Multicasco

La relación entre monohulls & multihulls

Un multicasco es un barco o barco con más de un casco, mientras que un barco con un solo casco es un monocasco. Los multicascos más comunes son los catamaranes (con dos cascos) y los trimaranes (con tres cascos). Hay otros tipos, con cuatro o más cascos, pero estos ejemplos son muy raros y tienden a estar especializados para funciones particulares.

Multicascos de vela

En contra de la intuición, no es útil pensar que la progresión del diseño sea "1-2-3", es decir, monocasco - catamarán - trimarán; más bien, es "1-3-2". Un trimarán de vela es, en efecto, un monocasco modificado con cascos estabilizadores livianos (o "amas") para mayor estabilidad en lugar de una quilla pesada y profunda; por lo que se deduce que un trimarán de vela será más ligero y rápido que un monocasco de vela. Un trimarán de vela tendrá un casco central que puede comprender hasta el 90% del volumen total del casco y el 95% del peso muerto total.

Un trimarán de vela en reposo tendrá ambos amas fuera del agua y, cuando esté escorado, solo tendrá uno de los amas sumergido. A medida que un trimarán escora aún más, el ama de sotavento se sumergirá aún más profundamente, proporcionando mayor estabilidad y flotabilidad. Un monocasco se inclinará mucho más que un trimarán, que a su vez se inclinará un poco más que un catamarán que normalmente se inclina hasta 5° o 10°. Para los cruceros de placer, un catamarán es más espacioso que un monocasco equivalente o un trimarán, pero un trimarán de crucero puede tener una mayor capacidad de carga que un catamarán, debido a su casco central similar a un monocasco.

Historia de los multicascos

Un catamarán polinesio

Los barcos de un solo estabilizador, las canoas dobles (catamaranes) y los barcos de doble estabilizador (trimaranes) de los pueblos austronesios son los antecedentes directos de los modernos barcos multicasco. Se desarrollaron durante la expansión austronesia (c. 3000 a 1500 a. C.) que permitió a los austronesios colonizar el sudeste asiático marítimo, Micronesia, la isla de Melanesia, Madagascar y Polinesia. Estos barcos austronesios todavía son ampliamente utilizados en la actualidad por los pescadores tradicionales en las regiones austronesias en el sudeste marítimo de Asia, Oceanía y Madagascar; así como áreas en las que fueron introducidos por austronesios en la antigüedad, como en la costa este de África y en el sur de Asia.

Las fuentes griegas también describen grandes catamaranes del siglo III a. C., uno construido bajo la supervisión de Arquímedes, el Syracusia, y otro supuestamente construido por Ptolomeo IV Filopator de Egipto, el Tessarakonteres.

Desarrolladores modernos

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 (Nueva Zelanda), Jim Brown (EE. UU.), Arthur Piver (EE. UU.), Chris White (EE. UU.), Ian Farrier (NZ), LOMOcean (NZ), Darren Newton (Reino Unido), Jens Quorning (DK) y Dick Newick (EE. UU.).

Tipos de multicascos

Solo estabilizador ("proa")

Modelo de un wa, un buque de un solo corredor, de Woleai en el Museo Nacional de Etnología (Japón)

Una canoa de un solo estabilizador es una canoa con un estabilizador delgado ("ama") unido por dos o más puntales ("akas"). Esta embarcación normalmente será propulsada por remos. Las canoas de un solo estabilizador que usan velas generalmente se denominan incorrectamente con el nombre "proa". Mientras que las canoas de un solo estabilizador y las proas obtienen estabilidad del estabilizador, la proa tiene una mayor necesidad del estabilizador para contrarrestar el efecto de escora de la vela. El estabilizador en un proa puede estar en el lado de sotavento o de barlovento, o en un proa de virada, intercambiable. Sin embargo, más recientemente, los proa tienden a mantener el estabilizador a sotavento o al viento, lo que significa que, en lugar de virar, una "manivela" se requiere, por lo que la proa se convierte en la popa, y la popa se convierte en la proa. ver Pacific, Atlantic, Harry y virando proas

Catamarán (doble casco)

Un catamarán es una embarcación con dos cascos. 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 requería mejores materiales y tecnologías hidrodinámicas más desarrolladas. Durante la segunda mitad del siglo XX florecieron los diseños de catamaranes. Las configuraciones de catamarán se utilizan para barcos de carreras, de vela, turísticos y de pesca.

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 aptos para la playa, como el Hobie Cat, también tienen solo un trampolín entre los cascos.

Los catamaranes derivan la estabilidad de la distancia entre los cascos (holgura transversal), cuanto mayor sea esta distancia, mayor será la estabilidad. Por lo general, los cascos de los catamaranes son delgados, aunque pueden ensancharse por encima de la línea de flotación para proporcionar flotabilidad de reserva. El espacio libre vertical entre el plano de flotación de diseño y la parte inferior del tablero del puente determina la probabilidad de contacto con las olas. El aumento del espacio libre vertical disminuye dicho contacto y aumenta la navegabilidad, dentro de ciertos límites.

Trimarán (doble estabilizador)

Un trimarán de 60' con torre fraccional de las Bermudas de alto aspecto

Un trimarán (o estabilizador doble) es una embarcación con dos flotadores estabilizadores unidos a cada lado del casco principal por un travesaño, un ala u otra forma de superestructura. Se derivan de los buques tradicionales de doble estabilizador del sudeste asiático marítimo. A pesar de no ser tradicionalmente polinesios, los trimaranes occidentales usan términos polinesios tradicionales para el casco (vaka), los flotadores (ama) y los conectores (aka). La palabra trimaran es un acrónimo de tri y (cata)maran, un término que se cree que fue acuñado por Victor Tchetchet, un pionero diseñador moderno de multicascos, nacido en Ucrania (en ese momento parte del Imperio Ruso).

Algunas configuraciones de trimarán utilizan los cascos exteriores 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; se han construido pocos. Un empresario suizo está intentando recaudar 25 millones de euros para construir un quadrimaran impulsado por velas que usaría energía solar para recoger plástico del océano; el lanzamiento del proyecto está programado para 2020. Un fabricante francés, Tera-4, produce cuadrimaranes de motor que utilizan 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 conocen como pentamaranes. El concepto de diseño comprende un casco estrecho y largo que atraviesa las olas. Los estabilizadores proporcionan la estabilidad que necesita un casco tan estrecho. Mientras que los patrocinadores de popa actúan como lo hacen los patrocinadores de trimarán, los patrocinadores delanteros no tocan el agua normalmente; solo si el barco se balancea hacia un lado, proporcionan flotabilidad adicional para corregir el balanceo. BMT Group, una empresa de ingeniería y construcción naval del Reino Unido, ha propuesto un buque de carga rápido y un yate con este tipo de casco.

Multicascos SWATH

Una línea de agua estrecha distingue un barco SWATH de un catamarán convencional

Los diseños de multicascos pueden tener vigas de casco que son más delgadas en la superficie del agua ("planeo de agua") que bajo el agua. Esta disposición permite perforar bien las olas, al mismo tiempo que mantiene un casco hidrodinámico flotante debajo del plano de flotación. En una configuración de catamarán, esto se denomina casco doble de área de hidroavión pequeño 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 sus áreas de superficie submarina más altas. Las configuraciones de casco triple de pequeñas embarcaciones de área de hidroavión se habían estudiado, pero no se habían construido, a partir de 2008.

Rendimiento

Cada casco de una embarcación multicasco puede ser más angosto que el de un monocasco con el mismo desplazamiento y cascos largos y angostos, un multicasco generalmente produce olas de proa y estelas muy pequeñas, como consecuencia de un número de Froude favorable. Las embarcaciones con cascos anchos (típicamente monocascos) normalmente crean una gran ola de proa y estela. Tal embarcación está limitada por su "velocidad de casco", siendo incapaz de "pasar por encima" su 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 los catamaranes como Amaryllis fueran prohibidos en las carreras de yates, volvieron al deporte. Todo empezó con la victoria del trimarán Olympus Photo, patroneado por Mike Birch, en la primera Route du Rhum. A partir de entonces, un monocasco no ganó ninguna regata en mar abierto. Los tiempos ganadores se redujeron en un 70% desde 1978. Olympus Photo's 23-day 6 hr 58' 35" el éxito se redujo a Gitana 11's 7d 17h 19'6', en 2006. Alrededor de 2016 se construyeron los primeros grandes catamaranes de carreras impulsados por el viento. Estos gatos se elevan sobre láminas y timones con láminas en T solo a velocidades más altas.

Multicascos de vela y workboats

Un ferry en Salem, Massachusetts

Un arrastre de 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 cansado para la tripulación y es especialmente adecuado para familias. Al no necesitar lastre para la estabilidad, los multicascos son mucho más ligeros que los veleros monocasco; pero las finas secciones del casco de un multicasco significan que uno debe tener cuidado de no sobrecargar la embarcación. Los catamaranes de lanchas motoras se utilizan cada vez más para regatas, 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 de los gatos motorizados.

"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 la 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 vuelos chárter) y Australia. Los multicascos son menos comunes en los EE. UU., tal vez porque su mayor manga requiere muelles/descensos más anchos. Los multicascos más pequeños pueden ser plegables y remolcables y, por lo tanto, adecuados para diarios y regatas. Hasta la década de 1960, la mayoría de los veleros multicasco (a excepción de los gatos de playa) fueron construidos por sus propietarios o por constructores de barcos; desde entonces, las empresas han estado vendiendo barcos producidos en masa, de los cuales hay más de 150 modelos.

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

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

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

Referencias y Bibliografía

• Jim Howard, Charles J. Doane (2000). Manual de cruceros offshore: El sueño y la realidad de la civilización moderna del océano. Sheridan House, Inc. p. 280. ISBN 1-57409-093-3.
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• C. A. Marchaj. Sail Performance. McGraw Hill. p. 400. ISBN 0-07-141310-3.
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• Harvey, Derek, Multihulls for Cruising and Racing, Adlard Coles, Londres 1990, ISBN 0-7136-6414-2