Construcción naval

Construcción naval:
Básicamente una nave consta de una quilla, que resiste el peso longitudinalmente; de las cuadernas, que están fijadas a la quilla y se curvan hacia arriba para dar al barco su forma; de las planchas, fijadas a las cuadernas, que hacen que impiden la entrada de agua; y de los puentes y superestructuras, que ocupan el interior hueco del buque, formando los alojamientos para la tripulación y pasajeros y proporcionando espacios para los controles operativos y los avituallamientos necesarios.

La madera en la construcción naval:
Hasta mediados del siglo XIX la madera fue el único material empleado en la construcción de cascos y estructura de los buques. Más ligera que el agua y muy resistente en relación con su peso específico, presenta grandes dificultades de ensamblaje, por lo que las dimensiones de los mayores buques de la época tuvieron un límite entre los 60 y los 70 metros de eslora. Hoy día también se construyen cascos de madera, pero su empleo está restringido a las embarcaciones menores como yates, lanchones y pesqueros, e incluso en estas aplicaciones ha de competir con el acero, el aluminio y el plástico. Estas circunstancias unidas a la disminución de las reservas forestales, han hecho perder importancia a la construcción de buques de madera. La quilla, espina dorsal del buque, está constituida por grandes vigas de madera, unidas por pernos y pasadores. El forro exterior está compuesto de tablas de madera, cuya estanqueidad se consigue calafateando las juntas con algodón o estopa impregnados en compuestos de alquitrán o sebo. Entre las variedades de maderas adecuadas para forros y cubiertas de buques destacan el pino, el olmo, el roble, el cedro y la caoba, aunque estos dos últimos se reservan prácticamente para yates de lujo. (A.Jenaro Garrido)

Las cuadernas:
En la cara superior de la quilla se labra una ranura longitudinal o alefriz, en la cual se ensambla el borde inferior de las cuadernas o costillares del buque. Las cuadernas se fabrican de dos maneras:

·         Curvadas al vapor: Suelen ser de roble u olmo, pero su tamaño viene limitado por el de los trozos de madera disponibles y por la dificultad de curvar piezas gruesas. La madera adquiere flexibilidad por el tratamiento al vapor y se curva con arreglo a plantillas o gálibos.

·         Labradas con reviro: Suelen ser también de roble u olmo y se emplean cuando su tamaño no permite la utilización de las curvadas al vapor. Se construyen en secciones llamadas genoles, varengas y barraganetes, ensambladas por medio de pernos o cabillas.

Sustitución de la madera por el hierro:
A través de modificaciones cada vez más complejas y perfeccionadas, las naves a vela dominaron los mares hasta la invención de los buques a vapor, a principios del siglo XIX. Durante todo ese tiempo, los principios básicos de la construcción naval variaron relativamente poco aunque sí mejoraron los materiales y las técnicas. A mediados del siglo XIX se inició la construcción mixta madera-hierro que permitió un considerable aumento del tamaño de los buques y la aparición del modelo clíper, largo y esbelto, con una proa estrecha y prominente. Importantes cambios de estructura sustituyeron a las proas macizas y formas más robustas del pasado. Las primeras naves de hierro aparecieron en 1790 y las primeras de acero soldado hacia 1880. La superior fortaleza y homogeneidad del hierro y la posibilidad de ensamblarlo eficazmente desplazaron a la madera del puesto primordial que ocupaba en la construcción naval.

La propulsión a vapor (1787):
El norteamericano John Finch hizo funcionar en 1787 un barco accionado por vapor pero su proyecto no siguió adelante por falta de apoyo financiero. Fulton realiza 20 años más tarde, a bordo del Clermont el primer viaje de Nueva York a Albany, con un recorrido de unos 240 km. John Stevens dio un notable impulso a la técnica de construcción naval al establecer en 1804 algunos principios fundamentales para los buques de vapor: la nave estaba equipada con una caldera de varios tubos, debía emplear vapor a alta presión y tenía que utilizar una hélice en lugar de la rueda de paletas. La hélice estaba provista de cuatro brazos cortos y de forma helicoidal. Con el tiempo sus principios de revelaron básicamente correctos. Las primeras naves de vapor utilizaban vapor a baja presión, producido en una caldera cuadrada que funcionaba con carbón o leña. El vapor entraba en un único cilindro, donde se expandía y hacía girar el árbol que, a su vez, accionaba la hélice. Como el vapor a baja presión tiene una presión apenas superior a la atmosférica, el empuje que se lograba era modesto y, en la búsqueda de mayor potencia se proyectaron calderas, pistones y cilindros de dimensiones cada vez mayores. Hacia 1860 se introdujeron calderas cilíndricas que posibilitaban la producción de vapor a alta presión. El vapor, podía hacerse pasar por dos o más cilindros de dimensiones crecientes. Hacia finales de siglo, estos motores de doble o triple expansión producían hasta 20.000 caballos de vapor, pero también su utilización se vio limitada por sus enormes dimensiones.

http://www.mgar.net/mar/tecnica.htm