Armazón del buque: estructura y uniones

 

En ocasiones, la arquitectura naval presenta algunas afinidades con la anatomía:  es el caso del armazón, que cumple la misma función en un buque que el esqueleto humano. De hecho, el armazón asume la función indispensable de sustentar la estructura del buque; sin él, el casco no tendría la rigidez necesaria para sostenerse ni para soportar las torsiones. La parte longitudinal del armazón (la quilla) es extremadamente delicada e importante: cualquier error de cálculo o de ejecución tendría consecuencias muy graves e irreparables para la integridad del buque.

Composición de proa a popa

El armazón longitudinal comprende el complejo de la quilla, es decir, el conjunto estructural de la popa (codaste y otras piezas) y el de la proa (roda y componentes anexos). en el dibujo IV se ilustra la quilla completa de un buque en construcción.

La Imagen 14 muestra dos quillas completas: una entera (arriba) y otra (abajo) en la que se detallan los elementos que la componen. ambas muestran el sistema inglés de construcción, con las cuadernas (que cruzan la quilla de lado a lado) que se cierran mucho antes del extremo de la proa y de la popa, y los elementos de la contrarroda y del contracodaste. Tal como sucede en la espina dorsal humana, el armazón se compone de muchos elementos más pequeños que se deben entrelazar de modo seguro y resistente. Además de las piezas que forman la quilla, las juntas también son relevantes en el conjunto de proa y de popa; por este motivo, se proyectaron y se adoptaron diversos sistemas específicos para este fin.

Imagen 14

Unión de la roda de proa

Uno de los puntos de conexión más delicados es el que une la quilla con la roda. La proa tiene una estructura extremadamente compleja y articulada; debe ser muy robusta, dado que es la zona del buque que más sufre la embestida de las olas y, a su vez, debe poseer una forma que le permita cortar el mar con eficacia. La parte superior de la Imagen 15 muestra en detalle algunos componentes de la proa unidos a las secciones de la parte delantera de la quilla. Se puede verificar como algunas estructuras (en el caso ilustrado, la roda y el pie de roda), para obtener la máxima robustez, pueden incorporar un elemento de unión y refuerzo en forma de U. En la misma imagen, abajo, se ilustra la unión entre el extremo delantero de la quilla y la primera sección de la roda.

Este tipo de unión se denomina ensambladura, porque los planos de encaje son más de uno, de modo que las uniones resultan mucho más sólidas y capaces de soportar fuerzas provenientes de varias direcciones. La unión se reforzaba aún más con espigones de metal y de madera (clavijas).

Imagen 15

Unión de la quilla en la popa

En la zona de popa (extremo posterior de la quilla) se sitúa la conexión entre la quilla y el codaste. Este elemento se coloca perpendicularmente a la quilla, donde se asienta la estructura de la popa y, por fuera del codaste, se apoya el timón. Por esta razón se trata de un elemento de vital importancia, y su conexión con la quilla debe ser particularmente sólida. Debido al ángulo existente entre la quilla y el codaste, no es posible utilizar el mismo tipo de unión usado en la proa; se emplea el sistema denominado "mallete", con uno hembra ajustado en la quilla y uno macho, en el extremo inferior de la quilla de proa, encajados el uno en el otro.

Equipamiento de un astillero y primeras fases de creación de un buque

 

Reproducción de un astillero naval del siglo XVII, fotografiada en una exposición de modelismo en Saint-Malo. El esqueleto del buque, listo para ser cubierto por el tablado, se sostiene por una serie de escoras y puntales.

La primera sección que se montaba en el astillero era la quilla (la parte más importante de la estructura principal), compuesta por un número variable de elementos. Para prepararla, se empezaba por posicionar separadamente sobre bloques de soporte un madero que luego se alineaba y se fijaba al siguiente. Esta fase de trabajo no exigía el uso de equipamientos específicos en el astillero; de hecho, cualquier componente de la quilla se podía elevar mediante la fuerza de los brazos y con el auxilio del plano inclinado y de grúas.

Dispositivos de elevación

Para elevar y colocar las piezas más pesadas del esqueleto del buque, como la roda (elemento colocado delante de la quilla y con un peso superior a las tres toneladas), era necesario el uso de grúas, que se montaban cuando el muelle estaba listo.

En los astilleros navales eran muy comunes las plumas de carga simple, es decir, con un único poste (ver Imagen 12), o con dos.

La cabria era un tipo de grúa que se usaba habitualmente en la construcción de los buques de grandes dimensiones. Estaba constituida por dos troncos de conífera (bordones), dispuestos en tijera, con una altura de veinte metros y una base de un metro de diámetro aproximadamente, unidos en el extremo superior por una amarradura llamada "botón a la portuguesa". Los extremos inferiores de los troncos distaban uno del otro cinco o seis metros y se mantenían estables a través de una fijación,  la barra de través; los extremos inferiores poseían unos elementos de apoyo, las soleras, que se deslizaban por un canal especial.

Las cabrias, dispuestas a ambos lados del buque en construcción, se fijaban en el suelo con los vientos (cabos tensores), que mantenían las grúas bien ancladas en el terreno, juntas o separadas.

Posteriormente, se fijaba el aparato de izar en las cabrias; en el botón a la portuguesa se colocaba una roldana (sencilla o doble), y de ahí salía la polea.

Un cabo posterior, el amantillo, servía para regular la inclinación de la grúa.

Además de las cabrias, los astilleros podían tener otras máquinas de elevación, como un simple trípode con una polea en la parte superior. Las cabrias podían ser de diversos tipos, como la que se muestra en la ilustración de la derecha en la Imagen 12, la cual se destinaba habitualmente a la instalaciones fijas.

Imagen 12

Posicionamiento de la roda

Después de configurar el conjunto de las grúas, se colocaba en el suelo, a lo largo de la quilla, la roda. A continuación se fijaban dos grandes poleas que debían corresponder al centro de gravedad del buque, y dos más en la dirección de la proa del buque.

la roda se izaba por estas poleas con un cabo al cual, eventualmente, se añadían otros de retención, que bajaban hasta el punto de conexión con el extremo anterior de la quilla. Finalmente, se unía provisionalmente la roda a la quilla con estacas. Este conjunto se inmovilizaba con soportes clavados oblicuamente al suelo, las escoras, posicionadas en la parte lateral y en el borde anterior de la estructura de la proa (ver Imagen 13).

Imagen 13.

Posicionamiento del panel de popa (parte anterior de la del buque)

los elementos que constituyen el panel de popa, es decir, el conjunto del codaste de la popa y de toda el área de la popa, se debían instalar en la parte posterior de la quilla.

En las proximidades del astillero, se trabajaban y reunían los elementos y, dado que su peso superaba las quince toneladas en los buques de mayor porte, tenían que colocarse con la ayuda de poleas, después d

e ser debidamente reforzados con fijaciones provisionales para evitar el riesgo de rupturas o deformaciones durante el desplazamiento. Cuando estaban próximos a la dársena, se posaba esta estructura en tierra, en el plano y alineada con la quilla. A continuación, se la izaba por medio de las cabrias de carga especiales en la zona de unión con la quilla, la cual quedaba ligada por un encaje especial.

Para elevar la estructura, se utilizaban dos cabrias en cada lado, ligadas al extremo superior del codaste de la popa; a continuación, este se bajaba hasta el punto de conexión de la quilla. Debido a la complejidad de esta estructura y a su considerable peso, resultaba particularmente delicado colocarla en su lugar. Una vez que se unían la quilla, la contraquilla y el codaste, el conjunto era soportado por una docena de escoras.

Después de la colocación de la quilla y de su conexión con la roda y con la popa, la construcción proseguía con las cuadernas que, en su conjunto (el esqueleto del buque), quedaban instaladas y posicionadas procediendo simultáneamente, una vez fijados a la quilla, los elementos individuales de las cuadernas eran soportados por escoras.

Dispositivos de apoyo: las escoras

Mientras se avanzaba en la construcción, los diversos elementos eran mantenidos en su posición mediante escoras de madera.

Los extremos de las escoras quedaban bloqueados en la estructura de apoyo mediante vigas de roble fijadas con tres clavos. Las cabezas de las escoras se cortaban al biés, de modo que se adaptaran a la superficie de la pieza de apoyo. El borde del pico se seccionaba de manera que se adaptara a las vigas. El extremo inferior de las escoras quedaba sobre una zapata, fija en el muelle. En la zapata, detrás del pie de la escora, se fijaba otra viga, que permitía la inserción de otras cuñas, y posibilitaba los pequeños ajustes necesarios en el momento en que se colocaban las piezas de la estructura (ver Imagen 13).