Historia de la Construcción Naval (y XVI): Barcos Superrápidos
Elhuyar Fundazioa
A lo largo del tiempo se ha detectado la necesidad de adaptar las formas de sus cascos a medida que se van modificando los sistemas de propulsión en los barcos. En los planos antiguos, por un lado, aparecen embarcaciones largas de branca afilada que podían ser rápidas, pero también de baja estabilidad. Por otro lado, las embarcaciones de transporte eran anchas y robustas. Tenían buena estabilidad, pero no podían conseguir una gran velocidad.
A la hora de calcular la velocidad del barco, tiene mucho que ver el inconveniente del agua al casco en su desplazamiento. Con el fin de estudiar este obstáculo o resistencia, hacia 1775 se construyó en la Escuela Militar de París el primer canal de ensayo. En ese canal se transportaba una maqueta del barco con una fuerza determinada y se midió la velocidad. Los constructores comparaban las velocidades de las distintas maquetas y creían que el barco que correspondía a la maqueta más rápida era también el más rápido. Sabían con experiencia que los cascos largos eran más rápidos y los cascos obesos eran más lentos.
Sin embargo, cuando empezaron a construir embarcaciones rápidas, lo previsto en las maquetas no servía. De hecho, la fricción en el agua tiene otros factores a gran velocidad: las ondas generadas por la interacción entre el agua y el casco y los remolinos en el lado pop. En embarcaciones con propulsión de alta potencia, además, estos últimos factores pueden tener un efecto mayor que el propio fricción.
Teniendo en cuenta las ondas y turbulencias generadas, los diseñadores comenzaron a decidir las formas más adecuadas para las embarcaciones rápidas. David Taylor realizó investigaciones sistemáticas en Washington en 1899 y determinó la resistencia hidrodinámica correspondiente a cada forma. Hay que reconocer que en la actualidad se siguen utilizando los valores de Taylor para el diseño de los barcos comerciales.
Hacia 1930, sin embargo, en los pequeños barcos se inició una auténtica revolución, ya que se podía aprovechar la propulsión de los motores de gasolina. Más tarde, en las pequeñas lanchas se colocaron los motores en la popa. De esta forma se consiguieron pequeñas y rápidas embarcaciones de gran potencia. Pero a estas lanchas se les levantaba la proa y eso, además de ser cerrado, es peligroso.
La inseguridad se solucionó con la introducción de más buceo en la zona del pop. Además, gracias al principio de Arquímedes la fuerza al alza era mayor y el rendimiento de la propulsión también.
Hacia 1960 las embarcaciones rápidas alcanzaban velocidades de hasta veinte nudos. Por ejemplo, las vedettes de Cherbourg, aunque a las cuarentamasas podían alcanzar esa velocidad de metro.
Los policías guardacostas también han necesitado de barcos rápidos para su trabajo, que en Francia, por ejemplo, en 1975, realizaban 13,3 metros de largo y 25 nudos.
En el diseño de los cascos, actualmente se realizan simulaciones mediante ordenadores. Pero este sistema es muy caro y se utiliza sobre todo en grandes barcos.
Sin embargo, en el diseño de los cascos también han tenido mucho que ver las embarcaciones de recreo. En la siguiente figura se muestran las distintas formas de los cascos, y consideramos imprescindible hablar de cada uno de ellos.
El casquete monolingüe típico es adecuado para situaciones en las que se desea una buena estabilidad a velocidades bajas y medias, como en el caso de los petroleros, pero suele ser muy resistente al agua.
En el casco aplastado, al ser menor la resistencia al agua se pueden conseguir velocidades mayores. A cambio, la estabilidad es menor. Así suelen ser las lanchas rápidas de los guardacostas.
El doble casquete o catamarán hace que el barco sea muy estable y apto para moverse en aguas someras. Por otro lado, dado que sobre ambos cascos se puede formar una plataforma laun y ancha, es muy adecuada para el transporte de contenedores, etc. Sin embargo, a velocidades elevadas, la resistencia al agua no es baja.
Otro casco similar a Katamaran es el de las embarcaciones SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull). En ellas, sobre dos grandes flotantes, una amplia plataforma está fuera del agua. Su mejor comportamiento es a alta velocidad y largos viajes.
El Jet-Foil es un barco ideal para grandes velocidades. Es un casco básico con dos brazos largos. Cuando el barco está parado los dos brazos están sumergidos y cuando el empuje de sus hélices va a toda velocidad, todo el casco se eleva disminuyendo la fricción con el agua.
En los llamados Hovercraft, los ventiladores crean un colchón de aire entre el barco y el agua (o la tierra). Ideal para correr con poca fricción en aguas estancadas.
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