Construcción naval

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La construcción naval es la construcción de barcos y otras embarcaciones flotantes. Normalmente se lleva a cabo en una instalación especializada conocida como astillero. Los constructores navales, también llamados carpinteros, siguen una ocupación especializada que tiene sus raíces en la historia registrada.

La construcción y reparación de barcos, tanto comerciales como militares, se denominan "ingeniería naval". La construcción de barcos es una actividad similar llamada construcción de barcos.

El desmantelamiento de barcos se llama desguace de barcos.

Historia

Prehistoria

Las primeras representaciones conocidas (incluidas pinturas y modelos) de veleros de aguas poco profundas datan del sexto al quinto milenio a. C. del período Ubaid de Mesopotamia. Estaban hechos de cañas atadas recubiertas de betún y tenían mástiles bípodes. Navegaron en aguas costeras poco profundas del Golfo Pérsico.

Cuarto milenio antes de Cristo

Antiguo Egipto

La evidencia del Antiguo Egipto muestra que los primeros egipcios sabían cómo ensamblar tablones de madera en el casco de un barco ya en el año 3100 a. La cerámica egipcia tan antigua como el 4000 a. C. muestra diseños de los primeros barcos fluviales u otros medios de navegación. El Instituto Arqueológico de América informa que algunos de los barcos más antiguos descubiertos hasta ahora se conocen como los barcos Abydos. Estos son un grupo de 14 barcos descubiertos en Abydos que fueron construidos con tablones de madera que fueron "cosidos" juntos. Descubierto por el egiptólogo David O'Connor de la Universidad de Nueva York, se descubrió que se usaron correas tejidas para unir los tablones, y las cañas o la hierba metidas entre los tablones ayudaron a sellar las costuras. Debido a que los barcos están todos enterrados juntos y cerca de un depósito de cadáveres perteneciente al faraón Khasekhemwy,originalmente se pensó que todos le habían pertenecido, pero uno de los 14 barcos data del 3000 a. C., y las vasijas de cerámica asociadas enterradas con los barcos también sugieren una fecha anterior. El barco que data del 3000 a. C. tenía unos 23 m (75 pies) de largo y ahora se cree que tal vez perteneció a un faraón anterior. Según el profesor O'Connor, el barco de 5.000 años de antigüedad podría incluso haber pertenecido al faraón Aha.

Austronesia

Los primeros barcos transoceánicos verdaderos fueron construidos por los pueblos austronesios durante la expansión austronesia (c. 3000 a. C.). Desde Taiwán, primero se asentaron en la isla de Luzón en Filipinas antes de emigrar hacia el resto de la isla del sudeste asiático y Micronesia hacia el 1500 a. C., cubriendo distancias de miles de kilómetros en mar abierto. Esto fue seguido por migraciones posteriores aún más adelante; alcanzando Madagascar en el Océano Índico y Nueva Zelanda y la Isla de Pascua en el Océano Pacífico en su extensión más lejana, posiblemente incluso llegando a las Américas.

Los austronesios inventaron tecnologías de barcos únicas como catamaranes, botes estabilizadores, técnicas de construcción de barcos con orejetas amarradas, velas de garra de cangrejo y velas de tanja; así como técnicas de navegación oceánica. También inventaron técnicas de tablones cosidos de forma independiente. Los barcos austronesios variaban desde simples canoas hasta grandes barcos multicasco. La forma más simple de todos los barcos austronesios ancestrales tenía cinco partes. La parte inferior consiste en una sola pieza de tronco ahuecado. A los lados había dos tablones, y dos piezas de madera en forma de herradura formaban la proa y la popa. Estos se ajustaban firmemente de borde a borde con clavijas insertadas en los agujeros en el medio, y luego se amarraban entre sí con cuerdas (hechas de ratán o fibra) envueltas alrededor de las orejetas que sobresalían en los tablones. Esta característica y antigua práctica austronesia de construcción de barcos se conoce como " En esta construcción se pueden identificar naufragios de barcos austronesios así como la ausencia de clavos metálicos. Los barcos austronesios tradicionalmente no tenían timones centrales, sino que se dirigían con un remo en un lado. En esta construcción se pueden identificar naufragios de barcos austronesios así como la ausencia de clavos metálicos. Los barcos austronesios tradicionalmente no tenían timones centrales, sino que se dirigían con un remo en un lado.

El aparejo austronesio ancestral era la vela de garra de cangrejo triangular sin mástil que tenía dos botavaras que podían inclinarse con el viento. Estos se construyeron en la configuración de canoa doble o tenían un solo estabilizador en el lado de barlovento. En la isla del sudeste asiático, estos se convirtieron en estabilizadores dobles en cada lado que brindaban una mayor estabilidad. Las velas triangulares de garra de cangrejo también se convirtieron más tarde en velas tanja cuadradas o rectangulares, que al igual que las velas de garra de cangrejo, tenían botavaras distintivas que se extendían por los bordes superior e inferior. Los mástiles fijos también se desarrollaron más tarde tanto en el sudeste asiático (generalmente como mástiles bípode o trípode) como en Oceanía. Tradicionalmente, los austroindonesios fabricaban sus velas con esteras tejidas de hojas de pandano resistentes a la sal y resistentes a la sal. Estas velas permitieron a los austronesios embarcarse en viajes de larga distancia.

Los antiguos Champa de Vietnam también desarrollaron botes con casco de canasta de manera única cuyos cascos estaban compuestos de bambú tejido y calafateado con resina, ya sea en su totalidad o junto con listones de tablones. Van desde pequeños coracles (los o thúng) hasta grandes barcos mercantes de alta mar como el ghe mành.

La adquisición del catamarán y la tecnología de estabilizadores por parte de los pueblos no austronesios de Sri Lanka y el sur de la India se debe al contacto austronesio muy temprano con la región, incluidas las Maldivas y las Islas Laquedivas a través de la red de comercio marítimo austronesio (el precursor tanto al comercio de especias como a la ruta marítima de la seda), se estima que ocurrió alrededor del 1000 al 600 a. C. y en adelante. Es posible que esto haya incluido una colonización limitada que desde entonces se ha asimilado. Esto todavía es evidente en los idiomas de Sri Lanka y el sur de la India. Por ejemplo, tamil paṭavu, telugu paḍava y kannada paḍahu, que significan "barco", se derivan del protohesperonésico *padaw, "barco de vela", con cognados austronesios como javanésperahu, kadazan padau, maranao padaw, cebuano paráw, samoano folau, halau hawaiano y maorí wharau.

3er milenio antes de Cristo

Antiguo Egipto

Los primeros egipcios también sabían cómo ensamblar tablones de madera con clavos para unirlos, usando brea para calafatear las uniones. El "barco Khufu", una embarcación de 43,6 metros sellada en un pozo en el complejo piramidal de Giza al pie de la Gran Pirámide de Giza en la Cuarta Dinastía alrededor del 2500 a. C., es un ejemplo sobreviviente de tamaño completo que puede haber cumplido el simbólico función de una barca solar. Los primeros egipcios también sabían cómo unir las tablas de este barco con juntas de mortaja y espiga.

Valle del Indo

El muelle de marea más antiguo que se conoce en el mundo se construyó alrededor del año 2500 a. C. durante la civilización de Harappa en Lothal, cerca del actual puerto de Mangrol en la costa de Gujarat en la India. Otros puertos probablemente estaban en Balakot y Dwarka. Sin embargo, es probable que muchos puertos de pequeña escala, y no puertos masivos, se usaran para el comercio marítimo de Harappa. Los barcos del puerto de estas antiguas ciudades portuarias establecieron el comercio con Mesopotamia. La construcción naval y la fabricación de botes pueden haber sido industrias prósperas en la antigua India. Los trabajadores nativos pueden haber fabricado la flotilla de barcos que utilizó Alejandro Magno para navegar a través del Hydaspes e incluso el Indo, bajo Nearchos. Los indios también exportaron teca para la construcción naval a la antigua Persia.Otras referencias a la madera india utilizada para la construcción naval se observan en las obras de Ibn Jubayr.

2do milenio antes de Cristo

Austronesia

La vela de garra de cangrejo fue desarrollada por austronesios dentro de la isla del sudeste asiático alrededor del año 1500 a. C., a partir de las velas cuadradas en forma de V más primitivas. Se cree que esto impulsó la invención de los estabilizadores característicos de los barcos austronesios, así como los aparejos de proa y popa austronesios derivados posteriores, como la vela tanja y la vela chatarra.

Mediterráneo

Los barcos de la Dinastía XVIII del Antiguo Egipto tenían típicamente unos 25 metros (80 pies) de largo y tenían un solo mástil, que a veces constaba de dos postes amarrados en la parte superior formando una "A". Montaron una sola vela cuadrada en un patio, con un mástil adicional a lo largo de la parte inferior de la vela. Estos barcos también podrían ser propulsados ​​por remo. Los barcos oceánicos y marítimos del Antiguo Egipto se construyeron con madera de cedro, muy probablemente procedente del Líbano.

Los barcos de Fenicia parecen haber sido de un diseño similar.

1er milenio antes de Cristo

Austronesia

Los austronesios establecieron la red comercial marítima austronesia (la primera verdadera red comercial marítima) alrededor de 1000 a 600 a. C., uniendo el sudeste asiático con el este de Asia, el sur de Asia, el Medio Oriente y más tarde el este de África. Más tarde, la ruta se convirtió en parte de la red de comercio de especias y la Ruta Marítima de la Seda. Los comerciantes austronesios introdujeron técnicas de construcción naval austronesias a lo largo de la ruta, lo que condujo al desarrollo de botes estabilizadores del sur de Asia, la posterior adopción de los chinos de la vela chatarra y posiblemente el desarrollo de la vela latina árabe de proa y popa.

China

La historia naval de China se remonta al período de primavera y otoño (722 a. C.-481 a. C.) de la antigua dinastía china Zhou. Los chinos construyeron grandes barcazas rectangulares conocidas como "barcos castillo", que eran esencialmente fortalezas flotantes completas con múltiples cubiertas con murallas vigiladas. Sin embargo, los barcos chinos durante esta época eran esencialmente fluviales (río). Las verdaderas flotas oceánicas chinas no aparecieron hasta la dinastía Song del siglo X.

Mediterráneo

Existe un conocimiento considerable sobre la construcción naval y la navegación en el Mediterráneo antiguo.

1er milenio d.C.

Austronesia

Los grandes barcos de navegación de varios mástiles de los austronesios del sudeste asiático comenzaron a aparecer en los registros chinos durante la dinastía Han como k'un-lun po ("barco de los k'un-lun [personas del sur de piel oscura]"). Estos barcos utilizaban dos tipos de velas de su invención, la vela chatarra y la vela tanja. Los barcos grandes tienen entre 50 y 60 metros (164 y 197 pies) de largo, tenían un francobordo de 5,2 a 7,8 metros (17 a 26 pies) de alto, cada uno con provisiones suficientes para un año y podían transportar de 200 a 1000 personas. Los chinos registraron que estos barcos del sudeste asiático fueron contratados para el paso al sur de Asia por peregrinos y viajeros budistas chinos, porque no construyeron barcos propios en condiciones de navegar hasta alrededor del siglo VIII-IX d.C.

Los austronesios (especialmente de la isla occidental del sudeste asiático) comerciaban en el Océano Índico hasta África durante este período. Alrededor de 50 a 500 d. C., un grupo de austronesios, que se cree que era de las costas del sureste de Borneo (posiblemente un grupo mixto relacionado con los modernos Ma'anyan, Banjar y / o Dayak) cruzó el Océano Índico y colonizó Madagascar.. Esto resultó en la introducción de la tecnología de canoas estabilizadoras a las culturas no austronesias en la costa este de África.

China

Los antiguos chinos también construyeron barcos de embestida fluvial como en la tradición grecorromana del trirreme, aunque los barcos dirigidos por remos en China perdieron favor desde el principio, ya que fue en el siglo I en China cuando se desarrolló por primera vez el timón montado en la popa. Esto se cumplió doblemente con la introducción del diseño de barcos chatarra de la dinastía Han en el mismo siglo. Se cree que los chinos habían adoptado la vela chatarra malaya en este período, aunque un estudio de la UNESCO sostiene que los chinos usaban velas cuadradas durante la dinastía Han y adoptaron la vela chatarra malaya más tarde, en el siglo XII.

Los juncos del sur de China se basaban en djong austronesio con quillas y tablones múltiples, conocido como po por los chinos, del javanés o malayo perahu (barco grande). Los juncos del sur de China mostraban características del jong austronesio: casco de dos extremos en forma de V con quilla y uso de maderas de origen tropical. Esto es diferente de los juncos del norte de China, que se desarrollan a partir de barcos fluviales de fondo plano. Los juncos del norte de China tenían fondos planos, sin quilla, sin marcos (solo mamparos estancos al agua), popa y proa del espejo de popa, se habrían construido con madera de pino o abeto y sus tablones se sujetarían con clavos de hierro o abrazaderas.

Mediterráneo

En septiembre de 2011, las investigaciones arqueológicas realizadas en el sitio de Portus en Roma revelaron inscripciones en un astillero construido durante el reinado de Trajano (98-117) que indicaban la existencia de un gremio de constructores navales.

Principios del segundo milenio d.C.

Austronesia (Polinesia)

Aproximadamente en este momento es la última ola de migración de la expansión austronesia, cuando las islas polinesias que se extendían a lo largo de grandes distancias a través del Océano Pacífico estaban siendo colonizadas por los polinesios (austronesios) de la isla Melanesia utilizando catamaranes de viaje de doble casco. En su mayor extensión, existe la posibilidad de que hayan llegado a las Américas.

Europa

Hasta hace poco, se consideraba que los barcos vikingos marcaban un avance muy considerable en los cascos tradicionales construidos con clinker de tablas de tablones atados con tiras de cuero. Este consenso ha sido cuestionado recientemente. Haywood ha argumentado que la práctica náutica anterior de los francos y anglosajones fue mucho más lograda de lo que se pensaba y ha descrito la distribución de la construcción de clinker frente a carvel en Europa occidental (ver mapa [2]). En Sutton Hoo, Inglaterra, se encontró una idea de la construcción naval en las áreas del Mar del Norte/Báltico del período medieval temprano, donde se enterró un barco con un cacique. El barco tenía 26 metros (85 pies) de largo y 4,3 metros (14 pies)amplio. Hacia arriba desde la quilla, el casco se hizo superponiendo nueve tracas a cada lado con remaches que sujetaban las tablas de roble. Podía contener más de treinta hombres.

En algún momento alrededor del siglo XII, los barcos del norte de Europa comenzaron a construirse con un codaste recto, lo que permitía montar un timón, que era mucho más duradero que un remo de dirección sostenido por el costado. El desarrollo en la Edad Media favoreció los "barcos redondos", con una manga ancha y muy curvados en ambos extremos. Otro tipo de barco importante era la galera, que se construía tanto con velas como con remos.

El primer tratado existente sobre la construcción naval fue escrito c. 1436 por Michael of Rhodes, un hombre que comenzó su carrera como remero en una galera veneciana en 1401 y se abrió camino hasta puestos de oficial. Escribió e ilustró un libro que contiene un tratado sobre construcción naval, un tratado sobre matemáticas, mucho material sobre astrología y otros materiales. Su tratado sobre la construcción naval trata de tres tipos de galeras y dos tipos de barcos redondos.

China

Los constructores navales de la dinastía Ming (1368~1644) no eran los mismos que los constructores navales de otras dinastías chinas, debido a cientos de años de experiencias acumuladas y cambios rápidos en la dinastía Ming. Los constructores navales de la dinastía Ming trabajaban principalmente para el gobierno, bajo el mando del Ministerio de Obras Públicas.

Durante los primeros años de la dinastía Ming, el gobierno Ming mantuvo una política abierta hacia la navegación. Entre 1405 y 1433, el gobierno llevó a cabo siete viajes diplomáticos del tesoro Ming a más de treinta países del sudeste asiático, India, Oriente Medio y África oriental. Los viajes fueron iniciados por el emperador Yongle y dirigidos por el almirante Zheng He. Se realizaron seis viajes bajo el reinado del emperador Yongle, el último de los cuales regresó a China en 1422. Después de la muerte del emperador Yongle en 1424, su sucesor, el emperador Hongxi, ordenó la suspensión de los viajes. El séptimo y último viaje comenzó en 1430, enviado por el emperador Xuande. Aunque los emperadores Hongxi y Xuande no enfatizaron la navegación tanto como el emperador Yongle, no estaban en contra. Esto condujo a un alto grado de comercialización y un aumento en el comercio.

Los viajes Ming fueron de gran tamaño, con hasta 300 barcos y 28.000 hombres. Los constructores navales fueron traídos desde diferentes lugares de China al astillero en Nanjing, incluidos Zhejiang, Jiangxi, Fujian y Huguang (ahora las provincias de Hubei y Hunan). Uno de los astilleros más famosos fue el Astillero Long Jiang (zh:龙江船厂), ubicado en Nanjing cerca del Astillero del Tesoro donde se construyeron los barcos oceánicos. Los constructores navales pudieron construir 24 modelos de barcos de diferentes tamaños.

Se construyeron varios tipos de barcos para los viajes, incluidos Shachuan (沙船), Fuchuan (福船) y Baochuan (barco del tesoro) (宝船). Los barcos del tesoro de Zheng He se consideraban del tipo Shachuan, principalmente porque se fabricaban en el astillero del tesoro de Nanjing. Shachuan, o 'barcos de arena', son barcos que se utilizan principalmente para el transporte interior. Sin embargo, en los últimos años, algunos investigadores coinciden en que los barcos del tesoro eran más del tipo de Fuchuan. Se dice en el vol.176 de San Guo Bei Meng Hui Bian (三朝北盟汇编) que los barcos fabricados en Fujian son los mejores.Por lo tanto, los mejores constructores navales y trabajadores fueron traídos de estos lugares para apoyar la expedición de Zheng He.

El astillero estaba bajo el mando del Ministerio de Obras Públicas. Los constructores de barcos no tenían control sobre sus vidas. Los albañiles, médicos plebeyos, cocineros y recados tenían el estatus social más bajo.Los constructores navales se vieron obligados a trasladarse de su ciudad natal a los astilleros. Había dos formas principales de ingresar a la ocupación de constructores navales: la tradición familiar o el aprendizaje. Si un constructor naval ingresó a la ocupación debido a la tradición familiar, el constructor naval aprendió las técnicas de construcción naval de su familia y es muy probable que obtenga un estatus más alto en el astillero. Además, el astillero tenía acceso a redes comerciales que podían ayudar a encontrar clientes. Si un constructor naval ingresó a la ocupación a través de un aprendizaje, es probable que el constructor naval fuera agricultor antes de ser contratado como constructor naval, o que anteriormente fuera un constructor naval experimentado.

Muchos constructores navales que trabajaban en el astillero se vieron obligados a ocuparlo. Los barcos construidos para los viajes de Zheng He debían ser resistentes al agua, sólidos, seguros y tener un amplio espacio para transportar grandes cantidades de mercancías comerciales. Por lo tanto, debido a la sociedad altamente comercializada que estaba siendo fomentada por las expediciones, los intercambios y las políticas gubernamentales, los constructores navales necesitaban adquirir las habilidades para construir barcos que cumplieran con estos requisitos.

La construcción naval no era la única industria que utilizaba madera china en ese momento; la nueva capital se estaba construyendo en Beijing desde aproximadamente 1407 en adelante, lo que requería grandes cantidades de madera de alta calidad. Estos dos ambiciosos proyectos encargados por el emperador Yongle habrían tenido enormes efectos ambientales y económicos, incluso si los barcos tuvieran la mitad de las dimensiones dadas en la Historia de Ming. También se habría ejercido una presión considerable sobre la infraestructura necesaria para transportar los árboles desde su punto de origen hasta los astilleros.

Los constructores navales generalmente se dividían en diferentes grupos y tenían trabajos separados. Algunos se encargaron de reparar barcos viejos; algunos eran responsables de hacer la quilla y otros eran responsables de construir el timón.

Después de 1477, el gobierno Ming revirtió sus políticas marítimas abiertas y promulgó una serie de políticas aislacionistas en respuesta a la piratería. Las políticas, llamadas Haijin (prohibición del mar), duraron hasta el final de la dinastía Ming en 1644. Durante este período, la tecnología de navegación china no avanzó e incluso decayó en algún aspecto.

Océano Indio

En el mundo islámico, la construcción naval prosperó en Basora y Alejandría. El dhow, la faluca, la baghlah y el sambuk se convirtieron en símbolos del comercio marítimo exitoso alrededor del Océano Índico desde los puertos de África oriental hasta el sudeste asiático y los puertos de Sindh y Hind (India) durante el período abasí.

Temprano moderno

África occidental

Documentos de 1506, por ejemplo, se refieren a embarcaciones en el río Sierra Leona que transportaban a 120 hombres. Otros se refieren a los pueblos de la costa de Guinea que usan canoas de guerra de diferentes tamaños: unos 70 pies de largo, 7 a 8 pies de ancho, con extremos puntiagudos, bancos de remo a los lados y alcázares o castillos de proa construidos con juncos. La embarcación incluía instalaciones diversas, como fogones para cocinar y espacios de almacenamiento para las colchonetas para dormir de la tripulación.

Desde el siglo XVII, algunos reinos agregaron cañones de latón o hierro a sus naves. Sin embargo, en el siglo XVIII se aceleró el uso de cañones giratorios en las canoas de guerra. La ciudad-estado de Lagos, por ejemplo, desplegó canoas de guerra armadas con cañones giratorios.

Europa

Con el desarrollo de la carraca, el oeste entró en una nueva era de construcción de barcos al construir los primeros barcos transoceánicos regulares. En un tiempo relativamente corto, estos barcos crecieron a un tamaño, complejidad y costo sin precedentes.

Los astilleros se convirtieron en grandes complejos industriales y los barcos construidos fueron financiados por consorcios de inversores. Estas consideraciones llevaron a la documentación de las prácticas de diseño y construcción en lo que anteriormente había sido un comercio secreto dirigido por maestros constructores de barcos y, en última instancia, condujo al campo de la arquitectura naval, en el que los diseñadores y delineantes profesionales desempeñaron un papel cada vez más importante.Aun así, las técnicas de construcción cambiaron muy gradualmente. Los barcos de las Guerras Napoleónicas todavía se construían más o menos con el mismo plan básico que los de la Armada Española de dos siglos antes, aunque hubo numerosas mejoras sutiles en el diseño y la construcción de los barcos a lo largo de este período. Por ejemplo, la introducción de casas rodantes, ajustes en las formas de velas y cascos, la introducción de la rueda, la introducción de fijaciones de cobre endurecido por debajo de la línea de flotación, la introducción de revestimientos de cobre para disuadir a los gusanos de los barcos y las incrustaciones, etc.

Revolución industrial

Aunque todavía se basan en gran medida en materiales y diseños de la era preindustrial, los barcos mejoraron mucho durante el período temprano de la Revolución Industrial (1760 a 1825), ya que "el riesgo de naufragar para la navegación atlántica se redujo en un tercio y de hundirse en dos tercios, reflejando mejoras en la navegabilidad y la navegación respectivamente". Las mejoras en la navegabilidad se han atribuido a "reemplazar el tradicional barco con cubierta escalonada por otros más fuertes con cubierta enrasada derivados de diseños indios y el uso cada vez mayor de refuerzos de hierro". El diseño se originó en los barcos de arroz de Bengala, y Bengala era famosa por su industria de construcción naval en ese momento.El hierro se adoptó gradualmente en la construcción de barcos, inicialmente para proporcionar uniones más fuertes en un casco de madera, por ejemplo, como codos de cubierta, codos colgantes, rodilleras y otras uniones afiladas, aquellas en las que no se podía lograr una unión curva y progresiva. Un estudio encuentra que hubo mejoras considerables en la velocidad de los barcos entre 1750 y 1850: "encontramos que la velocidad promedio de navegación de los barcos británicos con vientos moderados a fuertes aumentó en casi un tercio. Este progreso constante parece ser una evolución continua de las velas y los aparejos"., y cascos mejorados que permitieron zarpar con seguridad una mayor área de vela con un viento dado. Por el contrario, observando cada viaje entre los Países Bajos y las Indias Orientales realizado por la Compañía Holandesa de las Indias Orientales desde 1595 hasta 1795, encontramos que el tiempo de viaje cayó sólo en un 10 por ciento, sin ninguna mejora en la alta mortalidad,

Inicialmente copiando las tradiciones de construcción de madera con un marco sobre el que se sujetaba el casco, el Gran Bretaña de Isambard Kingdom Brunel de 1843 fue el primer diseño radicalmente nuevo, construido completamente de hierro forjado. A pesar de su éxito, y de los grandes ahorros en costo y espacio proporcionados por el casco de hierro, en comparación con una contraparte revestida de cobre, persistieron problemas de incrustaciones debido a la adherencia de algas y percebes. Como resultado, la construcción compuesta siguió siendo el enfoque dominante donde se requerían barcos rápidos, con vigas de madera colocadas sobre un marco de hierro (Cutty Sark es un ejemplo famoso). Más tarde, el casco de hierro de Gran Bretaña se revistió de madera para permitirle llevar un revestimiento a base de cobre. Gran Este de Brunelrepresentó el próximo gran desarrollo en la construcción naval. Construido en asociación con John Scott Russell, utilizó largueros longitudinales para mayor resistencia, cascos internos y externos y mamparos para formar múltiples compartimentos estancos. El acero también reemplazó al hierro forjado cuando estuvo disponible en la segunda mitad del siglo XIX, proporcionando grandes ahorros en comparación con el hierro en costo y peso. La madera siguió siendo la favorita para las cubiertas.

Durante la Segunda Guerra Mundial, la necesidad de barcos de carga era tan grande que el tiempo de construcción de los barcos Liberty pasó de inicialmente ocho meses o más, a semanas o incluso días. Emplearon líneas de producción y técnicas de prefabricación como las que se utilizan en los astilleros en la actualidad. El número total de barcos de carga seca construidos en los Estados Unidos en un período de 15 años justo antes de la guerra fue un gran total de dos. Durante la guerra, se construyeron miles de barcos Liberty y Victory, muchos de ellos en astilleros que no existían antes de la guerra. Y fueron construidos por una fuerza laboral compuesta en gran parte por mujeres y otros trabajadores sin experiencia que nunca antes habían visto un barco (o incluso el océano).

Industria mundial de la construcción naval

Después de la Segunda Guerra Mundial, la construcción naval (que abarca los astilleros, los fabricantes de equipos marinos y muchos proveedores de servicios y conocimientos relacionados) creció como una industria importante y estratégica en varios países del mundo. Esta importancia se deriva de:

Históricamente, la industria ha sufrido por la ausencia de reglas globales y una tendencia hacia la inversión excesiva (apoyada por el estado) debido al hecho de que los astilleros ofrecen una amplia gama de tecnologías, emplean a un número significativo de trabajadores y generan ingresos como la construcción naval. el mercado es mundial.

Japón utilizó la construcción naval en las décadas de 1950 y 1960 para reconstruir su estructura industrial; Corea del Sur comenzó a hacer de la construcción naval una industria estratégica en la década de 1970, y China ahora está en proceso de repetir estos modelos con grandes inversiones respaldadas por el estado en esta industria. Por el contrario, Croacia está privatizando su industria de construcción naval.

Como resultado, el mercado mundial de la construcción naval sufre sobrecapacidades, precios bajos (aunque la industria experimentó un aumento de precios en el período 2003-2005 debido a la fuerte demanda de nuevos barcos que excedía los aumentos de costos reales), bajos márgenes de beneficio, distorsiones del comercio y subvenciones generalizadas. Todos los esfuerzos para abordar los problemas en la OCDE han fracasado hasta ahora, ya que el acuerdo internacional de construcción naval de 1994 nunca entró en vigor y la ronda de negociaciones de 2003-2005 se detuvo en septiembre de 2005 después de que no fue posible llegar a un acuerdo. Después de numerosos esfuerzos para reiniciar las negociaciones, estas terminaron formalmente en diciembre de 2010. El Grupo de Trabajo del Consejo de la OCDE sobre Construcción Naval (WP6) continuará sus esfuerzos para identificar y reducir progresivamente los factores que distorsionan el mercado de la construcción naval.

Donde se han eliminado los subsidios estatales y las políticas industriales nacionales no brindan apoyo en países con altos costos laborales, la construcción naval ha entrado en declive. La industria de la construcción naval británica es un excelente ejemplo de esto, ya que sus industrias sufrieron mucho desde la década de 1960. A principios de la década de 1970, los astilleros británicos todavía tenían capacidad para construir todo tipo y tamaño de buques mercantes, pero hoy en día se han reducido a un pequeño número que se especializa en contratos de defensa, yates de lujo y trabajos de reparación. El declive también se ha producido en otros países europeos, aunque en cierta medida se ha reducido gracias a las medidas de protección y las políticas de apoyo a la industria. En los EE. UU., la Ley Jones (que impone restricciones a los barcos que se pueden usar para mover cargas nacionales) ha significado que la construcción de barcos mercantes ha continuado, aunque a un ritmo reducido, pero tal protección no ha logrado penalizar las ineficiencias de la construcción naval. La consecuencia de esto es que los precios de los contratos son mucho más altos que los de cualquier otro país que construya barcos transoceánicos.

La construcción naval actual

Más allá de la década de 2000, China, Corea del Sur y Japón han dominado la construcción naval mundial por tonelaje bruto completado. China State Shipbuilding Corporation, China Shipbuilding Industry Corporation, Hyundai Heavy Industries, Samsung Heavy Industries, Daewoo Shipbuilding & Marine Engineering e Imabari Shipbuilding abastecen la mayor parte del mercado mundial de grandes contenedores, graneleros, petroleros y buques Ro-ro.

Al referirse al tipo, China, Corea del Sur y Japón son los países productores de los buques de transporte como se mencionó anteriormente. Mientras que Italia, Francia, Finlandia y Alemania y otros países de Europa son los fabricantes de cruceros (la mayoría), rompehielos, grúas, etc.

La participación de mercado de los constructores navales europeos comenzó a disminuir en la década de 1960, ya que perdieron trabajo frente a Japón de la misma manera que Japón perdió recientemente su trabajo frente a Corea del Sur y China. Durante los cuatro años a partir de 2007, el número total de empleados en la industria europea de la construcción naval se redujo de 150.000 a 115.000. En 2022, algunos constructores navales clave en Europa son Fincantieri, Damen Group, Naval Group y BAE Systems.

La producción de Estados Unidos también experimentó un cambio similar. Estados Unidos está clasificado como el décimo constructor naval más grande del mundo. Las principales empresas que construyen grandes buques de guerra, como portaaviones y fragatas, incluyen Huntington Ingalls, Bollinger y General Dynamics. En la categoría de embarcaciones militares pequeñas y medianas, los constructores navales clave incluyen Vigor Industrial y VT Halter Marine. A medida que la Marina de los EE. UU. cambia a una nueva arquitectura de flota que se distribuye más ampliamente, el desarrollo de vehículos de superficie no tripulados (USV) se impulsa rápidamente a una mayor prioridad. El programa estratégico clave de registro incluye la creación de prototipos y la construcción de hasta 9 MUSV, para los cuales se otorgó un contrato único a L3Harris Technologies, quien se asoció con Swiftships para construir los MUSV.

2018 El Departamento de Defensa inició el Programa Overlord y desarrolló los prototipos USV 1 (NOMAD) y 2 (RANGER). Ambos participaron en múltiples ejercicios y demostraciones a nivel de flota, viajaron 28.982 millas náuticas en modo autónomo y probaron numerosas cargas útiles. Nomam, anteriormente conocido como Riley Claire, es un buque patrullero en alta mar convertido, que fue construido por Swiftships. El objetivo del programa Ghost Fleet Overlord es convertir grandes embarcaciones comerciales en sistemas autónomos.

Técnicas modernas de fabricación de la construcción naval.

La construcción naval moderna hace un uso considerable de secciones prefabricadas. Los segmentos completos de varias cubiertas del casco o la superestructura se construirán en otro lugar del patio, se transportarán al muelle de construcción o la grada y luego se levantarán en su lugar. Esto se conoce como "construcción de bloques". Los astilleros más modernos preinstalan equipos, tuberías, cables eléctricos y cualquier otro componente dentro de los bloques, para minimizar el esfuerzo necesario para ensamblar o instalar componentes en lo profundo del casco una vez que se suelda.

El trabajo de diseño de barcos, también llamado arquitectura naval, puede llevarse a cabo utilizando una cuenca modelo de barco. Anteriormente, los loftsmen en los lofts de moldes de los astilleros eran responsables de tomar las dimensiones y los detalles de los dibujos y planos y traducir esta información en plantillas, listones, ordenadas, bocetos de corte, perfiles, márgenes y otros datos. Sin embargo, desde principios de la década de 1970, el diseño asistido por computadora se volvió normal para el diseño de construcción naval y el proceso de elevación.

Los barcos modernos, desde aproximadamente 1940, se fabrican casi exclusivamente de acero soldado. Los primeros barcos de acero soldado usaban aceros con una resistencia a la fractura inadecuada, lo que resultó en que algunos barcos sufrieran grietas estructurales catastróficas por fractura frágil (ver problemas del barco Liberty). Desde aproximadamente 1950, se han utilizado aceros especializados como los aceros ABS con buenas propiedades para la construcción de barcos. Aunque comúnmente se acepta que el acero moderno ha eliminado la fractura frágil en los barcos, todavía existe cierta controversia. La fractura por fragilidad de los buques modernos continúa ocurriendo de vez en cuando porque el acero de grado A y grado B de tenacidad desconocida o temperatura de transición de apariencia de fractura (FATT) en los armazones laterales de los barcos puede ser menos que adecuado para todas las condiciones ambientales.

A medida que los paneles de construcción naval modernos en una línea de paneles se vuelven más livianos y delgados, se utiliza la técnica de soldadura híbrida por láser. La combinación de láser híbrido enfoca un haz de mayor energía en el material que se va a unir, lo que le permite hacer un ojo de cerradura con una relación de profundidad a ancho mucho mayor que las técnicas de soldadura tradicionales comparativas. Por lo general, un proceso MIG sigue el ojo de la cerradura proporcionando material de relleno para la junta de soldadura. Esto permite una penetración muy alta sin una entrada de calor excesiva debido a la disminución del metal de soldadura depositado, lo que conduce a una menor distorsión y soldadura a velocidades de avance más altas.

El Volitan es un diseño propuesto para un barco equipado con paneles de células solares, que utiliza tanto energía eólica como solar.

Industria de reparación de barcos

Todos los barcos necesitan trabajos de reparación en algún momento de su vida laboral. Una parte de estos trabajos debe realizarse bajo la supervisión de la sociedad de clasificación.

La tripulación del barco lleva a cabo una gran parte del mantenimiento en el mar o en el puerto. Sin embargo, una gran cantidad de trabajos de reparación y mantenimiento solo se pueden realizar mientras el barco está fuera de operación comercial, en un astillero de reparación de barcos.

Previamente a la reparación, un buque tanque debe atracar en una estación de deslastrado para completar las operaciones de limpieza de tanques y el bombeo a tierra de sus slops (aguas sucias de limpieza y residuos de hidrocarburos).