Construccion naval: La m�quina de vapor (original) (raw)

La propulsi�n a vapor (1787):
El norteamericano John Finch hizo funcionar en 1787 un barco accionado por vapor pero su proyecto no sigui� adelante por falta de apoyo financiero. Fulton realiza 20 a�os m�s tarde, a bordo del Clermont el primer viaje de Nueva York a Albany, con un recorrido de unos 240 km. John Stevens dio un notable impulso a la t�cnica de construcci�n naval al establecer en 1804 algunos principios fundamentales para los buques de vapor: la nave estaba equipada con una caldera de varios tubos, deb�a emplear vapor a alta presi�n y ten�a que utilizar una h�lice en lugar de la rueda de paletas. La h�lice estaba provista de cuatro brazos cortos y de forma helicoidal. Con el tiempo sus principios de revelaron b�sicamente correctos. Las primeras naves de vapor utilizaban vapor a baja presi�n, producido en una caldera cuadrada que funcionaba con carb�n o le�a. El vapor entraba en un �nico cilindro, donde se expand�a y hac�a girar el �rbol que, a su vez, accionaba la h�lice. Como el vapor a baja presi�n tiene una presi�n apenas superior a la atmosf�rica, el empuje que se lograba era modesto y, en la b�squeda de mayor potencia se proyectaron calderas, pistones y cilindros de dimensiones cada vez mayores. Hacia 1860 se introdujeron calderas cil�ndricas que posibilitaban la producci�n de vapor a alta presi�n. El vapor, pod�a hacerse pasar por dos o m�s cilindros de dimensiones crecientes. Hacia finales de siglo, estos motores de doble o triple expansi�n produc�an hasta 20.000 caballos de vapor, pero tambi�n su utilizaci�n se vio limitada por sus enormes dimensiones.

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Primer vapor construido en Espa�a (1817):
El Real Fernando, apodado "El Betis", primer buque a vapor construido en Espa�a, fue botado en Sevilla el 30 de mayo, para dedicarse al tr�fico fluvial entre esta ciudad y Sanlucar de Barrameda, dise�ado para alcanzar siete nudos, en pocas ocasiones los pudo conseguir, bien por falta de tino del maquinista, por la marea de proa o por una defectuosa estiba o trimado. Fue el inicio de una mejora sustancial en cuanto a comodidad y reducci�n del tiempo de traves�a, pues en muchas ocasiones Sanlucar-Sevilla se lograba en nueve horas, saliendo con marea creciente en Bonanza, evit�ndose viaje en barco a vela de al menos 15 horas de duraci�n, cuando soplaba el NE largo y hecho, (condiciones muy favorables), o traves�as de dos a tres d�as y de hasta ocho jornadas cuando las condiciones eran extremas. (Francisco J.Ia�ez)

El d�a 8 de julio de 1817 hace su aparici�n el Real Fernando, alias Betis, tambi�n llamado el Fernandino, de la Real Compa��a de Navegaci�n del Guadalquivir -el primer vapor abanderado en Espa�a-, hab�a efectuado en Sevilla las pruebas oficiales seis d�as antes y habiendo resultado �stas plenamente satisfactorias, emprend�a su viaje inagural. En �l embarc� en julio de 1843 el General Espartero rumbo a Gibraltar para iniciar su destierro en Inglaterra. As� lo narraba Benito P�rez Gald�s en el relato Bodas Reales de sus Episodios Nacionales: Espartero lleg� al Puerto de Santa Mar�a sin m�s ej�rcito que su escolta, sus ayudantes y un grupo de fieles amigos (...). Refugiados en el vapor Betis firm� el regente su protesta, �ltimo resuello de un poder expirante. Desde sus comienzos a nuestros d�as el atraque de los vapores de pasajeros siempre se realiz� en puntales y en obligadas ocasiones, en embarcaderos sitos junto a la plaza y muelle de las Galeras Reales. Fue el 12 de diciembre de 1840 cuando el Ayuntamiento otorg� la primera concesi�n del ya denominado Muelle de los Vapores -situado, al igual que hoy, en la Plaza de las Galeras- a la gaditana Sociedad de Retortillo para el embarque y desembarque de pasajeros y cargamentos de su vapor Betis. (Manolo y Fernando)

Primera prueba espa�ola de propulsi�n a vapor (1543):
En Barcelona, el de junio, en presencia del Emperador Carlos V y su hijo Felipe II, se realiza la primera prueba en Espa�a, de propulsi�n a vapor del gale�n Trinidad, de 200 toneles al mando del Capit�n Pedro de Escarza, consigui�ndose una velocidad de tres leguas en dos horas (cinco nudos). El inventor, Blasco de Garay, desarroll� una caldera de agua hirviendo que hac�a mover seis ruedas. Posteriormente simplific� el mecanismo a dos ruedas y mont�ndolo en un gale�n de 300 toneles, con 50 hombres, consigui� una legua por hora (3,3 nudos) y efectuar la ciaboga en la mitad de tiempo que una galera. (El Real Fernando, primer vapor espa�ol, Introducci�n por Julio Guill�n).

En 1543, Blasco de Garay, oficial de la marina espa�ola, despu�s de repetidas representaciones, logr� inducir a Carlos V a que se nombrase una comisi�n para examinar este descubrimiento, debido a Garay. El resultado fue decisivo; y las playas resonaron con los aplausos de los espectadores al ver las evoluciones n�uticas del buque ejecutadas sin el auxilio de velas o remos. Los comisionados dieron al emperador un informe favorable; pero el ministro de hacienda, sea por superstici�n u otro motivo, desaprob� el proyecto. Este gran descubrimiento, que hubiera sido la gloria y la esperanza de Espa�a, qued� sepultado en olvido por m�s de dos siglos; y Garay, con su genio digno de la edad presente, baj� al sepulcro sin recompensa y sin gloria; de manera que ignorar�amos su nombre si no hubiera sido por Navarrete, cuyas eruditas indagaciones sacaron a luz la existencia de este grande hombre al cabo de cerca de tres siglos. (Andr�s Bello, 1835)

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El vapor Great Eastern (1858) y el primer cable submarino (1866):
El tercer y �ltimo vapor construido de acuerdo con las especificaciones del extraordinario ingeniero Isambard Kingdom Brunel fue uno de los barcos m�s extraordinarios que se haya construido. Med�a m�s de dos veces el largo y era tres veces m�s pesado que cualquier otro barco existente. Las graves dificultades surgidas durante su construcci�n y botadura contribuyeron a minar la salud de su creador. Intentaron que transportara 4.000 pasajeros y 6.000 toneladas de carga a la India o a Australia sin repostar carb�n. Con sus 18.914 Tn y sus 207 m de eslora, contaba con un par de ruedas de paletas y una h�lice impulsadas por motores distintos, y tambi�n con velas. Fue el primer barco que cont� con un casco celular de doble capa. Su vida fue desastrosa. Era demasiado grande para resultar viable y pas� m�s tiempo en exhibiciones en puertos estadounidenses que transportando pasajeros. En 1866 se dedic� a la instalaci�n del primer cable telegr�fico trasatl�ntico. En 1889 fue desguazado en el r�o Mersey.

Cuesti�n del Alabama (1872):
Los Estados Confederados encargaron a constructores ingleses vapores para esquivar el bloqueo de la Marina de la Uni�n. El carguero de ruedas laterales Banshee fue el primer barco de acero que cruz� el Atl�ntico (marzo 1863). Fue empleado hasta su captura (noviembre 1863) en romper el bloqueo y llevar manufacturas y municiones a las Bahamas. La actuaci�n del Gobierno brit�nico en el suministro de buques dio origen a reclamaciones por parte de la Uni�n. Fue construido por John Laird Sons & Co. (Birkenhead, Inglaterra) con dise�o de corbeta de guerra y dos motores de vapor horizontales. Un capit�n civil lo traslad� a Isla Terceira donde fue preparado para el corso con 8 ca�ones de distinto calibre. El Alabama captur� entre 1862 y 1864 m�s de 60 mercantes nordistas hasta que fue hundido por el Kearsarge. La disputa sobre la cuesti�n del Alabama se prolong� hasta que el Tratado de Washington (1871) lo someti� a un tribunal de arbitraje, reunido en Ginebra y que rechaz� la responsabilidad directa de Gran Breta�a, que, a pesar de ello, indemniz� a EE.UU. con 3.250.000 libras.

La elecci�n de las turbinas de vapor del Mauritania (1907):
Gran parte del �xito del Mauritania y del Lusitania corresponde a la elecci�n de la fuerza motriz: turbinas de vapor en vez de los motores alternos que impulsaban los barcos alemanes. Aunque las turbinas de vapor a�n estaban en pa�ales, Cunard se convenci� de las virtudes de las turbinas comparando dos naves id�nticas, el Caronia y el Carmania, la primera impulsada con motores alternos y la segunda con turbinas. El Carmania era m�s veloz y consum�a menos combustible. Produc�a un nudo adicional con la misma cantidad de carb�n. Era de l�neas m�s elegantes y la sala de m�quinas pod�a ser mucho m�s peque�a, lo que significaba m�s espacio para los pasajeros. Adem�s, se pod�a evitar el peso descomunal de los motores alternos en la popa y proceder a una distribuci�n m�s proporcionada. Las ventajas de las turbinas quedaron demostradas.

Caballo de vapor:
Unidad de potencia. Fuerza necesaria para levantar 550 lb un pie en un segundo. El n�mero de HP desarrollados por un motor depende del ritmo al que este funcione. Por tanto, el rendimiento de un coche debe valorarse siempre en HP por r.p.m.;por ejemplo 100 HP por 600 r.p.m. Para evitar confusiones, los motores de los coches se designan normalmente por su capacidad c�bica, que es directamente proporcional a sus HP.

Motor diessel:
Motor de combusti�n interna que consume aceite pesado y no necesita chispa para inflamar el combustible. El aire es introducido en los cilindros donde se comprime hasta que alcanza una temperatura superior al punto de ignici�n del combustible. Se pulveriza el aceite en el aire. Este se inflama a causa de la elevada temperatura y arde. Los gases producidos en la combusti�n son evacuados por la v�lvula de escape.

Explicaci�n cient�fica de los l�mites de aprovechamiento:
En 1824 el joven f�sico franc�s Nicholas Leonard Sadi Carnot explic� cient�ficamente la incapacidad de aprovechar buena parte de la energ�a suministrada a una m�quina de vapor. Los estudiosos de la termodin�mica hab�an notado que la energ�a no siempre se pod�a convertir �ntegramente en trabajo. No pod�a evitarse que parte de ella se desaprovechara convertida en calor. La energ�a t�rmica producida por una m�quina de vapor no pod�a generar m�s que una cierta cantidad de trabajo, que depend�a de la diferencia de temperatura entre la parte m�s caliente de la m�quina y la m�s fr�a. Si la m�quina entera estuviese a una misma temperatura, no producir�a trabajo, por mucho calor que acumulara. En 1842 el alem�n Julius Robert Mayer hizo p�blico el principio de la conservaci�n de la energ�a pero su anuncio fue ignorado. Cuando el alem�n Helmholtz anunci� (1847) con mayor �xito que Mayer el principio de conservaci�n de la energ�a, los cient�ficos volvieron su atenci�n a las pruebas de Carnot sobre la limitaci�n del trabajo que se pod�a obtener con una m�quina de vapor. En 1865 Clausius llam� entrop�a al fen�meno de p�rdida de calor que formul�, aplicable a todo fen�meno natural.