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construcción de barcos

La goleta Appledore II en construcción

La construcción de embarcaciones es el diseño y construcción de embarcaciones y sus sistemas. Esto incluye como mínimo un casco , con sistemas de propulsión, mecánicos, de navegación, de seguridad y otros sistemas que requiera una embarcación. [1]

Materiales y métodos de construcción.

Barco dañado en plena reconstrucción; tablas de carvel parcialmente retiradas
Calafatear y estopa
Calafatear un barco de madera
Un velero de madera contrachapada durante la construcción.
Catamarán Brady de 45' en construcción
Construcción de Naga Pelangi en 2004, una piña de Malasia , utilizando técnicas tradicionales de clavijas de borde. Observe las clavijas que sobresalen en los bordes superiores de las tablas y el calafateo de fibra en las costuras. Las costillas se agregarán una vez que la cáscara esté completa.

Madera

La madera es el material de construcción tradicional de barcos utilizado para la construcción del casco y largueros. Es dinámico, está ampliamente disponible y es fácil de trabajar. Es un material popular para embarcaciones pequeñas (de, por ejemplo, 6 metros (20 pies) de eslora, como botes y veleros). Su resistencia a la abrasión varía según la dureza y densidad de la madera y puede deteriorarse si se deja que agua dulce u organismos marinos penetren en la madera. Maderas como la teca , la totara y algunos cedros tienen químicos naturales que previenen la pudrición, mientras que otras maderas, como el Pinus radiata , se pudren muy rápidamente. El casco de un barco de madera suele estar formado por tablas sujetas a cuadernas y una quilla. La quilla y las cuadernas se fabrican tradicionalmente con maderas duras como el roble , mientras que los tablones pueden ser de roble , pero más a menudo son de madera blanda como el pino , el alerce o el cedro . [2]

La madera contrachapada es especialmente popular para la construcción amateur, pero sólo se deben utilizar capas marinas que utilicen pegamentos impermeables e incluso laminados. El contrachapado de construcción barato a menudo tiene huecos en las capas interiores y no es adecuado para la construcción de barcos, ya que los huecos atrapan la humedad y aceleran la putrefacción, además de debilitar físicamente el contrachapado. Ninguna madera contrachapada es resistente a la putrefacción y debe recubrirse con resina epoxi y/o un buen sistema de pintura. No se deben utilizar barniz ni aceite de linaza en el exterior del casco para impermeabilizarlo. El barniz tiene aproximadamente el 60% de la resistencia al agua de un buen sistema de pintura. En un barco sólo se debe utilizar aceite de linaza hervido y sólo en el interior ya que tiene muy poca resistencia al agua pero es muy fácil de aplicar y tiene un olor agradable. Tenga en cuenta que los trapos de linaza usados ​​no deben dejarse amontonados, ya que pueden incendiarse. Una valiosa waka (canoa maorí) de 200 años de antigüedad se incendió en Nueva Zelanda en junio de 2014 cuando los restauradores dejaron trapos apilados durante la noche. El aceite de linaza crudo no es adecuado para barcos, ya que permanece húmedo y aceitoso durante mucho tiempo. El moho crecerá bien en la madera tratada con aceite de linaza crudo, pero no en el aceite de linaza hervido. Más recientemente se introdujeron maderas tropicales como caoba , okoumé , iroko , keruing , azobé y merbau . [3] también se utilizan. Con las especies tropicales, se debe prestar especial atención para garantizar que la madera esté realmente certificada por el FSC . [4] La teca o el iroko se suelen utilizar para crear la cubierta y cualquier superestructura. Para unir los componentes de madera se utilizan cola , tornillos , remaches y/o clavos . Antes de pegar la teca se debe limpiar el aceite natural con un limpiador químico, de lo contrario la junta fallará.

Las técnicas tradicionales de construcción con madera se pueden clasificar en el método "primero el armazón" (también llamado "primero el entablado") y el método "primero el marco". Con "shell first", la forma del casco se determina uniendo tablones perfilados que se sujetan entre sí, y luego se refuerza la estructura con las cuadernas (o nervaduras) que se ajustan al interior. Con "frame first", la forma del casco se establece colocando las cuadernas en la quilla y luego fijando las tablas en el exterior. [5] : 8 

Algunos tipos de construcción de madera incluyen:

Metal

Hierro y acero

Se utiliza en lámina o, alternativamente, en placa [19] para cascos totalmente metálicos o para miembros estructurales aislados. Es fuerte, pero pesado (a pesar de que el grosor del casco puede ser menor). Generalmente es alrededor de un 30% más pesado que el aluminio y algo más pesado que el poliéster . El material se oxida a menos que se proteja del agua (esto suele hacerse mediante una capa de pintura). Los componentes de acero modernos están soldados o atornillados entre sí. Como la soldadura se puede realizar muy fácilmente (con equipos de soldadura comunes) y como el material es muy barato, es un material popular entre los constructores aficionados. Además, los constructores aficionados que aún no están bien establecidos en la construcción de barcos de acero pueden optar por kits de construcción de bricolaje . Si se utiliza acero, a menudo se aplica una capa de zinc para cubrir todo el casco. Se aplica después del arenado (que es necesario para tener la superficie limpia) y antes de pintar. La pintura se suele realizar con pintura con plomo (Pb 3 O 4 ). Opcionalmente se puede omitir el revestimiento con la capa de zinc, pero en general no se recomienda. También es necesario colocar ánodos de zinc en el casco del barco. Hasta mediados del siglo XX, las láminas de acero se remachaban entre sí.

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

Aluminio

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

Cuproníquel

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

Fibra de vidrio

La fibra de vidrio ( plástico reforzado con vidrio o GRP) se utiliza normalmente para embarcaciones de producción debido a su capacidad de reutilizar un molde hembra como base para la forma de la embarcación. La estructura resultante tiene una fuerte tensión, pero a menudo es necesario colocarla con muchas capas pesadas de fibra de vidrio saturada de resina o reforzarla con madera o espuma para proporcionar rigidez. Los cascos de GRP están en gran medida libres de corrosión, aunque normalmente no son ignífugos. Pueden ser de fibra de vidrio sólida o del tipo sándwich (con núcleo), en los que se aplica un núcleo de balsa , espuma o material similar después de colocar la capa exterior de fibra de vidrio en el molde, pero antes de colocar la capa interior. Es similar al siguiente tipo, el compuesto, pero generalmente no se clasifica como compuesto, ya que el material del núcleo en este caso no proporciona mucha resistencia adicional. Sin embargo, aumenta la rigidez, lo que significa que se puede utilizar menos resina y tela de fibra de vidrio para ahorrar peso. La mayoría de las embarcaciones de fibra de vidrio se fabrican actualmente en un molde abierto, con fibra de vidrio y resina aplicadas a mano (método de hand-lay-up). [20] Algunos ahora se construyen mediante infusión al vacío donde se colocan las fibras y la resina se introduce en el molde mediante presión atmosférica. Esto puede producir piezas más resistentes con más vidrio y menos resina, pero requiere materiales especiales y más conocimientos técnicos. Los barcos de fibra de vidrio más antiguos antes de 1990 a menudo no se construían en edificios con temperatura controlada, lo que provocó el problema generalizado de la viruela de la fibra de vidrio, donde el agua de mar se filtraba a través de pequeños agujeros y provocaba la delaminación. El nombre proviene de la multitud de hoyos superficiales en la capa exterior de gelcoat que se asemejan a la viruela. A veces, el problema se debía a que la humedad atmosférica quedaba atrapada en el material de construcción durante la construcción en un clima húmedo.

Material compuesto

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

ferrocemento

Una goleta de ferrocemento con vela de estay de 22 metros de eslora construida profesionalmente

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

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

Las ventajas de un casco de ferro son:

Las desventajas son:

Ver también : barco de hormigón , canoa de hormigón .

Tipos de casco

Hay muchos tipos de casco y el constructor debe elegir el más apropiado para el propósito previsto del barco. Por ejemplo, un buque marítimo necesita un casco que sea más estable y robusto que el casco utilizado en ríos y canales. Los tipos de casco incluyen:

Glosario

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

Galería

Ver también

Referencias

  1. ^ Planos de barcos y tutoriales de construcción de barcos.
  2. ^ Chapelle, Howard Irving (1994). Construcción de barcos: un manual completo sobre la construcción de barcos de madera. WW Norton & Company. ISBN 978-0-393-03554-4.
  3. ^ Zeilen:Van principiante tot gevorderde por Karel Heijnen
  4. ^ "Certificación FSC". Nrdc.org . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  5. ^ McGrail, Sean (2014). Los primeros barcos y la navegación marítima: transporte acuático europeo . South Yorkshire, Inglaterra: Pen and Sword Books Limited. ISBN 9781781593929.
  6. ^ "Tablas Carvel para barcos y veleros: Richard Joyce Montana Tech". Notablemath.weebly.com . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  7. ^ Debería, Iain (2000). Manual de construcción de embarcaciones con madera contrachapada de clinker . Libros de barcos de madera. págs.2. ISBN 978-0-937822-61-6.
  8. ^ "Comparación de métodos de entablado". Gartsideboats.com. 2010-11-23. Archivado desde el original el 23 de noviembre de 2010 . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  9. ^ "Construcción de capas sobre marco". Construcción de barcos.net. Archivado desde el original el 5 de marzo de 2012 . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  10. ^ "Método de subdivisión de láminas de madera contrachapada con puntada y pegamento". Glen-l.com . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  11. ^ "Beneficios de la puntada y el pegamento". Boatbuilder.org . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  12. ^ "Botes europeos construidos por constructores aficionados". Bearfacemedia.co.uk . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  13. ^ "Edificio de aficionados Vaurien". Clubsnautiques.com. 2009-05-02. Archivado desde el original el 2 de mayo de 2009 . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  14. ^ ″Los hermanos Gougeon sobre la construcción de barcos, la madera y los materiales del sistema West″
  15. ^ Sitio web de moldeo en frío
  16. ^ Horridge, Adrián (2006). "La conquista austronesia del mar: contra el viento". En Bellwood, Pedro; Fox, James J.; Tryon, Darrell (eds.). Los austronesios: perspectivas históricas y comparadas . ANU E Pulse. págs. 143-160. doi : 10.22459/a.09.2006.07 . ISBN 9781920942854.
  17. ^ Manguin, Pierre‐Yves (23 de agosto de 2019). "Barcos cosidos del sudeste asiático: la tradición de tablas cosidas y asas amarradas". Revista Internacional de Arqueología Náutica . 48 (2): 400–415. doi :10.1111/1095-9270.12367. S2CID  202363901.
  18. ^ Horridge, Adrián (2008). "Orígenes y relaciones de las canoas y aparejos del Pacífico" (PDF) . En Di Piazza, Ana; Peartres, Erik (eds.). Canoas del Gran Océano . BAR Serie Internacional 1802. Archaeopress. ISBN 9781407302898.
  19. ^ "Soldadura, remachado en caliente o taladrado de placas". Osha.gov . Consultado el 14 de junio de 2012 .
  20. ^ Scott, Robert J. (1996). Diseño y construcción de embarcaciones de fibra de vidrio (2ª ed.). Sociedad de Arquitectos Navales e Ingenieros Marinos. ISBN 9780939773190.

enlaces externos