Teoría del Buque: Conceptos Fundamentales

1. Concepto y definición de estabilidad inicial

La estabilidad es la propiedad que tiene el buque de recuperar su posición de equilibrio. La estabilidad inicial trata de escoras de hasta 10 grados.

El metacentro (M) (transversal o longitudinal) es el punto donde cortan las siguientes líneas: la línea vertical que pasa por el centro de carena (C) cuando el barco se inclina un poco y la línea que pasa por los centros de gravedad (G) y de carena. Al inclinarse el barco se produce un movimiento del centro de carena (de C a C’) y traslado del punto de aplicación del empuje del agua, creando el par de estabilidad transversal (brazo GZ) que obliga al barco a adrizarse.

2. Arqueo para embarcaciones de recreo de hasta 24 metros, según criterio de la Subdirección General de Inspecciones de Buques

El arqueo es la medida de capacidad del buque, se mide en toneladas Moorsom que corresponde a 2,83 m³ o 100 pies³. El arqueo para embarcaciones de recreo de hasta 24 metros se calculará de la siguiente manera:

• Embarcación que provenga de la UE (sello CE): A = K * L * B² (Circular 1/97), en donde K es un coeficiente (en embarcaciones de acero, aluminio y PRFV su valor será 0,1113) multiplicado por la eslora (L) y el cuadrado de la manga máxima (B) por fuera de forros.
• Si la embarcación no tiene sello CE y tiene de 15 a 24 metros de eslora: se aplicará la primera de las reglas SOLAS o regla de los trapecios.
• Si la embarcación no tiene sello CE y es de menos de 15 metros de eslora: se aplicará la segunda regla SOLAS o regla de la cadena.

3. El asiento

El asiento es la diferencia de calados entre popa (Cpp) y proa (Cpr). Se considera asiento positivo cuando A > 0 (asiento apopante) y asiento negativo cuando A < 0 (asiento aproante).

4. Concepto y definición de la reserva de flotabilidad

La flotabilidad es la propiedad del buque para mantenerse a flote, y que aunque el buque esté sumergido hasta la línea de carga máxima, quede volumen suficiente para navegar. La reserva de flotabilidad es el volumen (espacio) comprendido entre la superficie de flotación y la cubierta principal, más el volumen de espacios cerrados que haya sobre dicha cubierta.

5. Influencia del movimiento de pesos en la estabilidad transversal

Traslado vertical de pesos:

La estiba de pesos en la zona de cubierta produce una variación del centro de gravedad hacia arriba, por lo que se produce una menor altura metacéntrica y, por ende, de la estabilidad.

La estiba de pesos en el fondo de bodega también produce una variación del centro de gravedad, pero esta vez hacia abajo, aumentando la altura metacéntrica y logrando una mayor estabilidad.

Traslado transversal:

El centro de gravedad se mueve paralelamente al movimiento de pesos, por lo que se producen escoras a babor o a estribor (momentos a babor, momentos a estribor).

Hay que procurar que el centro de gravedad no varíe apenas. Si colocamos un peso de 50 kilos a dos metros del centro de gravedad y, por la otra parte, colocamos un peso de 25 kilos a 4 metros del centro de gravedad, conseguimos que los momentos a babor y los momentos a estribor sean igual a 0 y se consigue la máxima estabilidad.

6. Concepto de arqueo

El arqueo es la medida de capacidad del buque, se mide en toneladas Moorsom que corresponde a 2,83 m³ o 100 pies³. Existe el arqueo o registro bruto (volumen de todos los espacios cerrados del buque) y el arqueo neto (volumen de los espacios útiles de carga aprovechados comercialmente).

7. Desplazamiento máximo en los yates y su punto de aplicación

El desplazamiento (Δ) es el peso del barco, el volumen de agua que desaloja. La homologación del desplazamiento máximo en los yates se obtiene:

• Con los motores más pesados.
• Lleno de combustible y víveres.
• Calculando 75 kg por persona homologada (6 personas = 450 kg).

Su punto de aplicación es su centro de gravedad.

8. Concepto e influencia de la carga de pesos en el asiento

En la estiba de un buque, si el peso se coloca a proa, se producirá un mayor calado a proa y se obtendrá un asiento aproante o negativo. Si los pesos se colocan hacia popa, se logrará un asiento apopante o positivo.

Es mejor estibar un buque con un asiento apopante, pero no en demasía (hasta 10 grados).

9. Altura metacéntrica en la estabilidad inicial

Es la altura que existe entre el metacentro y el centro de gravedad del buque. El peso del buque aplicado sobre el centro de gravedad genera un empuje hacia abajo que es contrarrestado por el empuje del agua desalojada sobre el centro de carena. Son fuerzas opuestas que se contrarrestan.

10. Concepto y definición de centro de carena

Es el centro de empuje ascendente o centro de la fuerza de flotación y se designa con la letra C. No se puede variar. El volumen de la carena equivale al volumen del líquido desalojado. El centro de gravedad del volumen sumergido es el centro de carena.

11. El centro de carena y el empuje

El centro de carena es el centro de gravedad del volumen sumergido. Genera un empuje hacia arriba que se contrarresta con el empuje del peso del barco o desplazamiento.

12. Influencia de la carga de pesos en la escora

Traslado transversal:

El centro de gravedad se mueve paralelamente al movimiento de pesos, por lo que se producen escoras a babor o a estribor (momentos a babor, momentos a estribor).

Hay que procurar que el centro de gravedad no varíe apenas. Si colocamos un peso de 50 kilos a dos metros del centro de gravedad y, por la otra parte, colocamos un peso de 25 kilos a 4 metros del centro de gravedad, conseguimos que los momentos a babor y los momentos a estribor sean igual a 0 y se consigue la máxima estabilidad.

13. Definición de franco bordo

Es la distancia vertical tomada desde la línea de flotación de máxima carga en verano hasta el primer punto inundable del buque.

14. Definición de centro de gravedad

Es el punto de aplicación de todos los pesos del barco, se marca con la letra G. El marino puede actuar sobre él.

15. Influencia de la altura metacéntrica en la estabilidad transversal

La altura metacéntrica es la distancia entre el centro de gravedad y el metacentro (GM) y tiene mucha importancia:

• Si el centro de gravedad (G) está por debajo del metacentro (M), se obtiene un equilibrio estable, mayor cuanto más distancia metacéntrica exista, por lograr un buen par de estabilidad.
• Si el centro de gravedad está a la misma altura que el metacentro (M), se obtiene un equilibrio indiferente (GM = 0) (el barco podrá adrizar o no, par de estabilidad escorante o adrizante).
• Si el centro de gravedad (G) está por encima del metacentro (M), se obtiene un equilibrio inestable (GM < 0) y el par de estabilidad se convierte en escorante.

16. Influencia de la carga, descarga y movimiento de pesos en la escora y asiento

Traslado vertical de pesos:

La estiba de pesos en la zona de cubierta produce una variación del centro de gravedad hacia arriba, por lo que se produce una menor altura metacéntrica y, por ende, de la estabilidad.

La estiba de pesos en el fondo de bodega también produce una variación del centro de gravedad, pero esta vez hacia abajo, aumentando la altura metacéntrica y logrando una mayor estabilidad.

Traslado transversal:

El centro de gravedad se mueve paralelamente al movimiento de pesos, por lo que se producen escoras a babor o a estribor (momentos a babor, momentos a estribor).

Hay que procurar que el centro de gravedad no varíe apenas. Si colocamos un peso de 50 kilos a dos metros del centro de gravedad y, por la otra parte, colocamos un peso de 25 kilos a 4 metros del centro de gravedad, conseguimos que los momentos a babor y los momentos a estribor sean igual a 0 y se consigue la máxima estabilidad.

17. Punto de aplicación del empuje en un yate

Es el peso de agua de mar desplazado por el casco, incluyendo todos los apéndices sumergidos, con todo el equipo e instalaciones fijas (con equipo de navegación y salvamento), con los motores de mayor peso (según el diseño), con los tanques llenos y con el número máximo de personas autorizadas (75 kg por persona).

Su punto de aplicación es su centro de gravedad.