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viernes, 31 de julio de 2015

Propulsión por Rueda de Paletas

La introducción de la máquina de vapor alternativa para la propulsión de buques llevó en un primer lugar a la adopción de la rueda de paletas para trasmitir la potencia generada por la maquinaria de vapor al agua y de esta forma conseguir la propulsión de los buques. El primer uso de la rueda de paletas en suele atribuirse a Fulton, que la instaló en su buque Clermont botado en 1807.
Aparecieron entonces unos buques denominados vapores de ruedas, los cuales llevaban unas ruedas con paletas situadas generalmente a ambos lados del casco, o en la popa, diseño que durante un tiempo se extendió mucho sobre todo en barcos portuarios o fluviales. Generalmente, los vapores de ruedas, seguían llevando mástiles con velas al mismo tiempo, sobre todo los vapores transoceánicos.
Las ruedas de paletas primitivas tenían pocas paletas, rígidamente fijadas a unos radios que partían de un núcleo central. Al principio eran construidas íntegramente de madera, pero posteriormente se hicieron las ruedas de hierro, conservando las paletas de madera.

Cuando se navegaba a vela, era necesario desmontar las ruedas ya que ofrecían una gran resistencia al avance y daban lugar a momentos de arribada, que había que corregir de manera constante con el timón. Sin embargo, estas operaciones de desmontaje en cubierta eran peligrosas por lo que se desarrollaron diseños de paletas articuladas o con posibilidad para desacoplar las bielas y así dejar “locas” las ruedas.

Con respecto al número, generalmente se instalaban dos ruedas, situadas a la altura de la maestra, aunque también se desarrollaron buques con una rueda en la popa o con la rueda alojada en un hueco a crujía.

Uno de los problemas de las primeras ruedas de paletas vino por el hecho de necesitar estar suficientemente sumergidas para que su acción no se redujera a remover la superficie del agua. Pero no tanto, que al estar algunas lejos de la vertical, chocaran con el agua al entrar y la lanzaran hacia arriba al salir, en lugar de empujar en sentido de la marcha. Este problema se soluciona en parte equipando al buque con ruedas de gran diámetro, lo cual hizo que se hicieran lo más grandes posibles dentro de las limitaciones impuestas por la altura de francobordo del buque. Para reducir los inconvenientes debidos a los ángulos de entrada y salida de las paletas se hizo que estas estuvieran articuladas. Lógicamente con la articulación el rendimiento mejoraba, ya que se redujo el resbalamiento (diferencia de velocidad entre el buque y las paletas) desde un 35% a un 20%, consiguiendo una reducción en el resbalamiento del 15% al introducir las paletas articuladas. Sin embargo debido a su complicación técnica y frecuentes averías, este tipo de paletas tardaron en aceptarse y tuvieron una difusión limitada.
 

Otra solución que tuvo poco éxito debido a su problemático mantenimiento y averías fue la cadena de paletas, como esta reproducción conservada en el Science Museum de Londres;

Las ventajas del sistema de propulsión por rueda de paletas era principalmente que las palas eran sencillas de fabricar y fáciles de reparar. Representaban una tecnología probada, conocida y razonablemente eficaz. A cambio estaban muy expuestas, especialmente cuando se montaban en los laterales, lo que ocasionaba problemas en los buques militares. Tampoco eran muy útiles en caso de mal tiempo, ya que las olas podían sacarlas fuera del agua con demasiada frecuencia.

La alternativa a las ruedas de paletas vino con la aparición de las hélices helicoidales, pero sus ventajas no estaban demasiado claras al principio, además su fabricación era más complicada, sobre todo en grandes tamaños, ya que era necesario definir con gran precisión su forma y dimensiones. Su eje penetraba el casco bajo la línea de flotación y podía provocar filtraciones a través de las juntas o incluso romperse. Por no hablar de las reparaciones. Una hélice dañada tenia que se extraída bajo el agua o reparada en un dique seco. 
Para decidir cuál de los sistemas de propulsión era superior, los británicos decidieron realizar en 1845 unas pruebas comparativas entre dos corbetas, Rattler y Alecto, muy similares pero dotadas una de hélice y otra de paletas. Se realizaron una serie de test de velocidad entre ambas y sobre todo destaca una prueba donde se enganchó a los dos barcos por la popa y se pusieron a tirar en direcciones contrarias, se observó que  la Rattler con hélice arrastró a casi 3 millas por hora a la Alecto. A partir de este momento la suerte de las palas estaba decidida y todos los nuevos barcos de la Royal Navy se construyeron con hélices y no con paletas.

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 - HMS Rattler (1843)

jueves, 16 de julio de 2015

Petrolero Mundaca (Astano 1977)

El Mundaca fue un buque tanque del tipo VLCC (Very Large Crude Carrier), construido en 1977 por Astilleros y Talleres del Noroeste (ASTANO) para la Naviera Vizcaina. Este buque fue el primero de una serie de cuatro, de idénticas características, dos de ellos encargados por la Naviera Vizcaína (Mundaca y Munguía), otro para Naviera Letasa (Monica María) y el último para Empetrol (Tarraco Augusta)


El Mundaca y sus gemelos, con sus 300.000 TM de peso muerto; 347,6 metros de eslora; 53,6 de manga y 28,7 de puntal, estaban entre los buques más grandes en dimensiones construidos por Astano en la década de los años 70, años dorados de la construcción naval en España. Sin embargo estos colosos eran superados por los petroleros más antiguos de la clase Santa María, que entraba de lleno en la clasificación ULCC (Ultra Large Crude Carrier).

El Mundaca tenía un diseño derivado de la serie de petroleros anteriores construidos en ASTANO, pero era más moderno y llevaba una sola línea de ejes, lo cual permitía reducir los costes de fabricación y de operación, teniendo un consumo de combustible sensiblemente inferior al de los petroleros anteriores, con doble línea de ejes, construidos por Astano.
 

Superpetrolero Mundaca
Tipo de buque:
Petrolero V.L.C.C
Armador:
Naviera Vizcaína
Nombres posteriores:
- 1984 Ocean Cloud
- 1984 Yucatan Valley
- 1985 Umm Al Madafa
- 1986 Tochal
Buques gemelos
Munguía, Monica María y Tarraco Augusta
Astillero
Astilleros y Talleres del Noroeste ASTANO
Construcción nº:
242
Entidad clasificadora
Lloyd's Register of Shipping para alcanzar la más alta calificación + 100A1 "Oil Tanker" + UMS (I.G.)
Botado:
18 diciembre de 1976
Entregado:
20 junio de 1977
Arqueo bruto:
136.400 t
Peso muerto:
300.070 tm
Eslora total:
347,60 m
Manga:
53,60 m
Puntal, en metros:
28,70 m
Calado máximo, en metros:
22,20 m
Capacidad de tanques de carga
416.000 m³
Propulsión:
Por Turbina Bazán/Kawasaki, UA-360, de 36.000 SHP a 90 r. p. m. y dos calderas de 58/82 T/h. a 62 Kg/cm², 5150 C.
Velocidad:
15,61 nudos
Desguazado:
El 27-10-1994 se desguazó en Gadani Beach (Pakistán)
IMO
7386922

El Mundaca estaba propulsado por un grupo de turbinas Bazán/Kawasaki, tipo UA-360, desarrollando 36.000 SHP, que se trasmitían por medio de una reductora y línea de ejes a una sola hélice de gran diámetro y paso fijo, la cual giraba a solamente 90 r. p. m. La producción de vapor se consiguía por medio de dos calderas de Fuel-Oil, con una producción máxima nominal de 58/82 T/h. a 62 Kg/cm², 5150 C.
Fue el primero petrolero construido en España que incorporaba el sistema integral de navegación de IBM, que le permitía programar la ruta a seguir por el piloto automático, de manera que el propio buque podía por sí mismo realizar el viaje de forma totalmente automática siguiendo la ruta marcada con anterioridad.
Otras características y particularidades del buque eran las siguientes:
-          Disponía de cuatro turbobombas de 4.000 m³/h para el servicio de carga y descarga, dos bombas verticales, de 450 m³/h. y dos eyectores de 525/400 m³/h.
-          Contaba con un servicio de calefacción, capaz de mantener el crudo a una temperatura de 52°C., así como de los más completos y modernos sistemas de seguridad.
-          La plata eléctrica estaba compuesta por un turbogenerador de 1.600 KW. a 1.600 r.p.m, un diesel generador de 1.600 KW. a 900 r.p.m y un diesel generador de emergencia de 50 KW. a 1.600 r.p.m.
-          Disponía de un equipo para limpieza de tanques, mediante una bomba de carga.
-          Disponía también de un equipo de gas inerte que aprovecha los gases de exhaustación de las calderas, capaz de suministrar 20.000 m³/h.
-          Alojamientos para 43 tripulantes, más Armador o Práctico y 5 reservas.

VIDA OPERATIVA:
El Mundaca fue la contrucción nº 242 del astillero Astano, la botadura fue el 18 de dieciembre de 1976 y fue entregado el 27 de junio de 1977.

En Junio de 1.977 se realizaron las pruebas e mar y posteriormente entró en servicio, siendo entregado a su armador la Naviera Vizcaina, bajo el mando del Capitán D. José Joaquín de Zorrozua y puesto a disposición de su fletador PETRONOR en la modalidad de viajes consecutivos.
 

Realizó viajes al Golfo Pérsico con descargas principalmente en Bilbao, aunque Petronor  con frecuencia  dedicaba el buque a tráfico internacional en el mercado spot, fletando para Bilbao buques extranjeros con niveles de fletes inferiores, de forma que obtenía un beneficio adicional debido al procedimiento de primas por tonelada/milla establecido por la Administración y perjudicando a la Naviera que debía de soportar mayores costos de combustible con lastradas superiores sin obtener otras compensaciones. 

En 1.983, se renueva el contrato con Petronor en condiciones de viajes consecutivos muy duras para la Naviera, de manera que la explotación del buque resulta deficitaria ya que los gastos de combustible, debido a su alto costo y al elevado consumo del buque, son superiores al flete recibido.
Después de siete años al servicio de Petronor, en 1.984, el buque es vendido a la National Iranian Tankers, recibiendo el nombre “Umm Al Madafa”,

El 19 de noviembre de 1987, en plena Guerra del Golfo Pérsico, fue atacado 2 veces por la aviación Iraquí, produciéndole daños pero sin conseguir hundirlo.

El 1 de junio 1.994, en un Viaje de Kharg Island a Europa cargado con crudo y con el nombre Tochal en sus amuras, soportó un tremendo temporal a 90 millas al noroeste de Cape Town (Cabo de Buena Esperanza), sufriendo graves daños estructurales, perdiendo el bulbo y rasel de proa, pero manteniendose a flote en espera de los remolcadores, que lo llevaron a False Bay para trasbordar la carga a otro petrolero.  Después de descargado se llevó para reparaciones a Cape Town.
Se evaluaron los daños y el excesivo costo de reparación aconsejaron su desguace. Fue vendido el 27-10-1994 y llevado a Gadani Beach en Pakistán, donde se efectuó su desguace.


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miércoles, 8 de julio de 2015

Escafandra blindada articulada

La escafandra blindada articulada está diseñada para buceo a grandes profundidades. Para ello una armadura soporta la presión hidrostática permitiendo que la presión del aire en el interior de la escafandra pueda permanecer equivalente a la presión atmosférica, es decir la presión del aire que hay en superficie, por lo que el buzo no necesita las mismas precauciones que una escafandra de casco y traje flexible en lo referente a su descompresión de gases. Mediante este sistema se elimina la necesidad de los ciclos de compresión-descompresión costosos y peligrosos. El buzo puede trabajar durante periodos prolongados de tiempo, ascender y descender sin problemas y no se requiere ni condiciones físicas determinadas,  ni conocimientos técnicos sobre submarinismo lo que permite ser empleada por ingenieros, médicos y personal no entrenado.
Escafandra acorazada articulada tipo Galeazzi (1970)
La escafandra blindada articulada consiste en una armadura metálica provista de articulaciones que permiten los movimientos de las extremidades. Las manos se mantienen en el interior y accionan unas pinzas que las reemplazan exteriormente. Con esas escafandras se puede trabajar hasta unos 700 m. Su peso suele ser muy elevado (200-300kg) y sus dimensiones permiten incluso la instalación de aparatos de comunicación telefónica y de proyectores eléctricos.
Escafrandra blindada articulada de la firma Carmagnolle Brothers (1882)
Escafandra acorazada de la firma Chester E. Macduffee (1910).

Detalle de la mano de la escafandra Chester E. Macduffee  

Las escafandras rígidas pueden ser autónomas (con una reserva de aire limitada y transportada por el buzo) o depender del aire suministrado por la superficie, pero en ambos casos están constituidas de partes rígidas articuladas. 

Buzo Tritonia, recate del Lusitania (1935)


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jueves, 2 de julio de 2015

Great Eastern (1858)

El Great Eastern fue en su día el buque más grande del mundo. Desde el momento de su botadura en 1858 hasta 1899 fue con sus 211 m el buque con más eslora de la historia, y con sus 18.915 t se mantuvo como el buque de mayor desplazamiento todo el siglo XIX hasta el año1901(siglo XX) cuando el RMS Celtic le superó.


Fue diseñado por el prestigioso ingeniero Isambard Kingdom Brunel y construido por los astilleros J Scott Russell & Co de Millwall (Londres), en las orillas del río Támesis. Su quilla fue colocada en la grada el 1 de mayo de 1854. Debido al gran tamaño del buque, la quilla fue colocada paralelamente al río, para que más tarde fuese botado al mar de costado.

Fue botado con éxito el 31 de enero de 1858 con el nombre de Leviathan, no sin antes haber necesitado multitud de intentos infructuosos para llevarlo hasta el agua, después de haberse quedado bloqueado en la grada el día de su botadura original, el día 3 de noviembre de 1857. En los tres meses siguientes Brunel probó una serie de artilugios técnicos para poner a flote el buque. Después de cinco intentos infructuosos, el buque fue alzado con gatos y desplazado centímetro a centímetro hasta el río, al que llegó el 31 de enero de 1858.
Los costes adicionales que produjo el enorme retraso de la botadura causaron la quiebra de la empresa armadora y de la constructora, y el buque quedó fondeado durante 20 meses en el río. Brunel, muy aquejado por el estrés, hizo un viaje al extranjero para restablecer su maltrecha salud. A su vuelta adquirió el Leviathan junto con algunos directores de la sociedad anterior, le dio el nuevo nombre de Great Eastern y terminó su construcción. 

El buque fue descrito como un elefante blanco, un proyecto de prestigio sin esperanza de retorno, sin embargo el fracaso de Brunel se debió principalmente a un clima económico desfavorable, ya que el buque estaba muy por delante de su tiempo. Su genial intuición de que la construcción metálica de hierro permitiría hacer los buques tan grandes como se quisiera y que estas naves de gran tamaño ofrecerían notables ventajas para la explotación económica de los buques, marcó la línea a seguir en los buques que se construyeron en el futuro.

El Great Eastern fue diseñado para efectuar lucrativos viajes de largo recorrido hacia Australia y el Extremo Oriente. Se decía que podría navegar sin escalas desde Londres a Sídney y retornar a Londres sin reabastecerse de carbón.
El buque contaba con unas características impresionantes para la época, contrucción enteramente metálica con doble fondo. Eslora 211m, manga 25m, tonelaje de peso muerto 32.160t, 18.915 TRB, la tripulación era de 418 personas y podía transportar 4000 pasajeros.
Contaba con un  sistema de propulsión mixto, consistente en dos grandes ruedas de palas, con un diámetro de 17m, una hélice, con un diámetro de 7,3 m, y un aparejo que desplegaban 1686m² de velamen en seis mástiles. Las ruedas de palas eran accionadas por cuatro máquinas alternativas de vapor y la hélice era accionada gracias a otra máquina alternativa de vapor. La potencia total para la propulsión fue estimada en 8000 CV y le permitían una velocidad máxima de 14 nudos.
Después de haber realizado dos viajes de prueba en 1859, su viaje inaugural fue anunciado para el año siguiente, el 17 de junio de 1860. Ese día zarpó desde Southampton hacia Nueva York, adonde llegó al cabo de 11 días y 2 horas, con una media de 14 nudos durante la travesía, a pesar del retraso causado por la niebla.

Sirvió durante varios años como un transatlántico de pasajeros entre Gran Bretaña y América, pero tuvo poco éxito y había pocos fondos para su gestión, siendo retirado del servicio. Para el Great Eastern la travesía trasatlántica representaba un trayecto demasiado corto, con el que no podían cubrirse los gastos de explotación. Por tanto el buque fue preparado como cablero, y ésta resultó la única actividad que dio beneficios; de hecho, era especialmente adecuado para esta misión, gracias a sus grandes dimensiones que le conferían una excepcional autonomía, estabilidad y mucho espacio para estibar y manipular los cables, así como para alojar a la tripulación. Por otro lado, sus ruedas de paletas le otorgaban una gran maniobrabilidad a pesar del volumen.
 
Durante 1866 tendió los 4.260 kilómetros del primer cable telegráfico trasatlántico, en 1867 fue reacondicionado por los franceses con el fin de transportar turistas desde América hasta la Exposición francesa, y al año siguiente, volvió al servicio de cableado submarino. De 1865 a 1874, el Great Eastern tendió cuatro cables telegráficos a través del Atlántico y uno de Aden a Bombay, posteriormente, fue sustituido por cableros construidos exprofeso para este trabajo, que lo dejaron obsoleto para esta misión.

Terminó su vida como music hall flotante en Liverpool para los famosos grandes almacenes Lewis´s, siendo enviado al desguace en 1889. Fue desguazado en Rock Ferry, en el estuario del Mersey (cerca de Birkenhead) por Henry Bath & Sons en 1889-1890. El buque estaba tan bien contruido que su desguace tardó 18 meses en ser finalizado y la empresa de desguace quebró.

El Great Eastern, fue una de las maravillas de su época en el plano técnico, sin embargo resultó un fracaso desde el punto de vista de la explotación comercial. Llamado Leviathan en sus orígenes, arruinó la salud de su diseñador, Isambard Kingdom Brunel, hizo perder los astilleros a su constructor y llevó a la quiebra a no menos de siete empresas, incluida la del chatarrero que lo desguazó. Durante los trabajos de desguace se encontraron en el doble fondo del buque el esqueleto de un obrero que había quedado atrapado durante la contrucción del buque. La opinión pública conmovida por aquel hallazgo, consideró que aquella muerte había sido la causante de las maldiciones que se habían abatido sobre el barco.


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