Historia da Construción Naval (e XVI): Barcos Superrápidos

1988/04/01 Azkune Mendia, Iñaki - Elhuyar Fundazioa Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Ingeniaritza
• Garraioak

Figura . Algúns tipos de cascos de barcos.

Ao longo do tempo detectouse a necesidade de adaptar as formas dos seus cascos a medida que se van modificando os sistemas de propulsión nos barcos. Nos planos antigos, por unha banda, aparecen embarcacións longas de branca afiada que podían ser rápidas, pero tamén de baixa estabilidade. Doutra banda, as embarcacións de transporte eran anchas e robustas. Tiñan boa estabilidade, pero non podían conseguir una gran velocidade.

Á hora de calcular a velocidade do barco, ten moito que ver a inconveniente da auga ao casco no seu desprazamento. Co fin de estudar este obstáculo ou resistencia, cara a 1775 construíuse na Escola Militar de París a primeira canle de ensaio. Nesa canle transportábase una maqueta do barco cunha forza determinada e mediuse a velocidade. Os construtores comparaban as velocidades das distintas maquetas e crían que o barco que correspondía á maqueta máis rápida era tamén o máis rápido. Sabían con experiencia que os cascos longos eran máis rápidos e os cascos obesos eran máis lentos.

Con todo, cando empezaron a construír embarcacións rápidas, o previsto nas maquetas non servía. De feito, a fricción na auga ten outros factores a gran velocidade: as ondas xeradas pola interacción entre a auga e o casco e os remolinos no lado pop. En embarcacións con propulsión de alta potencia, ademais, estes últimos factores poden ter un efecto maior que a propio fricción.

Tendo en conta as ondas e turbulencias xeradas, os deseñadores comezaron a decidir as formas máis adecuadas paira as embarcacións rápidas. David Taylor realizou investigacións sistemáticas en Washington en 1899 e determinou a resistencia hidrodinámica correspondente a cada forma. Hai que recoñecer que na actualidade séguense utilizando os valores de Taylor paira o deseño dos barcos comerciais.

Cara a 1930, con todo, nos pequenos barcos iniciouse una auténtica revolución, xa que se podía aproveitar a propulsión dos motores de gasolina. Máis tarde, nas pequenas lanchas colocáronse os motores na popa. Desta forma conseguíronse pequenas e rápidas embarcacións de gran potencia. Pero a estas lanchas levantábaselles a proa e iso, ademais de ser pechado, é perigoso.

A inseguridade solucionouse coa introdución de máis mergullo na zona do pop. Ademais, grazas ao principio de Arquímedes a forza á alza era maior e o rendemento da propulsión tamén.

Cara a 1960 as embarcacións rápidas alcanzaban velocidades de até vinte nós. Por exemplo, as vedettes de Cherbourg, aínda que ás cuarentamasas podían alcanzar esa velocidade de metro.

Os policías gardacostas tamén necesitaron de barcos rápidos paira o seu traballo, que en Francia, por exemplo, en 1975, realizaban 13,3 metros de longo e 25 nós.

No deseño dos cascos, actualmente realízanse simulacións mediante computadores. Pero este sistema é moi caro e utilízase sobre todo en grandes barcos.

Con todo, no deseño dos cascos tamén tiveron moito que ver as embarcacións de recreo. Na seguinte figura móstranse as distintas formas dos cascos, e consideramos imprescindible falar de cada un deles.

O casquete monolingüe típico é adecuado paira situacións nas que se desexa una boa estabilidade a velocidades baixas e medias, como no caso dos petroleiros, pero adoita ser moi resistente á auga.

No casco esmagado, ao ser menor a resistencia á auga pódense conseguir velocidades maiores. A cambio, a estabilidade é menor. Así adoitan ser as lanchas rápidas dos gardacostas.

O dobre casquete ou catamarán fai que o barco sexa moi estable e apto paira moverse en augas someras. Doutra banda, dado que sobre ambos os cascos pódese formar una plataforma laun e ancha, é moi adecuada paira o transporte de colectores, etc. Con todo, a velocidades elevadas, a resistencia á auga non é baixa.

Outro casco similar a Katamaran é o das embarcacións SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull). Nelas, sobre dous grandes flotantes, una ampla plataforma está fose da auga. O seu mellor comportamento é a alta velocidade e longas viaxes.

O Jet-Foil é un barco ideal paira grandes velocidades. É un casco básico con dous brazos longos. Cando o barco está parado os dous brazos están mergullados e cando o empuxe dos seus hélices vai a toda velocidade, todo o casco elévase diminuíndo a fricción coa auga.

Nos chamados Hovercraft, os ventiladores crean un colchón de aire entre o barco e a auga (ou a terra). Ideal paira correr con pouca fricción en augas estancadas.

Figura . Buque superrápido actual. Ten dous hélices paira propulsión e o casco é de aluminio.