Arquitectura Naval

Arquitectura Naval

martes, 8 de marzo de 2022

La proa en el sistema continental


Reproducción de un buque francés con 74 cañones construidos según el método de modelismo de arsenal, obra del francés Alain Gautier. Resulta evidente la diferencia entre el desarrollo de las cuadernas y la estructura de la proa.

La proa es uno de los elementos más complejos del casco de un buque, debido tanto a exigencias funcionales de la estructura como a ciertas particularidades de su construcción. En cuanto a las primeras, se debe tener en cuenta que la proa es la parte del buque más expuesta a la fuerza del mar: debe resistir el movimiento ondulatorio, garantizando la integridad del casco y al mismo tiempo, debe cortar el mar oponiendo una resistencia relativamente reducida al avance del buque.
Respecto a la construcción, la zona de proa presenta unos criterios diferentes del resto del buque. De hecho, si se considera la estructura longitudinal, se verifica que las cuadernas se colocaban perpendicularmente en relación a la quilla sin embargo, la disposición de la proa impedía que la colocación de las cuadernas siguiera en ángulo recto y exigía una estructura completamente distinta. En el sistema inglés, se utilizaban las llamadas cuadernas reviradas, que formaban un ángulo de amplitud progresivamente menor con relación a la quilla. Estos elementos se posicionaban sobre el relleno (debidamente moldeado) que seguía la curva de la sobrequilla, de la contrarroda y de la roda.
El Dibujo VII muestra un ejemplo del sistema inglés de inicios del siglo XIX, con conexiones de empalme, cajas y espiga. Contrariamente, en el sistema de construcción de buques utilizado en Francia y en el continente europeo, en la zona de la proa ya no se empleaban cuadernas fijas en la quilla, sino un sistema complejo de piezas verticales (buzardas y cuadernas de escobén), oportunamente reforzadas.


La proa en el sistema continental

La Imagen 21 muestra un ejemplo de proa construida según el sistema continental. Se puede observar cómo las cuadernas llegan prácticamente al extremo de la proa, pero terminan allí.
Todas las cuadernas, progresivamente más estrechas, se montaban en ángulo recto en relación a la quilla, a continuación de la cual se situaban otros dos elementos: la roda y el beque.
El espacio entre la cuaderna más próxima a la proa y la roda se rellenaba con gruesas vigas verticales, moldeadas con la forma adecuada.
El esquema era más complejo, pero garantizaba una excepcional robustez estructural, siempre que la selección de la madera y la precisión de los trabajos se realizaran de acuerdo a las reglas.


Imagen 21

Buzardas y cuadernas de escobén

En la construcción naval del siglo XVI las piezas verticales eran, por norma, seis por cada lado. Había doce elementos en total, los cuales fueron designados como "apóstoles", en referencia al numero de discípulos  de Jesucristo. Más tarde, con la evolución de la técnica de la carpintería naval, el numero de componentes verticales varió y se introdujo una diversificación de funciones. En ocasiones, se mantuvo el nombre de "apóstoles" a pesar de no contar con doce piezas; otras veces, se introdujeron denominaciones diferentes. Por razones de claridad. en este Manual se definen como buzardas solamente las dos piezas que flanquean la proa (una a cada lado), mientras que las demás se definen como cuadernas de escobén (ver Imagen 22). Estas últimas deben su nombre a los escobenes, los orificios circulares en la proa por los que pasaban la amarra del ancla. por afinidad, también se llaman cuadernas de escobén los otros elementos verticales, aunque no se relacionen estructuralmente con estos elementos.


Imagen 22

La construcción de la proa

En el sistema continental, las buzardas y cuadernas de escobén eran fijadas entre sí con ejes y clavijas que las traspasaban a lo ancho. 
Estas conexiones, sin embargo, no eran suficientes para garantizar la robustez necesaria, por lo que los elementos que llevaban a cabo esa función era en realidad las "curvas corales" (componentes curvados unidos perpendicularmente a la proa).
Las buzardas y las cuadernas de escobén se apoyaban en las curvas corales, cuya presencia permitía obtener un conjunto excepcionalmente robusto, capaz de resistir incluso las acometidas más violentas.

lunes, 7 de marzo de 2022

La sobrequilla y la unión de las cuadernas

 


Armazón de un modelo de buque en construcción, según la técnica artesanal. La flecha indica la sobrequilla.

Posicionada encima de la quilla, la sobrequilla era uno de los elementos de mayor importancia para la integridad estructural del casco de un buque. Si bien estaba constituida por un número mayor de piezas, se asemejan a la quilla en sus dimensiones (particularmente en las secciones) y en su robustez. La sobrequilla se situaba encima de las cuadernas y su principal función era mantenerlas firmes gracias a los encajes  excavados en su cara inferior (ver Imagen 18, arriba).
A diferencia de la quilla, no era recta: se encorvaba hacia arriba en dirección a proa y a popa, siguiendo la elevación progresiva de las cuadernas a medida que se acercaban a los extremos del casco.
Las piezas que constituían la sobrequilla de una embarcación se ligaban entre sí por medio de juntas (ensambles), a pesar de que, en el casco de las embarcaciones más pequeñas, se podían emplear conexiones sencillas punta con punta, oportunamente reforzadas (ver Imagen 19, A y B). En los buques de grandes dimensiones, la sobrequilla estaba reforzada con dos elementos laterales de la misma longitud y con un refuerzo posterior superior.


Imagen 18


Imagen 19

La unión de las cuadernas

La quilla (llamada espaldar en el sistema inglés) y la sobrequilla servía de elementos de unión inferior y superior de las cuadernas.
A la cuaderna maestra se acoplaban las otras cuadernas (cuya estructura, extremamente compleja, será tratada más adelante) de dos en dos. Las cuadernas, que quedaban una al lado de la otra, no eran totalmente idénticas: presentaban, en concreto, una configuración distinta en el encaje inferior. Por ello, y como se puede ver en la parte inferior de la Imagen 18, también los encajes correspondientes a la quilla tenían que ser diferentes. No eran solo los encajes los que garantizaban las conexiones entre las cuadernas, la quilla y la sobrequilla; esta unión también se aseguraba con un sistema de clavijas y pernos metálicos que, a través de sistemas diversos, fijaban entre sí los distintos elementos (Imagen 19, C y D). El resultado era un conjunto muy robusto y cohesionado.
En la sección central del casco, las cuadernas se encontraban más o menos a la misma altura y en un ángulo idéntico en relación a la quilla. No ocurría lo mismo en dirección de proa y de popa, lo que causaba que las líneas del casco se estrecharan sensiblemente, exigiendo una configuración y una conexión distinta de las de las cuadernas. La parte superior de la Imagen 20 presenta una sección de la proa de un buque construido según el sistema continental: la cuaderna es una pieza entera y encaja en el asiento dispuesto en la roda (o en la contrarroda) de proa. El sistema inglés se ilustra en los dibujos de abajo: en este caso las cuadernas están divididas en dos semicuadernas que se unen lateralmente para rellenar la proa y la popa.

Imagen 20


jueves, 3 de marzo de 2022

La quilla

 


Reproducción de un astillero francés del siglo XVII, de Pierre Rouanne. Se advierte la quilla completa situada sobre las escoras.

La quilla constituye el principal elemento longitudinal estructural del casco. Posicionada en el centro de la carena (la parte sumergida del casco), ocupa totalmente su longitud, desde el codaste hasta la proa.
La quilla propiamente dicha se construía con piezas moldeadas y extraídas de troncos seleccionados, con una sección de 40-50 cm. Para obtener una quilla con la longitud deseada, las piezas se unían mediante un sistema de encajes (ver más adelante) que permitía obtener un conjunto resistente y robusto.
Se agregaban a la quilla otros elementos: debajo se colocaban una falsa quilla o sobrequilla, que se prolongaba a lo largo de toda ella. La falsa quilla cumplía funciones de protección y se componía de elementos relativamente estrechos, unidos entre sí a través de fijaciones escalonadas a lo largo de la quilla.
La quilla también servía de soporte a las cuadernas, los elementos estructurales transversales. En el sistema de construcción utilizado en los astilleros continentales, los encajes para las cuadernas se se hacían directamente sobre la cara superior de la quilla, mientras que el sistema inglés se prefería construir un elemento específico, el espaldar, en el cual se construían los encajes. El espaldar quedaba acoplado a la parte superior de la quilla, y se tomaba la preocupación de disponer de modo asimétrico las líneas de unión. La Imagen 16 muestra los distintos elementos de una quilla realizada según el sistema inglés.
Finalmente, sobre la quilla (o el espaldón, en los buques ingleses) se posicionaba la sobrequilla. También se componía de varias piezas y servía de elemento de cierre de las cuadernas: gracias a los encajes situados en la cara superior de la sobrequilla, las cuadernas se conservaban y se mantenían firmemente en su posición.



Imagen 16

Las uniones de la quilla

Dada la imposibilidad de obtener troncos de árbol con una longitud superior a 6-8 metros, era indispensable adoptar un sistema de fijación entre cada viga que ofreciera la máxima fiabilidad, sobre todo en el caso de las estructuras, como la quilla y la sobrequilla, cuya resistencia era de vital importancia para la integridad del buque.
En la construcción naval de la época que estamos examinando, el tipo de junta más común era la llamada "junta con empalme", que consistía en la superposición de las piezas de las secciones de unión, oportunamente moldeadas en ángulo. El procesamiento de los planes de trabajo era bastante variado y permitía obtener juntas de diversos tipos: en algunos casos, la junta se unía mediante la superposición de dos planos (empalme simple); en otros, las cabezas eran trabajadas con más planos de unión y, en ocasiones, se les agregaban otros elementos (empalme complejo).
La parte superior de la Imagen 17 muestra algunos ejemplos de empalmes utilizados en los astilleros navales desde la segunda mitad del siglo XVI hasta principios del siglo XVIII.
Cabe mencionar que incluso las cabezas de las secciones que se unían con los empalmes podían ir superpuestas (arriba-abajo) o colocadas de lado (derecha-izquierda): en el sistema inglés, por ejemplo, las piezas de la quilla estaban ligadas entre sí (emparejadas) con una junta lateral (ver Imagen 16).
Las juntas de la falsa quilla se disponían de modo que, en caso de impacto contra el fondo, los daños se limitaran a los elementos directamente afectados por la colisión. La parte inferior de la Imagen 17 muestra lo que ocurría en una situación de este tipo: se aprecia que, a pesar del impacto, las secciones que quedaban detrás de aquellas que colisionan con el fondo mantienen su posición.


Imagen 17

El alefriz

A lo largo de cada lado de la quilla discurría una incisión de secciones variables, denominada alefriz. Su realización era una de las operaciones más delicadas de la construcción de un buque, de modo que correspondía al maestro carpintero naval llevarla a cabo. Habitualmente utilizaba para este fin instrumentos construidos por él mismo o que pasaban de maestro a maestro, de generación en generación. El alefriz desempeñaba la función fundamental de servir de encaje para la primera tabla del forro, en la etapa inicial de construcción del casco (es decir, las planchas que componían el revestimiento externo del casco). que quedaba en contacto con la quilla. La mayor dificultad en la ejecución del alefriz se debía tanto al hecho de que este tenía que ser totalmente idéntico en ambos lados de la quilla, como a que era imprescindible que poseyera una sección variable. Efectivamente, para el alefriz era necesario tener en cuenta que el tablado se debía apoyar en las cuadernas, cuyo ángulo variaba de acuerdo con la posición en que se encontraban: en el centro del buque (figura A del Dibujo VI), En la dirección de la proa (figura B) o en la dirección de la popa (figura C). en otras palabras, el encaje del alefriz se tenía que adaptar a fin de permitir posicionar el tablado en ángulos diversos, dependiendo de la sección del casco en cuestión (combés del buque, proa o popa).