Multicasco - Multihull

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Diseños de barcos multicasco y monocasco

Un multicasco es un barco o barco con más de un casco , mientras que un barco con un solo casco es un monocasco .

Los barcos multicasco se pueden clasificar por el número de cascos, por su disposición y por sus formas y tamaños.

Historia del multicasco

Un catamarán polinesio

Los primeros barcos multicasco fueron canoas austronesias . Los constructores excavaron troncos para hacer canoas y los estabilizaron colocando estabilizadores para evitar que volcaran. Esto llevó a su debido tiempo al proa , catamarán y trimarán .

En la terminología polinesia, el catamarán es un par de Vaka unidos por Aka , mientras que el trimarán es un Vaka central , con Ama a cada lado, unido por Aka . Los catamaranes y los trimaranes comparten la misma terminología.

  • Ama : el ama es el casco de los estabilizadores, unido para agregar estabilidad.
  • Aka : el aka conecta el vaka con el ama. En hawaiano , esto se llama iako (cruceta).
  • Vaka : el vaka es el casco principal parecido a una canoa .

Los pioneros modernos del diseño de multicascos incluyen a James Wharram (Reino Unido), Derek Kelsall (Reino Unido), Tom Lack (Reino Unido), Lock Crowther (Aust), Hedly Nicol (Aust), Malcolm Tennant (NZ), Jim Brown (Estados Unidos), Arthur Piver (EE. UU.), Chris White (EE. UU.), Ian Farrier (NZ), LOMOcean (NZ) y Dick Newick (EE. UU.).

Tipos de multicascos

La gran mayoría de los veleros multicasco son catamaranes . Los trimaranes son menos comunes y los proas son prácticamente desconocidos fuera del Pacífico Sur.

Canoa estabilizadora y proa

Una canoa con estabilizadores es una canoa con un estabilizador delgado ("ama") unido por dos o más puntales ("akas"). Esta embarcación normalmente será propulsada por remos. Si la embarcación tiene vela, se conoce como proa . Mientras que las canoas y las proas obtienen estabilidad del estabilizador, la proa tiene una mayor necesidad del estabilizador para contrarrestar el efecto escorante de la vela. La dificultad con el proa es que el estabilizador debe estar en el lado de sotavento para ser efectivo, lo que significa que un cambio de amura requerirá que la vela sea reorganizada.

Catamarán

Un catamarán es una embarcación con cascos gemelos. Los catamaranes comerciales comenzaron en la Inglaterra del siglo XVII. A mediados del siglo XX se llevaron a cabo intentos separados de catamaranes a vapor. Sin embargo, el éxito requirió mejores materiales y tecnologías hidrodinámicas más desarrolladas. Durante la segunda mitad del siglo XX florecieron los diseños de catamarán. Hoy en día, los catamaranes se utilizan como embarcaciones de regata, vela, turismo y pesca. Los catamaranes de crucero se están volviendo importantes en el mercado del alquiler vacacional. Aproximadamente el 70% de los transbordadores rápidos de pasajeros RoRo son catamaranes.

Los cascos de un catamarán suelen estar conectados por una cubierta de puente, aunque algunos catamaranes de crucero más simples simplemente tienen un trampolín estirado entre las vigas transversales (o "akas"). Los pequeños catamaranes que se pueden varar, como el Hobie Cat , también tienen solo un trampolín entre los cascos.

Los catamaranes no tienen lastre y su estabilidad se deriva de la anchura entre los cascos. La distancia entre cascos se denomina "espacio libre transversal", y cuanto mayor sea esta distancia, más estable será el catamarán.

Los cascos de un catamarán son delgados, aunque pueden ensancharse por encima de la línea de flotación para dar flotabilidad de reserva. Los catamaranes son propensos a "golpear", un fenómeno desagradable en el que las olas golpean la parte inferior del tablero del puente. La distancia entre el plano de agua de diseño y la parte inferior de la plataforma del puente se denomina "espacio libre vertical"; y cuanto mayor sea esta distancia, menos golpes se producirán. Aunque un gran espacio libre vertical normalmente aumenta la navegabilidad de un catamarán , el diseñador debe tener cuidado de no elevar demasiado el CoG general .

Trimarán

Un trimarán de 60 'con plataforma Bermuda fraccionada de aspecto alto

Un trimarán es una embarcación con tres cascos. A diferencia de un catamarán donde los cascos son imágenes especulares entre sí, un trimarán es más bien como un monocasco con dos estabilizadores delgados. Un trimarán tiene menos espacio de alojamiento que un catamarán, pero puede ser capaz de alcanzar velocidades aún mayores.

El trimarán tiene la más amplia gama de interacciones de sistemas de olas generadas por cascos a alta velocidad. Las interacciones pueden ser favorables o desfavorables, según la disposición relativa del casco y la velocidad. No existen trimaranes auténticos. Los resultados de las pruebas del modelo y las simulaciones correspondientes proporcionan estimaciones sobre la potencia de los barcos a gran escala. Los cálculos muestran posibles ventajas en una banda definida de velocidades relativas.

Un nuevo tipo de embarcación superrápida, el trimarán perforador de olas (WPT) se conoce como embarcación sin carga aérea (hasta un 25% de desplazamiento), que puede alcanzar el doble de velocidad con una potencia relativa.

Algunas configuraciones de trimarán utilizan los cascos periféricos para mejorar la estabilidad y permitir un calado poco profundo, los ejemplos incluyen el barco experimental RV Triton y la clase Independence de barcos de combate litorales (EE. UU.).

Cuatro y cinco cascos

Se han propuesto algunos multicascos con cuatro (quadrimaran) o cinco (pentamaran) cascos; pocos se han construido. Un empresario suizo está intentando recaudar 25 millones de euros para construir un quadrimaran impulsado por velas que utilizaría energía solar para extraer plástico del océano; el proyecto está programado para lanzarse en 2020. Un fabricante francés, Tera-4, produce cuadrimaranes de motor que utilizan la sustentación aerodinámica entre los cuatro cascos para promover el planeo y reducir el consumo de energía.

Los conceptos de diseño para embarcaciones con dos pares de estabilizadores se han denominado pentamaranes. El concepto de diseño comprende un casco largo y estrecho que atraviesa las olas. Los estabilizadores proporcionan la estabilidad que necesita un casco tan estrecho. Mientras que los espolones de popa actúan como lo hacen los trimarán, los espolones delanteros no tocan el agua normalmente; sólo si el barco rueda hacia un lado, proporcionan una flotabilidad adicional para corregir el balanceo. BMT Group , una empresa de construcción e ingeniería naval del Reino Unido , ha propuesto un buque de carga rápido y un yate que utiliza este tipo de casco.

Multicascos SWATH

Una línea de flotación estrecha distingue a un barco SWATH de un catamarán convencional

Los diseños de multicascos pueden tener vigas de casco más delgadas en la superficie del agua ("plano de agua") que bajo el agua. Esta disposición permite una buena perforación de olas, mientras mantiene un casco hidrodinámico flotante debajo del plano de agua. En una configuración de catamarán, esto se denomina casco gemelo de área de hidroavión pequeña , o SWATH. Si bien los SWATH son estables en mares agitados, tienen los inconvenientes, en comparación con otros catamaranes, de tener un calado más profundo, ser más sensibles a la carga y requerir más potencia debido a su mayor superficie submarina. Las configuraciones de triple casco de pequeñas embarcaciones con área de hidroavión se habían estudiado, pero no se habían construido, hasta 2008.

Caracteristicas

Los multicascos difieren significativamente de los monocascos en varias formas:

Físico

Los multicascos tienen una variedad más amplia de geometrías de casco y carga útil. En comparación con un monocasco, que tienen una proporción relativamente grande del haz , superficie de cubierta (superior e interior), por encima de la capacidad de agua, menor calado (permite un funcionamiento en aguas menos profundas), pero una carga útil limitada.

Estabilidad

Los primeros austronesios descubrieron que los troncos redondos atados en una balsa eran más estables que un solo tronco. El vaciado de los troncos aumentó aún más la flotabilidad y la carga útil . La separación de dos troncos por un par de travesaños (o "akas") aumentó aún más la estabilidad. Abarcar la distancia intermedia con una plataforma proporciona espacio para el alojamiento.

En comparación con los monocascos, los multicascos son mucho menos propensos a escorar (inclinación); un catamarán de vela raramente escora más de 5 ° mientras que un monocasco escora frecuentemente hasta 45 °. Esto es particularmente notable cuando se corre con el viento ; un monocasco rodará incesantemente, mientras que un catamarán permanecerá en posición vertical. El movimiento estable de un catamarán reduce el mareo y el cansancio de la tripulación, haciéndolo más seguro y más adecuado para cruceros familiares. La estabilidad también permite una recolección de energía solar y un funcionamiento del radar más eficientes . Sin embargo, los multicascos más cortos pueden ser más propensos a realizar un movimiento incómodo llamado montar a caballo , especialmente cuando se cargan con poca carga.

Al ser más pesado (debido a su lastre ), el impulso de un monocasco mantendrá temporalmente el progreso si el viento baja, mientras que un multicasco (más ligero) tiene menos impulso y puede ser propenso a ir " con grilletes " cuando se desplaza. (Los multicascos deben mantener el foque "desconcertado" para completar el giro. Sin embargo, los capitanes de multicascos con frecuencia eligen "trasluchar" en su lugar, ya que trasluchar es un evento mucho menor en un multicasco que en un monocasco. navegan ya que responden fácilmente en aires ligeros.

Lastre

Un catamarán de 45 'a vela con mínima ola de proa y estela, gracias a las secciones delgadas del casco, el desplazamiento ligero y un LWL largo .

Desde los primeros tiempos, los monocascos (con o sin velas) se estabilizaban llevando lastre (como rocas) en las sentinas; y todos los yates y barcos monocascos modernos todavía dependen del lastre para la estabilidad. Los arquitectos navales colocan el centro de gravedad de la embarcación para que esté muy por debajo del metacentro del casco . El bajo centro de gravedad actúa como un contrapeso cuando la nave gira alrededor de su centro de flotabilidad ; es decir, como talones de un monocasco, su lastre opera para devolverlo a su posición vertical.

Por el contrario, la estabilidad de un multicasco se deriva de su ancho, y los multicascos modernos son mucho más anchos que los diseños anteriores, con la viga a veces más de la mitad de la LOA . Si el casco meteorológico se levanta del agua, el peso de la embarcación buscará restaurar el multicasco a su posición normal. Sin embargo, a diferencia de un monocasco, un multicasco tiene un "punto de no retorno" que hará que la embarcación se invierta. Un bote de catamarán puede ser enderezado por su tripulación, pero un gato de crucero grande normalmente permanecerá invertido a menos que se pueda levantar con la grúa.

Un catamarán que está siendo presionado demasiado duro puede " pitchhole (vuelco)", un evento desastroso por lo que la lee arco (a favor del viento en la proa) se clava en el agua y los viajes, seguido por la popa ascendente y toda la Somersaulting del buque.

La seguridad

Al no tener lastre, los multicascos que se perforan o invierten tienen una alta tasa de supervivencia; Los mamparos estancos al agua deben evitar que se hunda si fallan los cascos. Los catamaranes pueden tener una mayor confiabilidad porque la mayoría tiene un motor en cada casco. Mientras que volcaron monocascos típicamente a la derecha sí mismos, volcados multicascos permanecen invertidos. Los multicascos grandes pueden tener escotillas de escape en los cascos o en la cubierta del puente.

Actuación

Al tener un desplazamiento bajo y cascos largos y estrechos, un multicasco normalmente produce olas y estelas de proa muy pequeñas , como consecuencia de un número de Froude favorable . Las embarcaciones con cascos amplios (típicamente monocascos) normalmente crean una gran ola de proa y estela. Un buque de este tipo está limitado por su "velocidad de casco", y no puede "trepar" por la ola de proa a menos que cambie del modo de desplazamiento al modo de planeo. Los barcos con cascos delgados (típicamente multicascos) normalmente no crearán una ola de proa apreciable que limite su avance.

En 1978, 101 años después de que catamaranes como Amaryllis fueran prohibidos en las carreras de yates , volvieron al deporte. Esto comenzó con la victoria del trimarán Olympus Photo , patroneado por Mike Birch en la primera Route du Rhum . A partir de entonces, ningún monocasco ganó ninguna carrera en mar abierto. Los tiempos de victoria se redujeron en un 70% desde 1978. El éxito de 23 días de Olympus Photo, 6 h 58 '35 ", se redujo al Gitana 11 7d 17h 19'6", en 2006. Alrededor de 2016 se construyeron los primeros catamaranes de carreras grandes impulsados ​​por el viento . Estos gatos se elevan sobre las aletas y los timones con aletas en T solo a velocidades más altas.

Barcos de trabajo y multicascos de vela

Un ferry catamarán en Salem , Massachusetts
Un arrastrero catamarán francés

La creciente popularidad del catamarán desde la década de 1960 se debe al espacio adicional, la velocidad, el calado poco profundo y la falta de escora en marcha. La estabilidad de un multicasco hace que navegar sea mucho menos fatigoso para la tripulación y es especialmente adecuado para familias. Al no necesitar lastre para la estabilidad, los multicascos son mucho más ligeros que los monocascos de vela; pero las finas secciones del casco de un multicasco significan que hay que tener cuidado de no sobrecargar el buque. Los catamaranes de lanchas a motor se utilizan cada vez más para carreras, cruceros y como barcos de trabajo y barcos de pesca. La velocidad, la plataforma de trabajo estable, la seguridad y el espacio adicional son las principales ventajas para los gatos de poder.

"El peso de un multicasco, de esta eslora, probablemente no sea mucho más de la mitad del peso de un monocasco de la misma eslora y se puede navegar con menos esfuerzo de tripulación".

Los catamaranes y trimaranes de carreras son populares en Francia, Nueva Zelanda y Australia. Los gatos de crucero son más comunes en el Caribe y el Mediterráneo (donde forman la mayor parte del negocio de los vuelos chárter) y Australia. Los multicascos son menos comunes en los EE. UU., Quizás porque su mayor haz requiere muelles / muelles más anchos. Los multicascos más pequeños pueden ser plegables y remolcables y, por tanto, adecuados para daybooks y corredores. Hasta la década de 1960, la mayoría de los veleros multicasco (excepto los gatos de playa) eran construidos por sus propietarios o por constructores de barcos; desde entonces las empresas han estado vendiendo barcos producidos en serie, de los cuales hay más de 150 modelos.

Los pequeños catamaranes de vela también se denominan catamaranes de playa. El Malibu Outrigger es uno de los primeros veleros multicasco lanzado desde la playa (1950). Las clases de carreras más reconocidas son Hobie Cat 14 , Fórmula 18 gatos, A-cats, el actual Olympic Nacra 17 , el ex multicasco olímpico Tornado y el Weta trimarán de Nueva Zelanda .

Los mega o super catamaranes son aquellos de más de 60 pies de largo. Estos a menudo reciben una personalización sustancial siguiendo la solicitud del propietario. Los constructores incluyen Corsair Marine (trimaranes de tamaño medio) y la marca Privilège de HanseYachts (catamaranes grandes). El mayor fabricante de multicascos grandes es Fountaine-Pajot en Francia.

Las lanchas motoras van desde pequeñas Fórmula 1 de un solo piloto hasta grandes lanchas multimotores o con turbinas de gas que se utilizan en carreras en alta mar y emplean de 2 a 4 pilotos.

Ver también

Notas

Referencias y bibliografía

enlaces externos