Arquitectura naval

Weapons and Warfare


 


La profesión de diseñar embarcaciones para uso sobre o en el agua. El gran arte del diseño de barcos, conocido como arquitectura naval, surgió durante el Renacimiento y el Siglo de las Luces. El crecimiento de la arquitectura naval marcó un alejamiento de la tradición artesanal del diseño de barcos. Resultó en la aplicación de matemáticas abstractas al diseño de barcos, la redacción de diseños en papel y, en general, la adopción de un enfoque más racional del diseño.

Desde la antigüedad hasta el Renacimiento, existió una tradición de diseño de barcos. En este arte popular, el maestro carpintero controlaba la mayor parte del proceso de producción, desde la selección de los árboles para la madera del barco hasta la botadura del barco completo. El diseño formaba sólo una de las facetas de este oficio. Requería experiencia práctica, sentido de la estética y buen ojo para las líneas hidrodinámicas. Algunos de los primeros diseñadores de barcos modelaron sus embarcaciones en ejemplos marineros. Al principio, basaron sus diseños en formas naturales, como los peces y las líneas submarinas de las aves acuáticas. La frase utilizada para describir un barco con una proa rizada y una popa fina, "cabeza de bacalao y cola de caballa", proviene de esta tradición de diseño.

A medida que ciertos barcos de madera se hicieron conocidos por su navegabilidad, los constructores de barcos copiaron sus líneas para nuevos barcos. Por lo tanto, no es extraordinario que los barcos de varias partes de la Europa medieval puedan caer dentro de clasificaciones generales, como el cog. Esta forma artesanal de diseño de barcos prevaleció en algunos países hasta bien entrado el siglo XIX.



A lo largo de su historia, la arquitectura naval ha estado estrechamente ligada a los programas gubernamentales de construcción naval porque el desarrollo de nuevos métodos de diseño e instituciones de apoyo requiere una importante inversión financiera. Los constructores navales venecianos fueron los primeros en intentar reemplazar los métodos de diseño basados ​​en la artesanía por métodos teóricos. A principios del siglo XV, habían elevado el diseño de las galeras a su cénit. Para ayudar a preservar sus diseños superiores, los venecianos desarrollaron un método formulado que solo requería las dimensiones de la quilla, la proa, la popa y la sección central. Utilizando este sistema de sesto e partixon, pudieron extrapolar el resto de las líneas del casco a partir de estas pocas proporciones básicas. Los venecianos se volvieron expertos en el dibujo y conservaron algunos de sus diseños en papel. Registraron sus métodos matemáticos en los primeros tratados sobre construcción naval.Desde mediados hasta finales del siglo XV, los constructores navales venecianos escribieron y reprodujeron a mano varios de estos tratados.

Los constructores navales de otros países marineros comenzaron a desarrollar sus propios métodos sofisticados. En el siglo XVI, el astillero español Diego García de Palacio publicó el libro Instrucción náutica para navegar. El tratado de Palacio representa la primera publicación sobre construcción naval impresa en grandes cantidades.

Este primer movimiento europeo para desarrollar métodos teóricos de diseño de barcos y preservarlos en libros se apartó de la tradición artesanal del diseño. La formación de nuevas generaciones de maestros artesanos se había basado en el aprendizaje y la experiencia práctica, no en el aprendizaje de libros. Los venecianos y los españoles iniciaron un proceso que condujo a la separación del diseño de barcos de la construcción de barcos.

En el siglo XVII, Francia competía con España, Inglaterra y los Países Bajos por el control de los mares. El rey Luis XIV anhelaba el comercio marítimo y el poder naval, y su ministro de finanzas y ministro de marina, Jean Baptiste Colbert, hizo todo lo posible para satisfacer esos deseos. Desde 1661 hasta su muerte, en 1683, Colbert aumentó el tamaño y el número de barcos de guerra franceses, mejoró el entrenamiento de los oficiales navales y pensó que se prepararan numerosas cartas para una mejor navegación. En 1666, se fundó la Académie des Sciences, que se convirtió en un foro para asuntos científicos, incluida la navegación y el diseño de barcos. En 1680, Colbert reunió a destacados constructores navales franceses para determinar la mejor manera de maximizar la velocidad,la maniobrabilidad y el posicionamiento de las armas a bordo de los barcos de guerra.Este grupo estableció dimensiones estándar para cada clase de buque de guerra y eliminó muchos de los métodos prácticos practicados por contratistas privados.

Durante la campaña de 1700 Colbert para promover la navegación y la construcción naval dio sus frutos en forma de investigación de diseño. Los experimentadores franceses fueron pioneros en el uso de cuencas de barcos modelo para probar el rendimiento de las formas de los barcos. Además, la Académie otorgó premios a la investigación sobre temas de diseño de barcos, como el mejor método para disminuir el balanceo y el cabeceo de las embarcaciones o propulsar una embarcación sin el uso de velas.



Las obras francesas sobre arquitectura naval fueron reconocidas como los principales tratados de diseño de barcos del mundo. Paul Hoste, profesor jesuita en la Academia Naval de Toulon, escribió Théorie de la construction des vaisseaux en 1697. Su tratado sentó las bases para trabajos posteriores sobre arquitectura naval al emplear los principios de la estática y la mecánica. En 1746, Pierre Bouguer completó su obra predominante Traité du navire. Bouguer ideó la regla trapezoidal para la medición de áreas, que se convirtió en la base de muchos de los cálculos hidrostáticos que entran en la arquitectura naval moderna. En 1752, el arquitecto e instructor naval Duhamel du Monceau publicó Elémens de l'architecture navale.El libro de Monceau fue reconocido como uno de los mejores tratados de arquitectura naval del siglo XVIII y fue convertido al holandés, alemán e inglés.

Los franceses fueron los primeros en establecer instituciones educativas para apoyar la profesión de arquitectura naval. Durante su administración, Colbert había fundado escuelas de construcción naval en los astilleros navales de Brest y Rochefort. Estas escuelas comenzaron el proceso de separar a los diseñadores de barcos de los constructores de barcos y transformar la arquitectura naval en una forma de ingeniería. En 1765, los franceses continuaron con este proceso al fundar la École d'Application du Génie Maritime para capacitar a sus constructores navales. Esta escuela fue la primera en educar a sus estudiantes en la ciencia del diseño de barcos.

El interés británico por la arquitectura naval quedó rezagado con respecto a los franceses. Los británicos siempre tuvieron la reputación de ser algunos de los mejores constructores de barcos de Europa, y varios maestros de obras inglesas, como Phineas Pett y Anthony Deane, se distinguieron como diseñadores de barcos de guerra. Sin embargo, el movimiento de Gran Bretaña para racionalizar el arte de la construcción naval no podría haber comenzado si no hubiera sido por la dependencia de esa nación del comercio exterior y la influencia de la Royal Navy. Durante los siglos XVIII y XIX, Gran Bretaña tuvo que controlar las líneas de vida oceánicas que sustentaban su economía y apoyar una armada poderosa para proteger esas líneas de suministro vitales.

Los británicos comenzaron a adoptar los métodos e instituciones de la arquitectura naval durante las Guerras Napoleónicas. Temiendo que la superioridad de los diseños de buques de guerra franceses pudiera inclinar la balanza de poder a favor de sus rivales navales, los constructores navales y el personal naval británico centraron su atención en el diseño de buques de guerra. Algunos de los matemáticos más destacados de Gran Bretaña perfeccionaron la teoría de la arquitectura naval más allá de los principios propuestos por los franceses. En la década de 1790, el coronel Mark Beaufoy emprendió un estudio de cinco años sobre la resistencia al agua de varias formas de madera. Las pruebas de Beaufoy representaron el primer intento británico serio de comprender la resistencia de las formas hidrodinámicas al agua. Beaufoy también asumió un papel de liderazgo en la formación de la Sociedad para la Mejora de la Arquitectura Naval en 1796.Estaba compuesto por personal civil y naval que apoyaba el estudio del diseño y construcción de barcos.

Los funcionarios del astillero real Samuel Bentham y Robert Seppings hicieron sus mayores contribuciones a los métodos de construcción de buques de guerra durante este período. Una de las muchas iniciativas de Bentham condujo a la fundación de escuelas de astillero para los carpinteros navales de la Royal Navy.