Cómo se sostiene un barco? El secreto detrás de su estructura

Cómo se sostiene un barco? El secreto detrás de su estructura

Por Nicolás Antonelli

Cuando miramos un barco navegando, vemos su silueta deslizándose sobre el agua, la estela que deja a su paso y, seguramente, a la tripulación en acción. Al abordarlo, podemos recorrer sus distintos espacios: la cubierta, el puente de mando con sus equipos de navegación, la sala de máquinas con los motores que lo impulsan, los espacios de carga y las instalaciones a bordo. Todo esto, junto con el personal encargado de operarlo, permite que el buque cumpla la función para la cual fue construido. Pero, ¿alguna vez te has preguntado qué permite que todos estos elementos se mantengan firmemente en su lugar? La respuesta es sencilla: la estructura.

La estructura de un buque actúa como su esqueleto, brindando soporte y resistencia a toda la embarcación. Este entramado está compuesto por diversos elementos, como las chapas que forman el casco, la quilla que recorre su base y otros componentes esenciales como la roda, el codaste, las cuadernas y los baos. Además, se integran refuerzos interiores que aportan robustez, asegurando que el barco pueda enfrentar las duras condiciones del mar.

Al analizar la estructura de un buque, podemos distinguir diferentes elementos según su ubicación y función. Por un lado, el casco y la cubierta conforman la estructura externa, protegiendo al buque y proporcionando la forma hidrodinámica necesaria. Por otro, los refuerzos interiores, como las varengas y las cartelas, conforman la estructura interna, aportando soporte adicional para resistir las cargas que actúan sobre el barco. Entre estos refuerzos destacan los paneles reforzados, una subestructura clave formada por chapas fortalecidas con refuerzos dispuestos generalmente en direcciones perpendiculares (transversal y longitudinal), lo que garantiza mayor rigidez y resistencia en áreas críticas.

También es posible clasificar estos elementos según el tipo de carga que deben soportar. Se habla de estructura primaria cuando se trata de los componentes que soportan las mayores tensiones; de estructura secundaria para aquellos que distribuyen cargas de manera localizada, y de estructura terciaria para las partes que refuerzan áreas específicas. Finalmente, según el tipo de construcción, la estructura se divide en primaria y secundaria, reflejando los distintos niveles de importancia y función dentro del conjunto estructural del buque.

Imagina una casa típica: está construida con vigas que soportan el techo, paredes que dividen las habitaciones y cimientos que la anclan firmemente al suelo. Estas partes trabajan en conjunto para proporcionar soporte, estabilidad y protección contra el entorno. La quilla es como un gran cimiento que mantiene todo estable, mientras que los refuerzos longitudinales y transversales son las vigas que sostienen la estructura. Los mamparos funcionan como las divisiones internas, y la cubierta resistente actúa como techo y a la vez como piso para el nivel superior. Por último, las chapas del casco actúan como los muros exteriores que protegen el interior y determinan la forma del buque, y los refuerzos internos son los soportes que garantizan la estabilidad de todos los elementos.

De manera similar a una casa, la estructura del buque está diseñada para enfrentar fuerzas dinámicas y estáticas. Durante la navegación, el casco debe soportar las fuerzas de flotación, el impacto de las olas y el peso de las cargas transportadas, mientras mantiene la estabilidad e integridad estructural. Además, los elementos internos distribuyen estas fuerzas de manera uniforme, evitando deformaciones que puedan comprometer la seguridad del buque.

Un aspecto esencial en la construcción de la estructura es la elección del material, siendo el acero naval el más común debido a su resistencia, ductilidad y capacidad para soportar condiciones adversas. Sin embargo, según el tipo de buque y su propósito, también pueden emplearse materiales como aluminio, aleaciones ligeras o compuestos. Cada material seleccionado contribuye no solo a la robustez, sino también a la eficiencia operativa, influyendo en el peso, el consumo de combustible y la resistencia a la corrosión, entre otros factores.

Cuando observamos un barco navegando, admiramos su silueta, la estela que deja a su paso y la actividad de su tripulación. Pero ahora sabemos que detrás de esa imagen hay una estructura compleja y robusta que sostiene cada elemento, asegura su funcionamiento, le otorga resistencia y rigidez y lo protege de las fuerzas del mar.

Nicolas Antonelli

Soy Ingeniero naval graduado de la UTN Mar del Plata, me desempeño como docente de la carrera de Ing. Naval y formo parte del grupo de investigación UTN Hidrosim, donde se ejecutan proyectos de investigación, desarrollo e innovación en el área de hidrodinámica naval mediante simulaciones de fluidodinámica computacional (CFD). Actualmente soy becario doctoral en CONICET e investigador en el Grupo de Ingeniería Asistida por Computador (GIAC) de la UNMDP FI. Mi tesis doctoral tiene como objetivo mejorar el estudio de las tareas de diseño de embarcaciones, desarrollando productos con rendimientos superiores a los actuales mediante la implementación de CFD. Mis intereses son las soluciones de base tecnológica en las diversas ramas de la ingeniería, principalmente los proyectos relacionados con el diseño de sistemas, estructuras y dispositivos mediante la aplicación de principios científicos.