland había numerosas fábricas de ladrillos, cuyos productos se transportaban casi exclusivamente por barco. En el verano de 1894 se retiraron los barcos de cadena en Havel y Spree. El desarrollo del remolcador a vapor con hélices de tornillo los había superado.
Los barcos con cadenas también se utilizaron en el río Meno en el período de 1886 a 1936. La cadena se tendió en la sección navegable del río de 396 kilómetros de largo (246 millas) entre Maguncia y Bamberg . [27] Hasta 8 barcos de cadena estaban en servicio en el Main. La cadena fue recuperada del Main en 1938 y reutilizada. Los barcos de cadenas del Main también se llamaban coloquialmente Maakuh o Määkuh ( "Vaca principal"). [28]
La compañía naviera Volga-Tver Chain Shipping Company [29] lanzó servicios de transporte en el Alto Volga entre Rybinsk y Tver . [30] Este tramo de río, de aproximadamente 375 kilómetros de largo (233 millas), estaba mal regulado y a menudo solo tenía una profundidad de 52 centímetros (20 pulgadas). Sin embargo, los beneficios obtenidos fueron bajos. [31] En 1885, en el Volga sólo circulaban 10 barcos de vapor de cadena, cada uno con una potencia de 40 o 60 caballos (30 o 45 kW). [29]
Los servicios de barcos de cadena también fueron establecidos en el Sheksna en 1871 por la Chain Steamship Company en el Scheksna [29] cuya sede estaba en San Petersburgo . La cadena se extendía a lo largo de 445 kilómetros (277 millas) desde la confluencia del río con el Volga hasta la ciudad de San Petersburgo. [30] Desde el principio, el servicio de barcos de cadena obtuvo malos resultados. Posteriormente, la empresa dio por terminado el servicio de cadena en un tramo de la ruta de aproximadamente 278 kilómetros (173 millas) de pendiente muy leve y lo reemplazó por un servicio de remolcador. [31] En el tramo restante de 167 kilómetros (104 millas), con sus fuertes corrientes, los barcos de cadena obtuvieron una ganancia en muchos años de alrededor del 30%. [30] En 1885, la empresa introdujo 14 vapores de cadena en este tramo, cada uno de ellos con una potencia de 40 caballos de fuerza (30 kW). [29]
Además, en el río Moskva se prestaron servicios de barcos de cadena con 4 vapores de 60 caballos de fuerza (45 kW) cada uno, y en el río Svir con 17 vapores y un total de 682 caballos de fuerza (509 kW). [29] Un proyecto que uniría la entonces capital rusa, San Petersburgo, con la isla Kotlin en la Bahía de Finald se desarrolló en el siglo XIX, pero fue abandonado.
En 2022, el único barco de cadena que todavía está en servicio en aguas rusas es el remolcador diésel-eléctrico Enisei (1964, proyecto n.° 1111-03) que remolca caravanas de barcos a lo largo de los rápidos Kazachinsky en el río Yenisey en Siberia . [32]
El bote de cadenas se arrastraba mediante una cadena colocada en el lecho del río. Para ello, la cadena se levantaba del agua mediante una pluma situada en la proa del barco y recorría la cubierta, siguiendo el eje longitudinal del barco, hasta el accionamiento por cadena situado en el centro. La energía se transfirió de la máquina de vapor a la cadena principalmente a través de un torno de tambor . Desde allí, la cadena atravesaba la cubierta hasta la botavara en la popa y de regreso al lecho del río. Gracias al movimiento lateral de la botavara y a los dos timones montados delante y detrás, era posible volver a pasar la cadena en medio del río, incluso en las curvas del río.
La cadena tuvo que ser pagada por las propias compañías navieras y estaba hecha de eslabones de acero sin costura. Los eslabones individuales estaban hechos de barras buenas, soldables y con bajo contenido de carbono. Dependiendo de la sección del río, las barras tenían un espesor típico de 18 a 27 milímetros (0,71 a 1,06 pulgadas). A pesar de ello, hubo frecuentes roturas. La cadena tenía grilletes a intervalos de varios cien metros (trescientos treinta pies) que podían abrirse cuando dos botes de cadena se encontraban. La mayoría de estas cadenas de alta calidad se fabricaron en Inglaterra o Francia. [34]
Si dos barcos con cadenas se encontraban, era necesaria una maniobra compleja en la que un barco pasaba la cadena, utilizando una cadena auxiliar, al otro barco. Este procedimiento supuso un retraso de al menos 20 minutos para el barco que navegaba río arriba, mientras que el barco que navegaba río abajo sufrió un retraso de unos 45 minutos como consecuencia de la maniobra. La introducción de motores auxiliares permitió a los barcos con cadenas viajar río abajo por sus propios medios sin utilizar la cadena, evitando así la necesidad de estas operaciones que requerían mucho tiempo.
Para evitar el elevado coste de comprar una cadena o un cable, Dupuy de Lomé realizó pruebas en el Ródano utilizando una cadena "interminable". El barco utilizaba su propia cadena, que la botavara delantera bajaba al agua; su peso lo hizo caer hasta quedar sobre el lecho del río. En la popa, la cadena fue sacada nuevamente del agua y arrastrada hacia adelante a lo largo de la cubierta del barco mediante la transmisión por cadena. Suponiendo que la parte inferior de la pesada cadena autónoma no pudiera deslizarse sobre el lecho del río, el barco podría avanzar. Este tipo de propulsión nunca se utilizó comercialmente porque sólo era posible una transferencia de potencia suficiente si la cadena tenía la longitud adecuada para las condiciones. Si el agua era demasiado profunda, la longitud de la cadena que descansaba sobre el lecho del río se volvía demasiado corta para generar la fricción requerida. Si el agua era demasiado poco profunda, la longitud de la cadena en el río se hacía demasiado grande y no se estiraba sino que quedaba enrollada en el fondo. Por tanto, las variaciones en la profundidad del río complicaron considerablemente el manejo del barco. [35]
Las compañías navieras de cadenas requerían una licencia para operar barcos de cadenas. Esta concesión garantizaba a la empresa el derecho exclusivo para este tipo de transporte naval. Dado que la compra de la cadena y de los barcos de cadena representaba una carga financiera elevada para el operador, la concesión debía ofrecer cierto grado de seguridad. Pero esto no eliminó la competencia de los ferrocarriles, de los barcos de vapor o de las barcazas remolcadas normales. A cambio, en la concesión se regulaban los derechos y obligaciones de los navegantes. Por ejemplo, cada barcaza debía transportarse según las tarifas fijadas por el Estado. [12]
Los barcos de cadenas no sólo tuvieron que competir con los ferrocarriles, sino también en las propias vías fluviales. En comparación con los barcos de vapor de ruedas , los barcos de vapor de cadenas tenían ventajas en cualquier lugar donde las condiciones fueran difíciles para la navegación, como rápidos, curvas cerradas del río y bajíos. [13]
En una rueda de paletas o en un vaporizador de tornillo, el agua se empuja hacia atrás para hacerla avanzar. Una parte importante de la energía se convierte en turbulencia y, por tanto, no está disponible para la propulsión del barco. El vapor de cadena, en cambio, tira hacia adelante de una cadena sólida y, por lo tanto, puede convertir en empuje una proporción mucho mayor de su potencia de vapor. [36] Para la misma fuerza de tracción, redujo el consumo de carbón en aproximadamente dos tercios. [13]
Cuando el caudal del río es más rápido, la ventaja se inclina cada vez más a favor del barco de vapor de cadena. En 1892, Ewald Bellingrath introdujo la siguiente regla general: con una pendiente media del río de 0,25 ‰ , los vapores de paletas son mejores. Entre 0,25‰ y 0,3‰ ambos tipos de embarcaciones son equivalentes. Por encima del 0,3‰ el barco de cadena tiene la ventaja. En pendientes superiores al 0,4‰, a los vapores de paletas les resulta cada vez más difícil avanzar y a partir del 0,5‰ son completamente incapaces de arrastrar barcazas. [36]
La experiencia práctica demostró que los remolcadores de remo con capacidad de 400 caballos de fuerza (300 kW) podían alcanzar una velocidad de aproximadamente 3 metros por segundo (11 km/h; 6,7 mph) contra una corriente de río de 0,5 metros por segundo (1,8 km/h). h; 1,1 mph). Por lo tanto, podrían proporcionar un servicio comercialmente viable en corrientes de hasta 2 metros por segundo (7,2 km/h; 4,5 mph). Se podrían sortear pendientes aún mayores si fueran sólo en una distancia corta. Los barcos de vapor de paletas pudieron superar el obstáculo aflojando las cuerdas de remolque. Cuando las barcazas adheridas entraron en la zona de mayor flujo, el vapor ya había pasado por allí y podía generar de nuevo toda su tracción. A velocidades de flujo superiores a 3 metros por segundo (11 km/h; 6,7 mph), la potencia de salida caería a cero. Muchas de las secciones más empinadas del río eran relativamente cortas y podían ser superadas por barcos de vapor utilizando la maniobra descrita. [7]
Sin embargo, las corrientes rápidas cuando los ríos estaban crecidos también podrían ser problemáticas para los barcos con cadenas. El movimiento o la deposición de sedimentos o grava podrían enterrar la cadena. Un lecho de río con un gran número de salientes o grandes rocas, como en algunos tramos del Danubio, provocaba que la cadena se enganchara y suponía un gran obstáculo para encadenar los barcos. [7]
El agua agitada por los barcos de vapor también provocó una acción de las olas mucho mayor, lo que aumentó el riesgo de daños a las costas. Las corrientes y olas adicionales que generaron también provocaron una resistencia adicional para las barcazas remolcadas. Por el contrario, detrás de un barco de cadenas el agua estaba tranquila. [36]
Algunos barcos de cadena tenían un calado poco profundo de sólo 40 a 50 centímetros (16 a 20 pulgadas), diseñados para su uso en niveles de agua muy bajos y, por lo tanto, adaptados a las circunstancias de muchos ríos de la época. Incluso a una profundidad de 57 centímetros (22 pulgadas) todavía era posible realizar un servicio eficaz en el Neckar. Los vaporizadores, sin embargo, requerían profundidades significativamente mayores, de 70 a 75 centímetros (28 a 30 pulgadas), para funcionar comercialmente. Además, en corrientes fuertes, la profundidad mínima del agua para los vapores era mayor. Los remolcadores con propulsión helicoidal también necesitan mayores profundidades de agua para poder trabajar de forma eficaz. Sólo una hélice que esté profundamente sumergida en el agua puede producir suficiente propulsión. [36]
Los barcos de cadenas no sólo tenían poco calado; Pero su principio técnico también era ventajoso para niveles de agua bajos: en aguas poco profundas, la cadena se eleva en un ángulo reducido y una proporción muy alta de la fuerza del vapor se podía convertir en empuje. Si la profundidad del agua era muy alta, aumentaba la proporción de energía necesaria para levantar la cadena. El peso de la cadena ejerció una fuerza que se dirigió oblicuamente hacia abajo y la eficiencia disminuyó. Además, la maniobrabilidad se reducía al aumentar la profundidad. [36]
La propia cadena suponía elevados costes de inversión para la naviera. En el tramo de 200 kilómetros del río Meno, entre Aschaffenburg y Kitzingen, se estima que el coste de la primera cadena, incluido el tendido, superó el millón de marcos. Esto correspondía casi exactamente al precio total de los ocho botes de cadena que se utilizarían en ese tramo. La cadena debía recibir un mantenimiento continuo y renovarse aproximadamente cada 5 o 10 años. [36]
Al coste de la cadena se suma el coste de la transformación de los ferries , que en esta ruta ascendió a unos 300.000 marcos. Esta conversión fue necesaria porque no se permitía cruzar la cadena utilizada por los barcos de cadena y los cables utilizados por los ferries. Por lo tanto, los habituales transbordadores de cable tuvieron que convertirse en transbordadores de reacción . [36]
Los primeros barcos de cadena sólo podían funcionar cuando estaban sujetos a la cadena; es decir, utilizaban la cadena cuando viajaban tanto río arriba como río abajo. Cuando se encontraron dos barcos de cadenas que viajaban en direcciones opuestas, tuvieron que realizar maniobras especiales de adelantamiento, lo que supuso una importante pérdida de tiempo. En el río Neckar, de 130 kilómetros de longitud, con siete barcos de cadena, eso supuso seis maniobras de paso que costaron al menos cinco horas a quienes viajaban río abajo. [11] Para evitar esta operación que requiere mucho tiempo, en ciertos tramos de ríos en Francia, las barcazas pasaban la cadena de barcazas de un vapor de cadena a otro. Sin embargo, una transferencia de este tipo también requirió una cantidad considerable de tiempo.
Normalmente, las barcazas sólo se remolcaban río arriba. Cuando viajaban río abajo, a las barcazas generalmente se les permitía flotar con la corriente para ahorrar dinero. En corrientes fuertes, operar una larga hilera de barcazas era bastante peligroso. Si un barco con cadena se viera obligado a detenerse repentinamente (por ejemplo, si la cadena se rompía), existía un grave riesgo de que los barcos que le seguían chocaran con él y provocaran un accidente . [36]
En los primeros días de los barcos con cadenas, los barcos de vapor de ruedas tardaban más en avanzar río arriba que los barcos con cadenas. Sin embargo, cuando iban río abajo eran más rápidos y también podían transportar barcazas.
Además de las limitaciones técnicas de los barcos de cadenas, sus propietarios estaban limitados por normas sobre licencias que, por ejemplo, establecían el orden del movimiento y las tarifas de transporte. Por lo tanto, no fueron tan flexibles a la hora de responder a la oferta y la demanda como las empresas de barcos de vapor. [12]
Una de las razones de la desaparición de los barcos de cadenas fue la mejora del rendimiento técnico de los nuevos barcos de vapor. Pudieron ofrecer una mayor tracción con un menor consumo de carbón. [13] El motor compuesto del barco de vapor de paletas, según su potencia, sólo necesitaba aproximadamente la mitad de la cantidad de carbón. Los vaporizadores de cadena no pudieron aprovechar estas máquinas de vapor compuestas debido a su funcionamiento desigual. [37] Al mismo tiempo, las cadenas de transporte marítimo padecían elevados costes de inversión y mantenimiento. [13]
Otro motivo de su desaparición fue la canalización de los ríos. En el Elba se realizaron numerosos trabajos de regulación de la corriente, que nivelaron la pendiente, redujeron las curvas del río y eliminaron los bajíos. Como resultado, se redujeron las ventajas del barco de cadena. [13]
En Main y Neckar también se construyeron numerosas presas y esclusas, que crearon barreras artificiales para los barcos de cadenas. La represa del río aumentó la profundidad del agua y redujo los caudales. En particular, en las esclusas había que dividir largas hileras de barcazas y alimentarlas individualmente, lo que provocaba una considerable pérdida de tiempo. [36]
Mark Twain , el autor estadounidense, dio un relato histórico y humorístico de su encuentro con botes de cadenas en el río Neckar en Alemania. Él describe el evento de la siguiente manera:
Hacia el mediodía escuchamos el grito inspirador:
"¡Navega ho!"
"¿Dónde está?" gritó el capitán.
"¡Tres puntos menos que el pronóstico del tiempo!"
Corrimos hacia adelante para ver el barco. Resultó ser un barco de vapor, porque en mayo habían empezado a navegar por el Neckar por primera vez. Era una remolcadora y de constitución y aspecto muy peculiares. A menudo la había observado desde el hotel y me preguntaba cómo se impulsaba, porque aparentemente no tenía hélice ni remos. Ahora venía dando vueltas, haciendo mucho ruido de un tipo u otro, y agravándolo de vez en cuando haciendo sonar un silbido ronco. Tenía nueve botes de quilla enganchados detrás y siguiéndola en una fila larga y esbelta. Nos encontramos con ella en un lugar estrecho, entre diques, y apenas había espacio para los dos en el estrecho pasillo. Mientras pasaba rechinando y gimiendo, percibimos el secreto de su impulso conmovedor. No se impulsó río arriba con remos ni hélices, sino que se impulsó tirando de una gran cadena. Esta cadena se tiende en el lecho del río y sólo se fija en los dos extremos. Tiene setenta millas [ciento diez kilómetros] de largo. Llega por encima de la proa del barco, pasa alrededor de un tambor y se despliega a popa. Ella tira de esa cadena y así se arrastra río arriba o río abajo. No tiene ni proa ni popa, estrictamente hablando, pues tiene un timón de palas largas en cada extremo y nunca gira. Utiliza ambos timones todo el tiempo, y son lo suficientemente potentes como para permitirle girar a la derecha o a la izquierda y tomar curvas, a pesar de la fuerte resistencia de la cadena. No hubiera creído que se pudiera hacer algo tan imposible; pero lo vi hecho y, por lo tanto, sé que hay una cosa imposible que PUEDE hacerse. ¿Qué milagro intentará el hombre a continuación?
— Mark Twain , Un vagabundo en el extranjero
