1. Definición de Barco y Cualidades de un Buque

Un barco es una embarcación que flota y navega en el agua, usada para transportar personas, mercancías o realizar otras actividades. Las cualidades que debe poseer un buque dependerán fundamentalmente de la finalidad para la cual ha sido construido. Algunos requisitos esenciales son:

• Flotabilidad
• Estabilidad
• Solidez o Resistencia Estructural
• Maniobrabilidad
• Velocidad
• Autonomía
• Navegabilidad
• Habitabilidad

2. Diferencias entre Tipos de Embarcaciones

A continuación, se definen las diferencias entre algunos tipos de embarcaciones:

• Barco/Buque: Términos generales para referirse a una nave grande utilizada en la navegación. Un buque es específicamente una embarcación de gran tamaño, diseñada para transportar carga o personas.
• Embarcación de recreo: Destinada al uso privado para actividades de ocio y recreo, sin fines comerciales.
• Buque de pasaje: Diseñado para transportar un gran número de personas, como cruceros o ferris.
• Artefacto naval: No es un buque propiamente dicho, sino una estructura flotante utilizada para funciones específicas como plataformas petrolíferas o boyas.

3. Reserva de Flotabilidad, Autonomía y Evolución

Reserva de Flotabilidad

La reserva de flotabilidad de un buque es la capacidad adicional de flotación por encima de la línea de carga máxima. Depende del volumen de la parte del casco que permanece sobre el agua y asegura la estabilidad y seguridad del buque. También influye la compartimentación que este tenga: cuanto más compartimentos, mayor será su reserva de flotabilidad.

Autonomía

Es la propiedad que caracteriza al buque por la máxima distancia que puede navegar sin necesidad de repostar combustible. La cantidad de combustible que debe llevar a bordo un buque depende del tráfico o servicio que realice y del consumo del equipo propulsor.

Facilidad de Evolución

Es la propiedad que permite al buque virar rápidamente en poco espacio. Depende principalmente de las formas, situación de pesos, de la baja relación eslora-manga, y poco calado, así como de la posición de las hélices y el timón.

4. Disco Plimsoll y Francobordo

Disco Plimsoll

El disco Plimsoll es una marca en el casco de los barcos que indica el nivel máximo de carga segura. Muestra diferentes líneas para distintas condiciones de agua, como salada, dulce, tropical, o durante invierno y verano.

Francobordo

Es la distancia entre la línea de flotación y la cubierta de cierre/estanca. El valor mínimo está reglamentado por medio de las marcas de francobordo (disco Plimsoll), que muestra diferentes líneas para distintas condiciones de agua, como salada, dulce, tropical, o durante invierno y verano. Las marcas de calado son marcas escaladas que se colocan en las perpendiculares del barco para poder medir el calado y con ello determinar el desplazamiento.

5. Fuerzas que Actúan sobre un Buque

Diversas fuerzas actúan sobre un buque, incluyendo:

• Cargas estáticas y dinámicas de las aguas en las que se navega
• Esfuerzos debidos a los elementos atmosféricos
• Acciones estáticas y dinámicas por la carga a transportar
• Peso de la maquinaria y de los equipos integrantes
• Esfuerzos dinámicos de la maquinaria
• Vibraciones de la hélice

6. Elementos para Evitar la Corrosión del Casco

Para evitar la corrosión del material del casco, se utilizan:

• Pinturas anticorrosivas
• Ánodos de sacrificio
• Sistema de protección catódica
• Recubrimientos de protección (epoxis o resinas)

7. Clasificación de Buques según su Uso

Los buques se pueden clasificar según su uso en:

• Buques comerciales
• Buques industriales
• Buques de servicio
• Buques de guerra
• Buques de recreo

8. Cola de Pato

La cola de pato (ducktail) es una prolongación de la popa por encima de la flotación que evita la formación de olas, reduciendo la resistencia al avance.

9. Bulbo

El bulbo es una protuberancia que se sitúa en la proa bajo la línea de flotación. Su misión es producir una perturbación en el sistema de olas transversales a proa de manera que disminuyan su amplitud y tengan menos fuerza.

10. Palos y Jarcia en Embarcaciones a Vela

Jarcia Firme

• Estay: Cables de acero que sujetan la arboladura del barco de forma longitudinal al casco. Cuando estos cables sujetan desde popa se denomina backstay.
• Obenques: Cables de acero que sujetan la arboladura de forma transversal al casco.

Jarcia de Labor

Conjunto de cables, cabos y aparejos que sirven para maniobrar las velas y perchas. La principal diferencia entre jarcia firme y de labor es que la firme está sujeta al casco y no se mueve durante la navegación, mientras que la de labor es regulable en la misma navegación.

Principales palos: Bauprés, Trinquete, Mayor, Mesana.

11. Tipos de Vela según su Forma

• Aparejo de vela cuadra
• Vela latina (de cuchillo)
• Vela cangreja
• Aparejo Marconi

12. Desplazamiento y Coeficientes de Forma

Desplazamiento en rosca: Es el peso del buque vacío, incluyendo solo su estructura, maquinaria y equipamiento fijo.

Desplazamiento a plena carga: Es el peso total del buque cuando está completamente cargado, incluyendo carga, combustible, agua, tripulación y provisiones.

Relaciones adimensionales o coeficientes de forma: Coeficientes como el coeficiente de bloque o coeficiente de forma, son utilizados para describir la forma del casco del buque en relación con su volumen, área y dimensiones principales, influenciando su rendimiento y comportamiento hidrodinámico.

13. Compartimentación de un Buque Mercante

Zonas de compartimentación: Proa, popa, carga, máquinas, superestructuras, y zonas de amarre, fondeo y servo.

Zona de proa: Sirve para proteger la zona de carga, albergar un tanque de lastre (pique de proa) para el trimado, y alojar equipos de fondeo y amarre. También se utiliza para almacenar herramientas y repuestos.

14. Aberturas bajo la Línea de Flotación

• Bocina
• Limera
• Descarga de servicios
• Tomas de mar
• Túneles de hélices

15. Accesos al Buque

Mercancías o Carga Rodada

Exterior: Rampas de popa, rampas de proa, puertas laterales.

Interior: Rampas interiores, ascensores de carga.

Personas (Exterior)

• Escala real
• Escala de gato
• Escala de práctico
• Escala de amura

Los accesos para personas incluyen escalas reales y pasarelas que conectan el buque con el muelle, permitiendo un embarque y desembarque seguro. Estas estructuras suelen estar equipadas con plataformas, barandillas, y en algunos casos, pescantes para su manejo.

16. Tipos de Tanques a Bordo

Los tanques pueden ser estructurales (forman parte de la estructura del buque) o no estructurales (vienen suministrados por los fabricantes de los equipos o son prefabricados por el astillero).

Estructurales: Tanques de carga, tanques de lastre, tanques de fuel oil.

No estructurales: Tanques de agua potable, tanques de lodos.

Hongos de Ventilación

Los hongos de ventilación son dispositivos que permiten la circulación de aire en espacios cerrados de un buque, como bodegas y cámaras de máquinas. Se encuentran principalmente en la cubierta principal, justo encima de los compartimentos que necesitan ventilación.

17. Movimientos y Giros de un Buque

1. Ascenso/descenso o arfada
2. Deriva
3. Avance/retroceso
4. Guiñada
5. Cabeceo
6. Balanceo

18. Importancia de la Ruta en el Diseño del Buque

Definir la ruta es crucial porque determina el diseño del buque. Las restricciones de la ruta, como calado, condiciones del mar y disponibilidad de puertos, influyen en el tamaño, estructura y autonomía del buque. Esto asegura que el buque sea seguro y eficiente para su operación prevista.

19. Evolución de los Materiales en la Construcción Naval

A lo largo de la historia, se han utilizado diversos materiales en la construcción naval:

• Madera
• Hierro
• Acero
• Aluminio
• Materiales compuestos

20. Mantenimiento de la Solidez Estructural

La solidez estructural del buque se mantiene a lo largo de su vida de servicio mediante inspecciones regulares, mantenimiento preventivo y reparaciones necesarias. Estas actividades aseguran que la estructura del casco, mamparos, cubiertas y otros componentes clave permanezcan en buen estado, cumpliendo con las normativas y estándares internacionales, como SOLAS y MARPOL.