Història de la Construcció Naval (i XVI): Vaixells Superrápidos
Elhuyar Fundazioa
Al llarg del temps s'ha detectat la necessitat d'adaptar les formes dels seus cascos a mesura que es van modificant els sistemes de propulsió en els vaixells. En els plans antics, d'una banda, apareixen embarcacions llargues de branca afilada que podien ser ràpides, però també de baixa estabilitat. D'altra banda, les embarcacions de transport eren amples i robustes. Tenien bona estabilitat, però no podien aconseguir una gran velocitat.
A l'hora de calcular la velocitat del vaixell, té molt a veure l'inconvenient de l'aigua al casc en el seu desplaçament. Amb la finalitat d'estudiar aquest obstacle o resistència, cap a 1775 es va construir a l'Escola Militar de París el primer canal d'assaig. En aquest canal es transportava una maqueta del vaixell amb una força determinada i es va mesurar la velocitat. Els constructors comparaven les velocitats de les diferents maquetes i creien que el vaixell que corresponia a la maqueta més ràpida era també el més ràpid. Sabien amb experiència que els cascos llargs eren més ràpids i els cascos obesos eren més lents.
No obstant això, quan van començar a construir embarcacions ràpides, el que es preveu en les maquetes no servia. De fet, la fricció en l'aigua té altres factors a gran velocitat: les ones generades per la interacció entre l'aigua i el casc i els remolins en el costat pop. En embarcacions amb propulsió d'alta potència, a més, aquests últims factors poden tenir un efecte major que el propi fricció.
Tenint en compte les ones i turbulències generades, els dissenyadors van començar a decidir les formes més adequades per a les embarcacions ràpides. David Taylor va realitzar recerques sistemàtiques a Washington en 1899 i va determinar la resistència hidrodinàmica corresponent a cada forma. Cal reconèixer que en l'actualitat es continuen utilitzant els valors de Taylor per al disseny dels vaixells comercials.
Cap a 1930, no obstant això, en els petits vaixells es va iniciar una autèntica revolució, ja que es podia aprofitar la propulsió dels motors de gasolina. Més tard, en les petites llanxes es van col·locar els motors en la popa. D'aquesta forma es van aconseguir petites i ràpides embarcacions de gran potència. Però a aquestes llanxes se'ls aixecava la proa i això, a més de ser tancat, és perillós.
La inseguretat es va solucionar amb la introducció de més busseig en la zona del pop. A més, gràcies al principi d'Arquimedes la força a l'alça era major i el rendiment de la propulsió també.
Cap a 1960 les embarcacions ràpides aconseguien velocitats de fins a vint nusos. Per exemple, les vedettes de Cherbourg, encara que a les cuarentamasas podien aconseguir aquesta velocitat de metre.
Els policies guardacostes també han necessitat de vaixells ràpids per al seu treball, que a França, per exemple, en 1975, realitzaven 13,3 metres de llarg i 25 nusos.
En el disseny dels cascos, actualment es realitzen simulacions mitjançant ordinadors. Però aquest sistema és molt car i s'utilitza sobretot en grans vaixells.
No obstant això, en el disseny dels cascos també han tingut molt a veure les embarcacions d'esbarjo. En la següent figura es mostren les diferents formes dels cascos, i considerem imprescindible parlar de cadascun d'ells.
El casquet monolingüe típic és adequat per a situacions en les quals es desitja una bona estabilitat a velocitats baixes i mitjanes, com en el cas dels petroliers, però sol ser molt resistent a l'aigua.
En el casc aixafat, en ser menor la resistència a l'aigua es poden aconseguir velocitats majors. A canvi, l'estabilitat és menor. Així solen ser les llanxes ràpides dels guardacostes.
El doble casquet o catamarà fa que el vaixell sigui molt estable i apte per a moure's en aigües succintes. D'altra banda, atès que sobre tots dos cascos es pot formar una plataforma laun i ampla, és molt adequada per al transport de contenidors, etc. No obstant això, a velocitats elevades, la resistència a l'aigua no és baixa.
Un altre casc similar a Katamaran és el de les embarcacions SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull). En elles, sobre dos grans flotants, una àmplia plataforma està fora de l'aigua. El seu millor comportament és a alta velocitat i llargs viatges.
El Jet-Foil és un vaixell ideal per a grans velocitats. És un casc bàsic amb dos braços llargs. Quan el vaixell està parat els dos braços estan submergits i quan l'embranzida de les seves hèlixs va a tota velocitat, tot el casc s'eleva disminuint la fricció amb l'aigua.
En els anomenats Hovercraft, els ventiladors creen un matalàs d'aire entre el vaixell i l'aigua (o la terra). Ideal per a córrer amb poca fricció en aigües estancades.
Zu idazle
Zientzia aldizkaria
