miniaturadeimagen|300x300px|Plan de voilure de los tres-mástiles cuadrado escocés Balclutha de 1886 miniaturadeimagen|300x300px| y plan de forma del mismo velero, dibujos por Mark Starr (2000) La arquitectura naval es el arte de concebir estructuras capaces de navegar por mar o en los ríos y lagos, que pueden desplazarse sobre el agua y bajo el agua, es decir haciendo referencia principalmente a todos los tipos de barcos y naves.

En su concepción moderna, la arquitectura naval levanta dos grandes dominios: la Arquitectura y la Ingeniería.

También se refiere al campo de todo el conocimiento del arte del diseño realizado por arquitectos navales y la construcción en los astilleros de estos medios de navegación.

El hombre ha imaginado y creado dispositivos que le permiten navegar por el elemento líquido desde los albores de la humanidad, pero la definición de arquitectura naval para esta actividad tan antigua solo data del , cuando comenzamos a recopilar el conocimiento de los artefactos náuticos.

Trabajo del Arquitecto Un arquitecto naval debe diseñar una nave (buque, barco, embarcación de vela, plataforma petrolífera, submarino ...) que debe cumplir con unas especificaciones. Por ejemplo:

ser capaz de llevar una carga determinada: X mil toneladas de tal mineral o Y pasajeros, ser capaz de hacer un viaje determinado en un tiempo dado; respetar unos presupuestos de fabricación y explotación dados, tener la seguridad: Cumplir con la normativa vigente. Resiste condiciones normales y accidentales de operación ( tormentas, etc.) ).

Llegar a un compromiso entre un gran número de restricciones técnicas y reglamentarias es la esencia misma de la arquitectura naval.

Pasos típicos En primer lugar, el armador presenta sus especificaciones al arquitecto. Las especificaciones pueden ser muy detalladas, por ejemplo, al elegir la marca del motor, o por el contrario, muy sucintas (una carretera, una velocidad, una capacidad).

De este modo, el arquitecto puede crear un boceto, dando algunas dimensiones, una silueta general, a veces capacidades. Para esto, generalmente utiliza los datos existentes en embarcaciones similares, así como sus propios logros pasados.

Si el propietario del buque está satisfecho, el arquitecto pasa al anteproyecto, que fijará las dimensiones, el diseño general de los volúmenes, los materiales utilizados y dará una estimación del precio total. En este nivel, el propietario todavía puede intervenir, pero rara vez en la etapa del proyecto en sí. Desde esta primera etapa, interviene la parte reguladora (bandera del barco, sociedad de clasificación elegida ...) de manera decisiva. El trío arquitecto / armador / sociedad de clasificación debe funcionar bien.

El arquitecto finalmente va al proyecto en sí, que tiene como objetivo producir planes suficientemente detallados para la construcción. También es durante esta fase que el arquitecto verifica la conformidad del proyecto con los reglamentos y las normas de seguridad . Las regulaciones nacionales y las recomendaciones de las sociedades de clasificación guían con precisión los detalles del diseño, así como los aspectos generales. En muchos casos, el arquitecto se basará en firmas consultoras especializadas, en el sitio de construcción o en los proveedores para llevar a cabo los estudios específicos (cálculos de estabilidad, cálculos estructurales, seguridad contra incendios, optimización de las formas del casco para reducir el impacto). Consumo, motor y hélices ...).

Hoy en día, para la construcción de grandes buques (buques de línea, petroleros ...), los astilleros son compañías muy grandes cuyo arquitecto es a menudo un empleado que actúa como un gerente de proyecto.

Elementos de un proyecto El proyecto terminado consta de una serie de planos y documentos.:

Un plano de formas, que representa la forma exterior de la nave en tres dimensiones, así como sus dimensiones principales; Un plan general, que detalla todas las áreas de la nave (la disposición de búnkeres, bodegas, tanques), la ubicación de las cabinas y áreas de navegación, el diseño de la maquinaria, etc. ; Planos de construcción, incluido el muestreo, el grosor de los materiales necesarios para la construcción y el detalle de las áreas particulares (timón, maquinaria, etc.); Una especificación general, documento que detalla todos los componentes de la nave.: tipo de material, modelo de motor, peso de pintura, etc.

Además, un proyecto podrá también incluir los elementos siguientes:

Diferentes esquemas: circuitos eléctricos, ventilación, circuitos de control; Especificaciones específicas, por ejemplo, calibre, índice de freeboard, registro de estabilidad.

Aspectos a tratar El proyecto de un buque tiene que tener en cuenta diferentes elementos imprescindibles:

Flotación e inclinación: la nave debe flotar en sus líneas (o, para un submarino, poder mantener su inmersión); hidrostático: Estabilidad en estado intacto (¿puede volcar la nave?), ¿Después del daño (qué espacios son invasivos? ); hidrodinámica: la nave moviéndose en el fluido. Cálculos de arrastre y potencia, (bulbo arco, sentadilla) Evacuación: en caso de daños graves, ¿cómo evacuar a la tripulación y los pasajeros? Estructura: ¿Cómo hacer una embarcación tanto ligera como fuerte? Medio ambiente: Contaminación, olas, hielo... Energía y propulsión Maniobrabilidad Celebrado en el mar Costo: construcción, mantenimiento y explotación. Normativa nacional e internacional. Funciones especiales de la nave.

Herramientas Los arquitectos navales utilizan actualmente herramientas informáticas: CAD / CAM, incluidos los programas especializados (cálculo de peso y balance, cálculos de casco, cálculos de estabilidad, cálculos estructurales y restricciones ...).

Por ejemplo, para la parte hidrodinámica naval del bucle del barco, el arquitecto naval cuenta con herramientas CFD (dinámica de fluidos computacional) cada vez más eficientes, con el modelado cada vez más complejo ( Flujo inestable de Navier-Stokes con superficie libre). ), que le permiten elegir entre docenas de formas de barcos que corresponderán a sus especificaciones. Este formulario será luego, en su mayoría para proyectos de barcos grandes (barco de línea, velero de carrera, buque militar, de investigación, comercial, de pesca), y se probará a pequeña escala en tanques de prueba de casco para confirmar Predicciones de cálculos numéricos.

Naves de guerra y naves mercantes El sistema de construcción de forro primero, basado en los machihembrados fenicios y complementado por un refuerzo de cuerdas para resistir los esfuerzos longitudinales, permitió la construcción de naves relativamente grandes a partir de piezas de madera de dimensiones limitadas. Fenicios, cartagineses, griegos, romanos y bizantinos (y algunos otros) dispusieran de barcos de guerra y de naves mercantes relativamente similares.

Un resumen simplificado de este largo período se puede presentar a partir del trirreme griego y de la navis Oner romana.

Ejemplos de barcos concretos

Páralo, Salaminia Isis (barco)

Barcos medievales

miniaturadeimagen|Disposición de tracas tingladas (izquierda) y yuxtapuestas (derecha). Las dos variantes más importantes de la construcción naval medieval hacen referencia a la construcción de los cascos. Atendiendo al aspecto cuantitativo hay dos sistemas predominantes: cascos con forro tinglado y cascos con forro liso (formado por planchas yuxtapuestas sobre una estructura de cuadernas).

Forro trincado

Sin tener en cuenta las excepciones, el forro trincado se usaba a las costas del mar Báltico y del océano Atlántico.

Forro liso El forro designado como liso (en este artículo) resume el sistema típico de construcción de barcos en el área mediterránea. Primeramente se construía una estructura o esqueleto (formado por la quilla, la rueda de proa, el codaste y las cuadernas) y se forraba con planchas yuxtapuestas. Las planchas se orientaban en sentido longitudinal y en posición horizontal. La superficie exterior -a diferencia del caso anterior de forro tinglat- presentaba un aspecto liso.

Distribución geográfica A grandes rasgos, hacia el la construcción tinglada predominaba al Atlántico hasta Lisboa. La construcción lisa se usaba en todo el Mediterráneo y llegaba, continuando por el Atlántico, hasta Lisboa.

Barcos predominantes De manera parecida a las épocas anteriores, los barcos medievales pueden clasificarse en tres grupos:

embarcaciones menores, de pesca y cabotaje naves de guerra de vela y remos galera galeota tarida naves de guerra y mercantes propulsadas a vela torta nave carabela

Ejemplos concretos 1204. Nave pisana corsaria con 500 combatientes. Llamada Leopardo fue vencida por la nave genovesa carrocería. 1205. Nave veneciana con 900 hombres armados. Dos naves venecianas. Il Falcone La Rosa. Pedro el Grande encarga a Ramon Marquet la pintura de barcas y galeras, en varios colores.

1313. Coca San Clemente 1417. Nave corsaria catalana de 900 barricas y 500 hombres. 1435. En la Batalla de Ponza (1435) algunas naves tuvieron un papel importante. Según algunos cronistas italianos, el rey Alfonso el Magnánimo iba en una nave muy grande llamada la Magnani o Campo Retondo. Probablemente se trata de la gran nave mencionada por Melchor Miralles en 1419, propiedad de Campredó. 1458. Según la crónica del francés Enguerrand de Monstrelet, el Magnànim tenía una nave muy grande. La nave embarrancó y se destruyó justo a la muerte del rey. 1490-97. Negrón, nave genovesa de 4000 barricas.

Astilleros medievales y métodos de construcción Muchas ciudades medievales disponían de astilleros estables para construir barcos con regularidad. Son famosos los casos de Venecia, Ragusa, Pisa, Génova,. . . En nuestras costas: Mallorca, Valencia, Tortosa, Barcelona ,. . .

En ciertas ciudades los barcos podían construirse bajo tejado. Había que asegurar el suministro de maderas adecuadas, la producción de cuerdas (de cáñamo), de velas (de cañamazo o algodón), de remos, de pegamento para calafatear ,. . . Había que disponer de una multitud de artesanos cualificados. Principalmente de carpinteros de ribera. Considerando todos los trabajadores implicados había que contar unos cuantos miles por astillero. Sólo los mejores carpinteros de ribera podían dirigir la construcción de una galera, una nave u otro tipo de barco. El sistema de construcción era secreto, a partir de gálibos y sistemas de trazado de todo el casco que pasaban de padres a hijos.

La arquitectura naval entre los años 1500 y 1800 Los rasgos a destacar de este largo periodo podrían ser muchos. La tendencia general fue la de construir barcos más grandes, más pesados y reforzados, con capacidad de resistir la artillería (la propia y la del enemigo) y los largos viajes oceánicos.

Marina de guerra

Barcos de vela y remos

Galera . Más reforzada que la galera medieval. Con artillería de pólvora. Remeros a la galotxa. La Reale (1694). Galera francesa. galeazas bergantín Los bergantines antiguos eran más pequeños que las galeotas fragata Las fragatas antiguas eran más pequeñas que los bergantines antiguos.

Barcos de vela

Carabela nave Carraca Galeón Navío de línea bergantín Los bergantines de vela se definían a partir de su aparato (dos árboles de tres piezas con velas cantos). Pasaron designar barcos más pequeños que las fragatas de vela. Fragata Las fragatas de vela se definían por su aparato (tres árboles de tres piezas, con velas cantos)

Marina mercante A partir del una parte significativa del comercio con barcos mercantes se basaba en las importaciones y exportaciones de los varios imperios con sus colonias americanas, africanas, de la costa índica o del Pacífico.

Imperio portugués Los portugueses empraren carabelas, galions y carraques (naos de carreira da India). Las carraques de Portugal eran de grandes dimensiones.