Arquitectura naval
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En su concepción moderna, la arquitectura naval levanta dos grandes dominios: la Arquitectura y la Ingeniería.
También se refiere al campo de todo el conocimiento del arte del diseño realizado por arquitectos navales y la construcción en los astilleros de estos medios de navegación.
El hombre ha imaginado y creado dispositivos que le permiten navegar por el elemento líquido desde los albores de la humanidad, pero la definición de arquitectura naval para esta actividad tan antigua solo data del siglo XVII, cuando comenzamos a recopilar el conocimiento de los artefactos náuticos.
Trabajo del Arquitecto
Un arquitecto naval debe diseñar una nave (buque, barco, embarcación de vela, plataforma petrolífera, submarino ...) que debe cumplir con unas especificaciones. Por ejemplo:
- ser capaz de llevar una carga determinada: X mil toneladas de tal mineral o Y pasajeros,
- ser capaz de hacer un viaje determinado en un tiempo dado;
- respetar unos presupuestos de fabricación y explotación dados,
- tener la seguridad:
- Cumplir con la normativa vigente.
- Resiste condiciones normales y accidentales de operación ( tormentas, etc.) ).
Llegar a un compromiso entre un gran número de restricciones técnicas y reglamentarias es la esencia misma de la arquitectura naval.
Pasos típicos
En primer lugar, el armador presenta sus especificaciones al arquitecto. Las especificaciones pueden ser muy detalladas, por ejemplo, al elegir la marca del motor, o por el contrario, muy sucintas (una carretera, una velocidad, una capacidad).
De este modo, el arquitecto puede crear un boceto, dando algunas dimensiones, una silueta general, a veces capacidades. Para esto, generalmente utiliza los datos existentes en embarcaciones similares, así como sus propios logros pasados.
Si el propietario del buque está satisfecho, el arquitecto pasa al anteproyecto, que fijará las dimensiones, el diseño general de los volúmenes, los materiales utilizados y dará una estimación del precio total. En este nivel, el propietario todavía puede intervenir, pero rara vez en la etapa del proyecto en sí. Desde esta primera etapa, interviene la parte reguladora (bandera del barco, sociedad de clasificación elegida ...) de manera decisiva. El trío arquitecto / armador / sociedad de clasificación debe funcionar bien.
El arquitecto finalmente va al proyecto en sí, que tiene como objetivo producir planes suficientemente detallados para la construcción. También es durante esta fase que el arquitecto verifica la conformidad del proyecto con los reglamentos y las normas de seguridad . Las regulaciones nacionales y las recomendaciones de las sociedades de clasificación guían con precisión los detalles del diseño, así como los aspectos generales. En muchos casos, el arquitecto se basará en firmas consultoras especializadas, en el sitio de construcción o en los proveedores para llevar a cabo los estudios específicos (cálculos de estabilidad, cálculos estructurales, seguridad contra incendios, optimización de las formas del casco para reducir el impacto). Consumo, motor y hélices ...).
Hoy en día, para la construcción de grandes buques (buques de línea, petroleros ...), los astilleros son compañías muy grandes cuyo arquitecto es a menudo un empleado que actúa como un gerente de proyecto.
Elementos de un proyecto
El proyecto terminado consta de una serie de planos y documentos.:
- Un plano de formas, que representa la forma exterior de la nave en tres dimensiones, así como sus dimensiones principales;
- Un plan general, que detalla todas las áreas de la nave (la disposición de búnkeres, bodegas, tanques), la ubicación de las cabinas y áreas de navegación, el diseño de la maquinaria, etc. ;
- Planos de construcción, incluido el muestreo, el grosor de los materiales necesarios para la construcción y el detalle de las áreas particulares (timón, maquinaria, etc.);
- Una especificación general, documento que detalla todos los componentes de la nave.: tipo de material, modelo de motor, peso de pintura, etc.
Además, un proyecto podrá también incluir los elementos siguientes:
- Diferentes esquemas: circuitos eléctricos, ventilación, circuitos de control;
- Especificaciones específicas, por ejemplo, calibre, índice de freeboard, registro de estabilidad.
Aspectos a tratar
El proyecto de un buque tiene que tener en cuenta diferentes elementos imprescindibles:
- Flotación e inclinación: la nave debe flotar en sus líneas (o, para un submarino, poder mantener su inmersión);
- hidrostático: Estabilidad en estado intacto (¿puede volcar la nave?), ¿Después del daño (qué espacios son invasivos? );
- hidrodinámica: la nave moviéndose en el fluido. Cálculos de arrastre y potencia, (bulbo arco, sentadilla)
- Evacuación: en caso de daños graves, ¿cómo evacuar a la tripulación y los pasajeros?
- Estructura: ¿Cómo hacer una embarcación tanto ligera como fuerte?
- Medio ambiente: Contaminación, olas, hielo...
- Energía y propulsión
- Maniobrabilidad
- Celebrado en el mar
- Costo: construcción, mantenimiento y explotación.
- Normativa nacional e internacional.
- Funciones especiales de la nave.
Herramientas
Los arquitectos navales utilizan actualmente herramientas informáticas: CAD / CAM, incluidos los programas especializados (cálculo de peso y balance, cálculos de casco, cálculos de estabilidad, cálculos estructurales y restricciones ...).
Por ejemplo, para la parte hidrodinámica naval del bucle del barco, el arquitecto naval cuenta con herramientas CFD (dinámica de fluidos computacional) cada vez más eficientes, con el modelado cada vez más complejo ( Flujo inestable de Navier-Stokes con superficie libre). ), que le permiten elegir entre docenas de formas de barcos que corresponderán a sus especificaciones. Este formulario será luego, en su mayoría para proyectos de barcos grandes (barco de línea, velero de carrera, buque militar, de investigación, comercial, de pesca), y se probará a pequeña escala en tanques de prueba de casco para confirmar Predicciones de cálculos numéricos.
Naves de guerra y naves mercantes
El sistema de construcción de forro primero, basado en los machihembrados fenicios y complementado por un refuerzo de cuerdas para resistir los esfuerzos longitudinales, permitió la construcción de naves relativamente grandes a partir de piezas de madera de dimensiones limitadas. Fenicios, cartagineses, griegos, romanos y bizantinos (y algunos otros) dispusieran de barcos de guerra y de naves mercantes relativamente similares.
Un resumen simplificado de este largo período se puede presentar a partir del trirreme griego y de la navis Oner romana.
Olympias. Reconstrucción moderna de una trirreme griega.
Disposición de los remeros en un trirreme griego. Véase la parexeiresías, a modo de balcón que se proyecta desde la cubierta, y los ángulos de los remos.
Modelo de nave romana de carga. Israeli National Maritime Museum, Haifa.
Croquis de un buque mercante romano.
Ejemplos de barcos concretos
Barcos medievales
Las dos variantes más importantes de la construcción naval medieval hacen referencia a la construcción de los cascos. Atendiendo al aspecto cuantitativo hay dos sistemas predominantes: cascos con forro tinglado y cascos con forro liso (formado por planchas yuxtapuestas sobre una estructura de cuadernas).
Forro trincado
Sin tener en cuenta las excepciones, el forro trincado se usaba a las costas del mar Báltico y del océano Atlántico.
Forro liso
El forro designado como liso (en este artículo) resume el sistema típico de construcción de barcos en el área mediterránea. Primeramente se construía una estructura o esqueleto (formado por la quilla, la rueda de proa, el codaste y las cuadernas) y se forraba con planchas yuxtapuestas. Las planchas se orientaban en sentido longitudinal y en posición horizontal. La superficie exterior -a diferencia del caso anterior de forro tinglat- presentaba un aspecto liso.
Distribución geográfica
A grandes rasgos, hacia el siglo XV la construcción tinglada predominaba al Atlántico hasta Lisboa. La construcción lisa se usaba en todo el Mediterráneo y llegaba, continuando por el Atlántico, hasta Lisboa.
Barcos predominantes
De manera parecida a las épocas anteriores, los barcos medievales pueden clasificarse en tres grupos:
Ejemplos concretos
- 1204. Nave pisana corsaria con 500 combatientes.[2]
- Llamada Leopardo fue vencida por la nave genovesa carrocería. [3]
- 1205. Nave veneciana con 900 hombres armados.[4]
- Dos naves venecianas.[5]
- Il Falcone
- La Rosa.
- Dos naves venecianas.[5]
- Pedro el Grande encarga a Ramon Marquet la pintura de barcas y galeras, en varios colores.[6]
Petrus Dei gratia, Rex Aragonum, fideli suo Raymundo Marcheti salutem et gratiam: Manam vos que fasats pintar les Galees et les Barches de les Galees so es á saber; les dues Galees blanques et dues bermeles, et dues grogues, et dues berts, et dues blaves, et dues seyal de Barchelona, e puys sobre tot lo pint aya Escuts Reyals en cascuna Galea et Barca. En cara manam que la Nau que fo den Vilar et una Barcha de Sanert que hom hi fassa sien pintes á senyal Reyal...Marina Espanola de la Edad Media. F. Javier de Salas.
- 1313. Coca San Clemente
- 1417. Nave corsaria catalana de 900 barricas y 500 hombres.[7][8][9][10]
- 1435. En la Batalla de Ponza (1435) algunas naves tuvieron un papel importante.[11]
- Según algunos cronistas italianos, el rey Alfonso el Magnánimo iba en una nave muy grande llamada la Magnani o Campo Retondo. Probablemente se trata de la gran nave mencionada por Melchor Miralles en 1419, propiedad de Campredó.[12]
- 1458. Según la crónica del francés Enguerrand de Monstrelet, el Magnànim tenía una nave muy grande. La nave embarrancó y se destruyó justo a la muerte del rey.[13]
- 1490-97. Negrón, nave genovesa de 4000 barricas.[14]
Astilleros medievales y métodos de construcción
Muchas ciudades medievales disponían de astilleros estables para construir barcos con regularidad. Son famosos los casos de Venecia, Ragusa, Pisa, Génova,. . . En nuestras costas: Mallorca, Valencia, Tortosa, Barcelona ,. . .
- En ciertas ciudades los barcos podían construirse bajo tejado.
- Había que asegurar el suministro de maderas adecuadas, la producción de cuerdas (de cáñamo), de velas (de cañamazo o algodón), de remos, de pegamento para calafatear ,. . .
- Había que disponer de una multitud de artesanos cualificados. Principalmente de carpinteros de ribera. Considerando todos los trabajadores implicados había que contar unos cuantos miles por astillero.
- Sólo los mejores carpinteros de ribera podían dirigir la construcción de una galera, una nave u otro tipo de barco. El sistema de construcción era secreto, a partir de gálibos y sistemas de trazado de todo el casco que pasaban de padres a hijos.
La arquitectura naval entre los años 1500 y 1800
Los rasgos a destacar de este largo periodo podrían ser muchos. La tendencia general fue la de construir barcos más grandes, más pesados y reforzados, con capacidad de resistir la artillería (la propia y la del enemigo) y los largos viajes oceánicos.
Marina de guerra
Barcos de vela y remos
Barcos de vela
- Carabela
- nave
- Carraca
- Galeón
- Navío de línea
- bergantín
- Los bergantines de vela se definían a partir de su aparato (dos árboles de tres piezas con velas cantos). Pasaron designar barcos más pequeños que las fragatas de vela.
- Fragata
- Las fragatas de vela se definían por su aparato (tres árboles de tres piezas, con velas cantos)
Marina mercante
A partir del siglo XVI una parte significativa del comercio con barcos mercantes se basaba en las importaciones y exportaciones de los varios imperios con sus colonias americanas, africanas, de la costa índica o del Pacífico.
Imperio portugués
Los portugueses empraren carabelas, galions y carraques (naos de carreira da India). Las carraques de Portugal eran de grandes dimensiones.
- Copiando las técnicas orientales, las naves portuguesas transportaban el agua potable en tanques formando cuerpo con el barco.
Carabela latina Boa Esperanza
Galeón Frol del mar
Aparato de un barcos de tres árboles del siglo XVI
Carraca Madre de Deus
- 1501. La Charente. [15]
- 1507. La nave musulmana Mogarbina (probablemente con el sentido de magrebíes) fue capturada por los caballeros hospitalarios de Rodas y rebautizada Santa María. [16][17]
- 1511. Great Michael (Escocia).[18]
- 1514. Henry Grace à Dieu
- 1527. La Grande Françoise. [19][20]
- 1568. Galera Real de Juan de Austria
- 1588. Naufragio de la nave Juliana a las costas de Irlanda. Se trataba de una nave mercante de Mataró que fue requisada en Lisboa para integrarse en la Armada Invencible. Los propietarios nunca fueron indemnizados.[21][22][23]
- 1589. Madre de Deus. Gran nave o carraca portuguesa varada en Lisboa.
- 1627. Vasa (barco)
- 1694. Galera francesa La Reale
- 1765. HMS Victory
La carrera por la velocidad
La velocidad de los barcos propulsados a vela siempre había sido considerada importante, pero nunca se había procurado buscarla por todos los medios posibles. Un velero resultaba veloz casi por casualidad, pero los carpinteros de ribera no sabían construir otro similar. La Guerra anglo-estadounidense de 1812-1815 fue el detonante que inició una verdadera carrera en busca de la velocidad. Los barcos corsarios americanos, a menudo con armadores y capitanes franceses, demostraron que un barco rápido podía capturar muchas tomas y recuperar el capital invertido de manera rápida.[25][26][27]
Los clippers
Los primeros clípers eran de madera[28] con la obra viva forrada de plancha de cobre o de metal Muntz . Algunos clípers famosos se construyeron con el sistema compuesto (cuadernas de hierro forjado industrial, quilla y ruedas de madera, y forro de madera. En pocos años todo el casco fue de plancha de acero. E incluso los machos de los árboles se fabricaron de hierro forjado en forma tubular.
Construcción de barcos metálicos
La primera embarcación con el casco completamente de hierro fue la gabarra Vulcan, en 1819.[29] Las planchas, de hierro forjado industrial (wrought iron en inglés), fueron forjadas manualmente. Aún no existían las máquinas laminadoras.
En cuanto a los barcos de guerra, la fragata de madera francesa Gloire fue acorazada con una banda de hierro forjado de 121 mm de espesor (1859). El primer barco acorazado de hierro, botado en 1861, fue el barco inglés HMS Warrior con un casco de 114 mm de espesor.[30]
Construcción remachada
Las primeras uniones fijas de piezas metálicas utilizaron uniones remachadas .[31] Los remaches pueden disponerse de varias maneras, en frío o en caliente.
- El caso más sencillo es el de dos planchas y un único remache. Cada plancha está agujereada y los agujeros en posición coincidente. Hay que introducir el remache en los agujeros hasta que la cabeza con la expansión casi semi-esférica quede bien presionado contra una de las planchas. Lo único que hace falta es remachar la parte cilíndrica del remache que sobresale por el otro lado. Una vez remachado el remache, el jefe que antes era cilíndrico queda de la misma forma que el otro jefe, aprisionando las dos planchas a unir.
- En el remachado en frío, cada remache actúa proporcionando un cierre de forma, sin provocar fuerzas adicionales sobre las piezas unidas.
Remachado en caliente
En las primeras épocas de reblament manual, eran necesarios dos operarios. El remache se posicionaba en caliente (al rojo cereza-blanco) y se introducía en los agujeros. El operario que hacía esta operación sostenía firmemente un contra-punzón para permitir el remachado por el otro lado. Desde el otro lado, el segundo operario martilleaba para deformar el extremo cilíndrico que sobresalía de forma aproximada. Este segundo fin se repicaba con un mazo y una matriz o punzón para que adoptara la forma regular definitiva redondeada.[32] En los cascos de barcos era frecuente interponer, entre las dos planchas a unir, un papel untado con mini para asegurar la estanqueidad. En el reblament en caliente, una vez enfriado el remaches, su contracción provoca unas fuerzas de compresión entre las piezas unidas. La unión de las piezas queda asegurada por las fuerzas de rozamiento resultantes entre las superficies en contacto.
Construcción soldada
Con algunos precedentes desde la Primera Guerra Mundial (gabarra AC 1,320; barco de 420 toneladas Fullagar, en 1920) el primer uso masivo de cascos soldados fecha de la Segunda Guerra Mundial en los barcos de transporte del tipo Liberty.[33] La construcción soldada era un 11% más económica que la construcción remachado y permitía un forro un 30% más ligero.
Al principio hubo problemas de ruptura frágil que hubo que resolver.[34][35][36]
La arquitectura naval en la actualidad
Resumen del proceso
En la construcción naval moderna cada barco se construye de acuerdo con un proyecto previo. En función de las prestaciones deseadas los ingenieros-arquitectos navales determinan y calculan todos los detalles del futuro construcción.
El casco de un barco tradicional (que navega parcialmente sumergido) debe ser estanco, tener una forma adecuada (que minimice la resistencia al avance) y debe ser estructuralmente resistente a los esfuerzos previstos. También hay que tener en cuenta la estabilidad en todas las condiciones de servicio. En la actualidad la Arquitectura naval es una tecnología científica consolidada que permite el proyecto de barcos con un nivel de garantía suficientemente alto.
- Una de las fases típicas en proyectos importantes, es la fase de pruebas en un canal. Varios modelos del casco, previamente diseñados por ordenador, se someten a pruebas prácticas que permiten comprobar su comportamiento en condiciones reales (con mar plana y con ondas).
- Estas pruebas prácticas se basan en el Teorema de Pi-Buckingham y en el Número de Froude .
Propulsión
El sistema de propulsión, generalmente formado por motores y hélices (o unidades de reacción a base de un chorro de agua), es responsabilidad de un ingeniero naval.
Sistemas complementarios
Cada proyecto incluye los detalles de los alojamientos, servicios generales, camarote, bodegas de carga, depósitos de reserva, ... etc. El sistema eléctrico (generador, red de distribución), sistema de agua potable, sistema de aguas residuales y otros, también están incluidos en el proyecto general.
Planos constructivos
Un barco consta de muchas piezas. A menudo, de muchos miles de piezas. Cada pieza queda determinada por un plano dibujado previamente.
- En piezas de gran tamaño la escala de los planos debe ser muy grande.
- Desde los inicios de la Arquitectura naval moderna, había que trazar planos y piezas a escala natural (1: 1). Esta operación requería salas de gran tamaño, llamadas salas de gálibos. [37][38][39]
- Desde la generalización de los sistemas CAD-CAM, se puede prescindir del sistema de trazado anterior. Cada pieza se puede cortar o mecanizar directamente a partir de su plano digital.
Sala de gálibos a Tyneside Shipyards (1943)
Sala de gálibos a Tyneside Shipyards (1943)
Grandes astilleros
Los grandes astilleros son las que permiten la construcción de barcos de gran tamaño. Una clasificación arbitraria, basada en la eslora, podría definir una gran astillero a partir de la capacidad de construir barcos de más de 200 metros de largo. Otras consideraciones son posibles.
- Hay que recordar que hay una multitud de barcos de más de 300 metros de eslora. Y algunos de más de 400 metros.
Astilleros Stocznia Gdynia, en Gdynia
Astilleros de la Hyundai Construction Co. Ltd. (1976)
Astilleros Meyer Werft en Papenburg
Vista aérea de los astilleros Norfolk Naval Shipyard
Aspectos tecnológicos
Una gran astillero ocupa una superficie muy grande, con espacios al aire libre y numerosas naves auxiliares que permiten trabajar en el interior. Los espacios destinados a almacenes también son muy importantes.
- La necesidad de mover piezas o conjuntos de grandes dimensiones y pesos elevados implica la presencia de grúas adecuadas.
- El consumo de energía eléctrica es muy elevado.
- La presencia de muchos trabajadores efectuando tareas potencialmente peligrosas implica una organización adecuada con planes de seguridad muy estrictas.
La construcción moderna se basa a menudo en la fabricación de grandes módulos que pueden ser construidos en instalaciones relativamente lejanas. El montaje final se efectúa al astillero principal.
- El uso de rampas tradicionales ( varaderos ) o diques secos es opcional. Cada astillero está pensada para seguir un sistema determinado.
Desde la Segunda Guerra Mundial el sector de la construcción naval ha experimentado varias crisis. Una gran astillero exige inversiones muy grandes y requiere unos costes de producción competitivos para sobrevivir. Algunas industrias navales europeas, a pesar de importantes ayudas oficiales (por parte de los estados respectivos) no han podido resistir la competencia.
- En España podría analizarse el paso de una construcción naval muy importante en los años 70 del siglo pasado hasta la práctica desaparición de los grandes astilleros.[40]
- En Polonia, combinado con otros factores, el detonante de una revolución se inició con las protestas y huelgas de los trabajadores de los astilleros de Gdansk y la creación del sindicato Solidarność .
Astilleros para barcos de desplazamiento moderado
Los astilleros con capacidad para construir barcos de entre 100 y 200 metros en longitud, en escala reducida, los mismos problemas y características que el astillero más grande.
Pequeños astilleros
Las pequeñas astilleros, clasificadas en este artículo con capacidad de construir barcos inferiores a los 100 metros de eslora, presentan una variedad muy grande.
A diferencia de los barcos más grandes, construidos de planchas de acero soldado, las embarcaciones más pequeñas pueden ser de madera, de aluminio o de PRFV (fibra de vidrio).
Tipos de barcos
Los barcos más grandes son muy similares en cuanto a las formas de los cascos. Las embarcaciones pequeñas comercializadas actualmente tienen aspectos y concepción muy diferentes entre sí.
Construcción artesanal
Junto a los astilleros modernas hay constructores artesanos que, tanto en países tecnológicamente avanzados como en sociedades más atrasadas, siguen fabricando embarcaciones de acuerdo con las técnicas tradicionales. Entre los muchos ejemplos posibles pueden recordarse los siguientes:
Pioneering Spirit
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Cifras de producción
| Construcción naval mundial | ||||
| Rango | País | Tonelaje construido el 2015 (en miles de toneladas)[41] | Pedidos futuros el 2015[42] | |
|---|---|---|---|---|
| 1 |  China | 25,160 | 35 % | |
| 2 |  Corea del Sur | 23,270 | 21 % | |
| 3 |  Japón | 13,005 | 27 % | |
| 4 | Otros | 5,000 | 17 % | |
Astilleros especiales
Según el tipo de embarcaciones construidos hay astilleros con características especiales. Algunos de los tipos de los barcos particulares son los siguientes:
- Submarino
- Submarino nuclear
- Algunos submarinos tienen el casco de titanio.[43]
- Hidròptero
- Aerodeslizador
- SWATH
- Lun
Referencias
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Véase también
Bibliografía
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¿Qué es un arquitecto naval?
Un arquitecto naval es un ingeniero profesional responsable del diseño, construcción y reparación de buques, barcos, otras embarcaciones marinas y estructuras marinas, tanto civiles como militares, incluyendo:
- Buques mercantes: petroleros/gaseros, buques de carga, cruceros, etc.
- Transbordadores de pasajeros/vehículos
- Buques de guerra: fragatas, destructores, portaaviones, buques anfibios, etc.
- Submarinos y vehículos submarinos
- Plataformas de perforación marinas, semisumergibles, FPSO
- Embarcaciones de alta velocidad: aerodeslizadores, buques multicasco, hidroalas, etc.
- Embarcaciones de trabajo: buques pesqueros, remolcadores, buques piloto, embarcaciones de rescate, etc.
- Yates, lanchas a motor y otras embarcaciones de recreo.
Algunas de estas estructuras móviles se encuentran entre las más grandes, complejas y valiosas jamás creadas por la humanidad. Sin ellas, que garantizan el transporte y la recuperación seguros y eficientes de las materias primas y los productos del mundo, la sociedad moderna tal como la conocemos no podría existir.
La ingeniería moderna a esta escala es esencialmente una actividad de equipo llevada a cabo por ingenieros profesionales en sus respectivos campos y disciplinas. Sin embargo, es el arquitecto naval quien integra sus actividades y asume la responsabilidad última del proyecto en su conjunto. Este exigente rol de liderazgo requiere cualidades gerenciales y la capacidad de conciliar las demandas, a menudo contradictorias, de las diversas disciplinas de ingeniería profesional involucradas para producir un producto que cumpla con su propósito.
Además de esta función directiva fundamental, el arquitecto naval también tiene la función especializada de garantizar que se produzca un diseño seguro, económico y apto para la navegación.
Para llevar a cabo todas estas tareas, el arquitecto naval debe comprender diversas ramas de la ingeniería y estar a la vanguardia en áreas de alta tecnología, como el diseño y el cálculo asistidos por ordenador. Asimismo, debe ser capaz de utilizar eficazmente los servicios de científicos, abogados, contables y profesionales de diversos ámbitos.
Un arquitecto naval requiere una mente creativa, inquisitiva y lógica; la capacidad de comunicarse con claridad, tanto oralmente como por escrito, con personas dentro y fuera del ámbito de la ingeniería; buen juicio y dotes de liderazgo. La formación académica y profesional que recibe el arquitecto naval está diseñada para desarrollar estas habilidades y prepararlo para obtener cualificaciones reconocidas y alcanzar el estatus profesional.
Diversas carreras profesionales en arquitectura naval.
Los arquitectos navales cuentan con una amplia gama de oportunidades laborales, tanto en el Reino Unido como a nivel internacional. Su trabajo es tan diverso que resulta difícil categorizarlo de forma exhaustiva. Sin embargo, las principales áreas son las siguientes:
- Diseño
- Construcción y reparación
- Consultoría
- Marketing y ventas
- Operaciones
- Regulación, inspección y supervisión
- Investigación y desarrollo
- Educación y formación
Cada tipo de trabajo tiene su propio carácter distintivo y ofrece oportunidades para la iniciativa y la imaginación en una amplia variedad de puestos técnicos y directivos, así como posibilidades de viajar al extranjero. El lugar de trabajo puede ser una gran empresa, un pequeño grupo, una consultora o un departamento gubernamental.
Dependiendo principalmente de su formación académica y sus aptitudes personales, los arquitectos navales pueden especializarse en un campo o desarrollar una amplia experiencia en varios. Con el tiempo, pueden llegar a ocupar puestos de alta dirección, donde aplican sus conocimientos y experiencia en gestión general, así como sus habilidades profesionales en ingeniería y liderazgo de proyectos. De hecho, gracias a la amplitud de su formación y experiencia, los arquitectos navales profesionales suelen tener éxito en puestos directivos de alto nivel en el gobierno, la industria y el comercio, incluso fuera del ámbito marítimo.
Educación y formación
Las carreras de ingeniería exigen una sólida formación académica. Por consiguiente, es necesario atraer a arquitectos navales con cualificaciones superiores a la media a las universidades y centros de enseñanza superior como profesores y docentes.
Investigación y desarrollo
La investigación marítima en el Reino Unido goza de gran prestigio internacional, y los arquitectos navales, muchos de ellos con estudios de posgrado, participan en proyectos de investigación en universidades e industrias de todo el país. Las sociedades de clasificación también destinan recursos a la investigación y el desarrollo, empleando a arquitectos navales en este campo.
Regulación, inspección y supervisión
Los arquitectos navales empleados por las sociedades de clasificación como inspectores de buques se dedican en todo el mundo a evaluar la seguridad de los buques y las estructuras marinas, utilizando las normas de la sociedad y las de organizaciones intergubernamentales como la Organización Marítima Internacional. Los planos de los buques que se construirán y que posteriormente serán clasificados por la sociedad son examinados minuciosamente, y aspectos del diseño como la resistencia, la estabilidad y la salvamento se aprueban antes de su construcción.
Durante la construcción, los inspectores navales realizan inspecciones para garantizar que la calidad de la mano de obra y los materiales utilizados cumplan con las normas y reglamentos vigentes. Una vez que el buque o la estructura entra en servicio, los inspectores navales continúan realizando inspecciones para asegurar que se subsanen los defectos graves derivados de la operación y que se mantenga una estructura segura y apta para la navegación. Los departamentos gubernamentales contratan arquitectos navales que se ocupan principalmente de la elaboración de normas de seguridad y de la inspección de buques y equipos desde el punto de vista de la seguridad.
Los operadores de buques y el Ministerio de Defensa contratan arquitectos navales para supervisar la construcción y reparación de sus embarcaciones.
Operaciones
Muchas compañías navieras cuentan con departamentos técnicos en los que los arquitectos navales son responsables de las diversas fases de la adquisición de buques y equipos, así como de la resolución de problemas que afectan a la economía de las operaciones marítimas.
Marketing y ventas
Los arquitectos navales son contratados para brindar asesoramiento profesional y soporte técnico a los clientes de la industria marítima.
Consultoría
Como consultores, los arquitectos navales brindan a sus clientes soluciones de ingeniería, asesoramiento técnico y comercial, apoyo y gestión de proyectos para estudios de diseño conceptual, construcción de nuevos buques, reacondicionamientos y conversiones. La variedad de su trabajo representa un reto gratificante para el arquitecto naval.
Construcción y reparación
La tarea del constructor naval, de embarcaciones y de estructuras marinas consiste en transformar planos y especificaciones detalladas en estructuras reales. Un arquitecto naval especializado en construcción suele ocupar un puesto directivo, asumiendo la responsabilidad de la gestión de todo el astillero o de secciones específicas, como la planificación, la producción o la compleja operación de equipamiento. Se busca constantemente optimizar los recursos con las técnicas y equipos existentes mediante la adopción de nuevos procesos y prácticas, así como mediante una mejor formación del personal. El arquitecto naval también debe organizar el suministro de materiales y componentes, la inspección y las pruebas, además de los recursos humanos esenciales.
Los trabajos de reparación tienen mucho en común con la construcción. Los arquitectos navales en este campo se convierten en gestores profesionales que, al igual que los constructores, necesitan dominar la gestión moderna y las técnicas asociadas. Las reparaciones de emergencia suelen ofrecer oportunidades para el ingenio y la improvisación sobre la marcha, y en el mundo de la ingeniería offshore, en particular, las reparaciones a menudo implican el uso de tecnología subacuática.
Entre los empleadores de arquitectos navales en el sector de la construcción y reparación se incluyen tanto astilleros y talleres de reparación grandes como pequeños, así como aquellos dedicados al mantenimiento y la reparación de buques y submarinos. Una gran proporción de los altos directivos y ejecutivos técnicos de la industria marítima del Reino Unido son arquitectos navales con formación académica y profesional.
Diseño
Los arquitectos navales son, por necesidad, personas creativas. Deben comprender las múltiples facetas del diseño de buques: función, apariencia y, especialmente importante en alta mar, seguridad. Deben ser líderes de equipo, capaces de integrar las aportaciones de muchos otros para lograr un conjunto equilibrado y coherente. Además de los aspectos arquitectónicos de la forma y la distribución del buque, deben ser capaces de utilizar modelos matemáticos y físicos complejos para garantizar que el diseño sea técnicamente satisfactorio y que cumpla con las normas y estándares de seguridad establecidos por las sociedades de clasificación y los organismos gubernamentales.
Un buque, embarcación o estructura marina debe ser estable, apto para la navegación y poseer la resistencia adecuada en cualquier condición meteorológica, así como el rendimiento hidrodinámico (y, en el caso de los veleros, aerodinámico) necesario para una propulsión económica y una navegación segura y confortable en cualquier estado del mar. El proceso de diseño exige el uso extensivo de sistemas informáticos de información y comunicación.
Entre los empleadores de arquitectos navales dedicados al diseño se incluyen astilleros, constructores de plataformas marinas, consultores de diseño y, en el caso de los buques y submarinos de la Marina Real, el Ministerio de Defensa. Los principales fabricantes de equipos también emplean equipos de ingenieros, incluidos arquitectos navales, para el diseño de productos como sistemas de propulsión, sistemas auxiliares, sistemas de producción submarina y sistemas de control.
Cómo convertirse en arquitecto naval
Un arquitecto naval plenamente cualificado es miembro de la Real Institución de Arquitectos Navales (RINA) y está registrado en el Consejo de Ingeniería del Reino Unido (EC) como Ingeniero Colegiado (CEng), Ingeniero Incorporado (IEng) o Técnico de Ingeniería (EngTech).
- Los ingenieros colegiados se ocupan principalmente de la innovación, la creatividad y el cambio, el desarrollo y el uso de nuevas tecnologías, la promoción y el uso de métodos avanzados de diseño y producción, y el desarrollo de nuevos servicios de ingeniería y técnicas de gestión en el campo de la arquitectura naval y la tecnología marítima.
- Los ingenieros colegiados se dedican principalmente a la gestión eficiente de la tecnología existente para lograr la máxima eficacia en los campos de la arquitectura naval y la tecnología marítima, y tienen responsabilidades de gestión como líderes de equipos o responsabilidades individuales de alto nivel.
- Los técnicos de ingeniería se ocupan principalmente de la aplicación de técnicas probadas para la solución de problemas prácticos en los campos de la arquitectura naval y la tecnología marítima.
La RINA ejerce un control estricto sobre los estándares profesionales de ingeniería para los arquitectos navales, y para ser miembro es necesario:
- poseer una titulación académica acreditada, como un título o diploma, o haber aprobado exámenes de un nivel equivalente.
- haber recibido al menos dos años de formación o un período suficiente de experiencia en lugar de formación.
- haber ocupado un puesto de responsabilidad relevante durante al menos dos años
- tener un total de siete años de educación, formación y experiencia responsable después de cumplir los 18 años.
Educación
La acreditación de un curso por parte de la RINA u otra institución profesional de ingeniería garantiza que sus requisitos cumplen con los estándares educativos para ser miembro y estar registrado. Todos los cursos acreditados deben incluir ciertas características y componentes esenciales, pero su estructura y contenido varían. Se recomienda consultar los programas de las universidades y facultades al momento de elegir un curso.
Si bien la mayoría de los miembros estudiantes cursarán estudios acreditados por la RINA, los estudiantes de otras disciplinas de ingeniería que deseen trabajar en la industria marítima también pueden afiliarse. Deben asegurarse de que sus estudios les permitan obtener una titulación que les dé derecho a ser miembros de la RINA y a registrarse en la CE.
En la escuela o el instituto, se debe estudiar una amplia gama de asignaturas a nivel GCSE, que abarquen tanto las artes como las ciencias, incluyendo las asignaturas esenciales de Matemáticas, Física e Inglés. Estos estudios deben conducir a cualificaciones que cumplan los requisitos de acceso a un máster acreditado (MEng) si se pretende ser Ingeniero Colegiado, o a una licenciatura (BEng) si se pretende ser Ingeniero Incorporado. Sin embargo, los graduados con honores en BEng también pueden optar a la inscripción como Ingeniero Colegiado tras completar estudios académicos adicionales, que pueden realizarse mediante un curso formal en una universidad o instituto, mediante formación a distancia como la de la Open University, mediante formación en el puesto de trabajo evaluada durante el empleo, o mediante una combinación de estas. Del mismo modo, un graduado con diploma puede seguir una vía similar para optar a la inscripción como Ingeniero Incorporado.
Los aspirantes a ingresar a programas de grado generalmente deben presentar tres calificaciones de GCE 'A' Levels o cinco de Scottish 'Highers', con buenas notas en Matemáticas y Física. La admisión a un programa específico puede depender tanto de una entrevista como de las calificaciones obtenidas.
Existen vías de transición entre los diferentes itinerarios educativos, y los estudiantes con la titulación adecuada pueden acceder o transferirse a los programas de Ingeniería (BEng). Del mismo modo, los estudiantes pueden transferirse de los programas de Ingeniería (BEng) a los de Maestría en Ingeniería (MEng).
Todos los programas de grado acreditados por la RINA abarcan el estudio de ingeniería, materiales, teorías y métodos de diseño, matemáticas y métodos numéricos, gestión, sistemas y métodos de fabricación, así como arquitectura naval. Al menos el 50 % de cada programa está orientado al ámbito marítimo e incluye un proyecto final y aplicaciones de ingeniería.
Para quienes no puedan cursar una licenciatura, los requisitos educativos de la RINA se cumplirán aprobando los exámenes de la CE o un perfil de estudios aprobado para un título de la Open University.
Los candidatos a miembros de la RINA que posean títulos acreditados por otras instituciones de ingeniería profesional podrían tener que adquirir formación o experiencia adicionales para subsanar cualquier deficiencia en los estudios mencionados. La especialización es una característica habitual de un programa de grado y las opciones disponibles pueden influir considerablemente en la elección del curso.
Varias organizaciones, entre ellas la RINA, ofrecen becas que proporcionan apoyo financiero adicional durante un curso de formación.
Capacitación
Si bien varias empresas cuentan con programas de formación acreditados por la RINA, la mayoría de los aprendices deberán seguir programas individuales también aprobados por la RINA. En este último caso, la RINA puede ayudar a los aprendices a desarrollar sus programas de formación personalizados.
Una vez acordado el programa de formación de la empresa o el programa individual, se designará a un ingeniero sénior para que actúe como mentor.
Los requisitos de formación de la institución exigen un programa estructurado, amplio e integrado, que abarque toda la gama de prácticas aplicables a la industria marítima.
La formación de un arquitecto naval consta de tres partes:
Diseño
El arquitecto naval en formación debe adquirir conocimientos sobre el proceso de diseño, así como sobre los sistemas de comunicación e información, participando en cuestiones típicas de diseño, como requisitos, funciones, análisis, materiales, procesos de producción, calidad, fiabilidad, aspecto y costes, identificación de peligros y técnicas de evaluación de riesgos.
Práctica de ingeniería
Los proyectos y las prácticas departamentales se utilizan para abarcar aplicaciones importantes de ingeniería y tecnología que involucran la amplia gama de materiales y componentes empleados en la industria naval, procesos como el conformado, la remoción, la unión y la fabricación de materiales, así como su control, el ensamblaje, la instalación y la puesta en marcha.
Servicios de administración
El objetivo de esta parte de la formación es proporcionar al arquitecto naval conocimientos sobre prácticas de gestión importantes, como la planificación y el control de la producción, el control y la garantía de calidad, las habilidades interpersonales y la gestión de personal, así como las implicaciones comerciales, de marketing, legales y financieras.
Es posible que algunas empresas no puedan impartir toda la formación requerida y prefieran que sus alumnos realicen prácticas en otras organizaciones durante ciertas partes del programa. Estas prácticas también pueden servir para cubrir aspectos fundamentales de forma más eficiente o para ofrecer una visión más amplia de la extensa gama de conocimientos especializados que requiere un arquitecto naval.
Al escribir a posibles patrocinadores o empleadores, o al responder a ofertas de formación o patrocinio, es importante preguntar si el programa de la empresa cumple con los requisitos de la RINA o si la empresa está dispuesta a ayudar a cumplirlos.
Experiencia
Tras completar la formación académica y profesional, sigue un período en el que los futuros arquitectos navales adquieren experiencia en puestos de responsabilidad que les exigen desarrollar y demostrar plenamente su competencia técnica, así como exhibir una gama satisfactoria de funciones y características, como el ejercicio de un juicio técnico independiente que requiere tanto experiencia práctica como la aplicación de principios de ingeniería.
Se requiere un mínimo de dos años de experiencia responsable y, al completarla, se debe solicitar a la RINA la transferencia a la categoría de Miembro o Miembro Asociado, lo que autoriza el uso de las letras MRINA o AMRINA después del nombre del miembro. A los candidatos seleccionados para la transferencia a Miembro o Miembro Asociado se les ofrecerá la inscripción en el Consejo de Ingeniería (EC), lo que les autoriza a utilizar también el estilo o título de Ingeniero Colegiado o Ingeniero Incorporado y las letras CEng o IEng. Para solicitar la inscripción en EUR ING en el Reino Unido, debe ser miembro de una institución profesional de ingeniería y estar inscrito como Ingeniero Colegiado en el Consejo de Ingeniería. A partir de enero de 2023, las solicitudes de EUR ING se realizarán directamente por los candidatos a través de una herramienta de solicitud en línea en el sitio web del Consejo de Ingeniería. Para obtener más información sobre este proceso, haga clic aquí.
Desarrollo profesional
A medida que un ingeniero colegiado o incorporado adquiere experiencia, sus opciones profesionales se amplían y, tras unos años, pueden surgir oportunidades en muchos de los ámbitos mencionados anteriormente. Posteriormente, un arquitecto naval puede pasar de la gestión técnica a la general para acceder a puestos de responsabilidad y, finalmente, a cargos directivos. Si bien a menudo se considera una profesión estrictamente vocacional, la ingeniería también puede ser una base ideal para una amplia variedad de carreras profesionales fuera del sector marítimo.
Los arquitectos navales deben estar preparados para mantenerse al día con los avances tecnológicos, adaptarse a circunstancias que cambian rápidamente y aprovechar las nuevas oportunidades profesionales que surjan. Por lo tanto, el desarrollo profesional continuo (DPC) es esencial y puede lograrse mediante cursos y conferencias organizados por la RINA y otras instituciones u organizaciones profesionales de ingeniería sobre nuevas tecnologías, sistemas de gestión, comunicación, negocios y muchos otros temas. Los arquitectos navales también pueden mantenerse actualizados leyendo revistas técnicas y artículos publicados por instituciones profesionales.
Real Institución de Arquitectos Navales (RINA)
Fundada en 1860, somos una institución de ingeniería profesional de renombre internacional cuyos miembros participan en todos los niveles del diseño, construcción, reparación y operación de buques, embarcaciones y estructuras marinas. Nuestros miembros están ampliamente representados en la industria, universidades, centros de enseñanza superior y organizaciones marítimas de todo el mundo. Ofrecemos diferentes tipos de membresía para todos aquellos profesionales cualificados en arquitectura naval o que estén involucrados o interesados en la industria marítima.
Somos reconocidos por la calidad y la amplitud de nuestras publicaciones técnicas, que abarcan todos los aspectos de la arquitectura naval y la industria marítima. Asimismo, organizamos un extenso y exitoso programa de conferencias internacionales y cursos de formación que ofrecen una amplia gama de experiencias y perspectivas sobre la investigación, el desarrollo y la operación en todos los ámbitos de la arquitectura naval.
¿Por qué hacerse miembro?
- Una cualificación profesional reconocida internacionalmente que demuestra el logro de los más altos estándares de competencia profesional.
- Ejemplares gratuitos de las principales revistas técnicas, The Naval Architect, Offshore Marine Technology y Warship Technology, y precios reducidos en todas las demás publicaciones de RINA.
- Tarifas reducidas para todas las conferencias y cursos de formación internacionales de RINA.
- Asesoramiento y asistencia en todos los aspectos de los estudios académicos, la formación y el desarrollo profesional.
- Acceso a la biblioteca y a las instalaciones de investigación técnica.
- Oportunidad de conocer e intercambiar opiniones con otros profesionales del sector marítimo en reuniones y conferencias de la delegación local.
Los estudiantes de escuelas y colegios que se estén preparando para ingresar a la universidad y estén interesados en una carrera como arquitecto naval pueden unirse a RINA como miembro junior con una membresía estudiantil GRATUITA .
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Introducción
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¿Arte o ciencia?
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Arquitectura naval
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Definición y regulación
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