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1 Escuela de Ingeniería Naval ANTEPROYECTO DE UN MOTORYACHT Tesis para optar al Título de: Ingeniero Naval Mención: Arquitectura Naval. Profesor Patrocinante: Sr. Richard Luco Salman. Ingeniero Naval. Licenciado en Ingeniería Naval. Doctor en Ingeniería Naval. CARLOS FRANCISCO RUIZ CARREÑO VALDIVIA – CHILE 2009

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1

Escuela de Ingeniería Naval

ANTEPROYECTO DE UN MOTORYACHT

Tesis para optar al Título de: Ingeniero Naval

Mención: Arquitectura Naval.

Profesor Patrocinante: Sr. Richard Luco Salman. Ingeniero Naval. Licenciado en Ingeniería Naval. Doctor en Ingeniería Naval.

CARLOS FRANCISCO RUIZ CARREÑO VALDIVIA – CHILE

2009

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Dedico está tesis a todos quienes ayudaron a hacer posible, amigos, compañeros, profesores, secretarias,

familia y también a Don Eduardo por brindarme su ayuda siempre. Quisiera agradecer en forma especial a

mis padres Calos y María Rebeca, que confiaron siempre en mí, me entregaron valores y gracias a ellos

soy lo que soy, gracias papás. No puedo dejar de nombrar a mi hermana Carola y mí cuñado Víctor que

me brindaron un hogar y cariño en todo momento. A mis hermana Daniela y Carli, gracias también por

estar siempre conmigo.

Antes de terminar quisiera agradecer a ti Tante (Q.E.P.D.), por acompañarme y cuidarme desde

arriba, te dedico el nombre de mi embarcación. Por último quisiera agradecer a Javiera, por acompañarme

y darme tu cariño siempre, has sido un pilar fundamental también.

Gracias a todos.

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Índice

RESUMEN

INTRODUCCION

Capítulo I. Generalidades

1.1. Perfil de Misión 7

1.2 Especificaciones Técnicas 7

1.3 Reglamentación 11

Capítulo II. Generación de Formas

2.1. Dimensiones Principales 12

2.2. Diseño, forma y modelación de casco asistido por software 19

2.3. Generación Plano General 22

2.4 Características Hidrostáticas 26

Capítulo III. Estimación de Potencia

3.1 Cálculo Resistencia al Avance asistido por software 31

3.2 Cálculo Resistencia al Avance según Mercier-Savitsky 32

3.3 Selección del Motor 34

3.4 Cálculo de Propulsor 34

3.5 Cálculo de Timón 36

Capítulo IV. Anteproyecto Estructural

4.1. Introducción 39

4.2 Características Principales 39

4.3 Memoria de Cálculo 39

5.1 Resumen de Escantillonado 45

Capítulo V. Estimación de Pesos

5.1 Ecuación del Desplazamiento 46

5.2 Estimación Desplazamiento Liviano 47

5.3 Estimación Peso Muerto 51

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5.4 Cálculo Capacidad y Distribución de Estanque 52

5.5 Resumen Estimación de Pesos y Coordenadas 53

Capítulo VI. Estabilidad

6.1 Análisis Preliminar de la Estabilidad Transversal 55

6.2 Análisis Preliminar de la Estabilidad Longitudinal 58

Capítulo VII. Sistemas Auxiliares

7.1 Elementos de Amarre y Fondeo 61

7.2 Sistema de Achique e Incendio 63

7.3 Sistema Eléctrico 65

Capítulo VIII. Costo

8.1 Estimación de Costos 67

8.2 Estimación de Costos de Materiales 67

8.3 Estimación de Costos de Construcción 68

8.4 Estimación Costos de Equipamiento 68

8.5 Estimación Costos de la Embarcación 71

Conclusión 72

Bibliografía 73

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5

RESUMEN

En esta tesis se realizará el anteproyecto de un motoryacht o yate a motor. Este nos entregará una

idea de la gran cantidad de factores que pueden influir en el proyecto, dándonos así una aproximación en

cuanto al diseño y a su acercamiento en lo que respecta básicamente a la estructura y a su habitabilidad

entre otras cosas; y debido a que es una embarcación de lujo sus requerimientos no serán menores.

El objetivo es entregar un mayor acercamiento sobre este tipo de embarcaciones y una

prospección de mercado, tanto para la náutica deportiva, como la de placer.

SUMMARY

This thesis will develop a draft for a motoryacht. This will give us an idea of the great amount of

factors that could influence the project, showing a more defined idea on regards to the design and also a

broad understanding about the structure and its habitability among other things; due to the fact that it is a

luxury craft, its requirements will be significant.

The objective is to deliver a better understanding concerning this type of crafts and a market

projection for nautical activities like sports and leisure.

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INTRODUCCION

Durante estos últimos años, hemos visto como la industria naval ha tenido grandes giros, un

ejemplo claro es la evolución que han tenido los buques petroleros los cuales ahora son verdaderas

ciudades flotantes con todos sus lujos, detalles y tecnología que merecen. Este cambio no sólo se ha

presentado en este tipo de mercado, sino también, en la náutica deportiva como de placer, en la cual

podemos encontrar numerosas marcas, firmas y astilleros dedicados a satisfacer los requerimientos de los

armadores, siendo el único impedimento, la imaginación y el poder financiero de cada armador. Es por

esto, que se tratará de dar un acercamiento a este tipo de embarcación no siendo mayormente divulgada en

nuestra industria naval.

Nuestro estudio estará fundamentado principalmente con material histórico sobre este tipo de

embarcaciones y experiencia de personas instruidas en este rubro.

El motivo de este tipo de proyecto es darnos un acercamiento mayor con lo que respecta a la

náutica de placer, siendo este un mercado aún en pañales en nuestra realidad actual.

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CAPÍTULO I

GENERALIDADES

1.1- PERFIL DE MISIÓN

1.1.1.- OBJETIVO DE LA NAVE

Esta embarcación será diseñada para cumplir la función de navegación de placer, no siendo un fin

comercial, sino de intereses privados; por lo cual deberá reflejar los requerimientos del Armador, tanto en

seguridad como el máximo confort.

1.1.2.- ZONA DE OPERACIÓN

Por ser esta una embarcación de lujo, no tendrá un track de navegación fijo, sino sólo se

dispondrá conocer que navegará en los canales del sur de Chile .

1.1.3.- CAPACIDAD DE PASAJEROS

Constará con tres camarotes; dos de estos serán con cama matrimonial y el restante contará con

dos literas de plaza y media, además tendrá un camarote de servicio. Todos estos requerimientos deberán

ser acorde a la estética del entorno.

1.1.4.- AUTONOMÍA

La embarcación deberá ser capaz de navegar 3 días seguidos antes de recargar combustible, agua

y víveres entre otras cosas.

1.1.5.- EQUIPOS DE NAVEGACIÓN

Deberá constar con los equipos mínimos de navegación que exige la autoridad marítima.

1.1.6.- VELOCIDAD DE SERVICIO

La embarcación deberá ser capaz de desarrollar una velocidad máxima de 28 Kn.

1.2.- ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

1.2.1.- MATERIALES

El casco y superestructura deben ser construidos en aleaciones de aluminio para uso naval, se

elegirá este material base por los siguientes motivos:

• Bajo peso específico 1/3 el peso del acero, su resistencia puede adaptarse según la

aplicación que se desee modificando la composición de su aleación.

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• Al construirse cascos más livianos, nos lleva a un ahorro de potencia.

• Alta resistencia a la corrosión

En el caso del casco se utilizará una aleación Almg4, 5Mm recomendada por la comisión de

normalización AFNOR, el cual es el representante francés de la ISO (Organización Internacional de

Normalización) propone esta aleación para construcciones navales.

1.2.2.- SOLDADURA

La soldadura se realizará por medio de dos procesos, MIG y TIG. La soldadura MIG es una

soldadura de buena calidad, con una elevada productividad y con una buena facilidad de automatización.

La soldadura TIG que significa “Tungsten Inert Gas”, será utilizada en uniones que requieran alta calidad

de soldadura, este método de soldadura se caracteriza también por la ausencia de salpicaduras y escorias.

Todos los procesos de soldadura deberán ser realizados en un ambiente idóneo, o sea en un

espacio idealmente cerrado, protegiéndolo de corrientes de aire principalmente, humedad y tratando de

mantener una temperatura adecuada para estos trabajos.

1.2.3.- SUPERESTRUCTURA

Las planchas y estructura serán determinadas de acuerdo a escantillonado aprobado por casa

clasificadora American Bureau of Shipping.

1.2.4.- CUBIERTA Y ACOMODACIONES

1.2.4.1.- PISOS Y REVESTIMIENTOS EXTERIORES

Se utilizará para recubrimientos exteriores y pisos, madera teca, por tener buenas cualidades

frente a la acción de hongos, insectos y termitas, además es calificada como una madera muy resistente.

1.2.4.2.- CANDELEROS

Se utilizarán candeleros de aluminio de un metro de alto, los cuales deberán ser fabricados por el

mismo astillero.

1.2.4.3.- PASAMANOS

Para el interior se utilizarán pasamanos de madera, los cuales deberán ser realizados por

carpinteros competentes para este trabajo.

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1.2.4.4.- CORNAMUSAS

Se consideraran a bordo seis Cornamusas, tres a cada banda, una en popa, otra en la mitad de la

embarcación y la última en proa. La distribución se podrá apreciar de mejor manera en el plano de arreglo

general.

1.2.4.5.- VENTANAS

Se instalarán ventanas con cristales aislantes termopanel, las cuales reducen el ruido del exterior

en un 50 % aproximadamente, además reducen la pérdida de calor en un porcentaje similar.

La posición de estas será de acuerdo a la distribución del plano general.

El espesor de las ventanas de superestructura y casco, serán determinados de acuerdo a lo que

especifica el reglamento de la casa clasificadora en cuestión.

1.2.4.6.- PUERTAS Y PANELES DIVISORES

Todas las puertas interiores serán termo acústicas, de preferencia enchapadas en madera; en el

caso de paneles divisores también tendrán placas del mismo material.

1.2.4.7.- AISLACIÓN

Se considerará una aislación térmica y acústica en toda la habitabilidad, para así tener un mayor

confort abordo. Esta deberá ser aprobada por la casa clasificadora American Bureau of Shipping. La

aislación deberá ser incombustible y no producirá humos tóxicos.

1.2.4.8.- CALEFACCIÓN Y AIRE ACONDICIONADO

Deberá existir en los espacios interiores un equilibrio entre presión, temperatura y horas de

asoleo. La relación óptima entre estos factores creará condiciones ambientales acordes a una navegación

de placer.

Para lograr una temperatura confortable, se instalará equipos de aire acondicionado UniClima los

cuales pueden producir frío y calor. La temperatura de confort será entre los 21ºC a 24ºC con una

humedad relativa de 60 %.

En cocina, baños, puente de gobierno y sala de estar, deberá poseer extractores de aire para evitar

malos olores, como fuentes de fumadores, olores gastronómicos, corporales, etc.

1.2.4.9.- CARPINTERÍA

Las puertas internas deberán tener topes de goma para prevenir los golpes, las manillas deben ser

de bronce o cromo. Los muebles de cocina deben ser acordes a la implementación que se llevara a bordo,

tratando de evitar cantos vivos. La luz artificial deberá considerar luz general, atmosférica y tarea. Estas

pueden ser superiores, inferiores, puntuales, de mesa, piso, coloreadas y de relieve. Las mesas, estantería y

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otros, serán acorde a la decoración interior, siempre cuidando posibles transmisiones de vibraciones por

estos mismos. Se considerarán equipos de electrohogar como televisores pantalla plana, equipos de

sonido, equipos de video, etc. Todos estos instrumentos deberán ser considerados en la ubicación de

muebles, lugares de esparcimientos, etc.

1.2.4.10.- SECTOR COCINA

La cocina será una Origon E300 tipo placa de cocción de cerámica, la cual utiliza una fuente

eléctrica de poder tipo eléctrico de 220 Volts posee 3 platos. Se instalará además un horno empotrado

marca Miele el cual ofrece un funcionamiento excepcional. Tendrá una despensa, mueble de preparación,

campana, etc. El refrigerador seria tipo empotrable modelo C115iX, de acero inoxidable, marca Vitrifrigo

de 118 lt y un lavaplatos de un sumidero.

1.2.5.- EQUIPOS DE COMUNICACIÓN Y NAVEGACIÓN

Se instalarán los siguientes equipos.

1.2.5.7 TELEVISION SATELITAL

Deberá constar con un sistema de televisión satelital, se instalará un equipo marca RAYMARINE

modelo 45STV, el cual será capaz de recibir señal satelital en cualquier condición climática.

1.2.5.2.- RADIO VHF

Radioteléfono VHF marino de tipo fijo marca Cobra, modelo MR F55, incorpora escáner de

memorias, tri-watch, micrófono con eliminador de ruido y cable de conexión a GPS.

1.2.5.3.- RADIO HF

Radio MF-HF marca ICOM modelo M710, potencia de salida 150 Watts.

1.2.5.4.- RADAR

Radar marca RAYMARINE modelo C90W, el cual cuenta con carta cartográfica de América

latina, Asia y Oceanía, además cuenta con GPS de 12 canales del tipo Internal High Sensitivity Receiver,

su frecuencia es de 1,5757 GHz,

1.2.5.5.- COMPÁS MAGNÉTICO Y GIROCOMPÁS

Se instalará un compás magnético marca Danforth, modelo Constellation el cual posee un pivote

endurecido y una tarjeta distante cóncava la cual permite leer a una mayor distancia y a ángulos de la vista

más bajos.

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Se instalará un girocompás marca Marearon modelo SSC200, el cual se certifica a la red de

NMEA2000® estándar y compatible con el interfaz digital de NMEA 0183.

1.2.5.6.- ANTENA PARA EL RADAR

Se instalará una antena marca RAYMARINE modelo RD418, la cual tiene un rango máximo de

transmisión de 48 millas náuticas.,

1.2.5.7 INSTRUMENTOS DE NAVEGACION

Se instalará un equipo marca RAYMARINE modelo ST70, el cual entregará información sobre

profundidades, velocidad del viento, velocidad de la embarcación, datos de navegación, datos del motor,

como por ejemplo rpm, presión de aceite, rendimiento del motor, temperatura, etc.

El equipo cuenta con una pantalla LCD de 3,5 “y su rango de voltaje es entre 9 a 16 volts.

Nota: Los modelos de equipos y marcas aquí propuestos son solo de referencia.

1.2.6.- INSPECCIÓN Y SUPERVISIÓN

En el periodo de construcción, los inspectores y representantes del armador tendrán libre acceso

al astillero durante las horas de trabajo, para poder supervisar, revisar y controlar los avances en el

transcurso de la construcción.

1.3.- REGLAMENTACIÓN

La embarcación cumplirá los siguientes reglamentos,

Reglamento Nacional de Arqueo de Naves

Reglamento del Registro de Naves y Artefactos Navales

Reglamento para la Construcción, Reparaciones y Conservación de las Naves Mercantes

y Especiales.

Criterio Estabilidad IMO

Reglamento para el control de la contaminación acuática MARPOL 1973/78

Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida Humana (SOLAS)

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CAPÍTULO II

GENERACION DE FORMAS

2.1.- DIMENSIONES PRINCIPALES.

2.1.1.- REQUERIMIENTOS DEL ARMADOR

Antes de poder diseñar la embarcación es necesario tener presente siempre los requerimientos de

armador, ya que estos serán nuestro rumbo a seguir.

Como sabemos, esta será una embarcación de tipo crucero deportivo, la cual deberá alcanzar una

velocidad máxima de 28 kn, esto nos demuestra que será una embarcación rápida, lo cual nos indica que

estará regida por fenómenos de planeo o semiplaneo, por lo que debemos tener sumo cuidado con el

diseño de formas. Es necesario utilizar la mayor información sobre este tipo de embarcación, y es por ello

que se utilizará a modo de referencia embarcaciones bases con características semejantes, cabe decir,

velocidad, materiales de construcción, potencia, etc.

Otro punto importante a considerar es su habitabilidad, ya que por ser una embarcación de lujo

debe contar con espacios interiores que sean lo más cómodos posibles, siendo este un requerimiento

fundamental del armador.

2.1.2.- RECOPILACION DE INFORMACION

De acuerdo a la embarcación que se desea proyectar, la recopilación de información se desarrolló

de dos maneras principalmente,

1. Recopilación de embarcaciones bases con el fin de determinar las relaciones principales

como L/B, L/T, B/T, CB. La búsqueda de estas embarcaciones estará basada

principalmente, en que sean embarcaciones tipo crucero deportivo, su habitabilidad y

que su rango de velocidad máxima sea cercano o superior a 28 Kn, siendo este valor la

velocidad máxima de nuestra embarcación.

2. Búsqueda de bibliografía referente a este tipo de nave considerándola una embarcación

de planeo o semiplaneo como se dijo anteriormente.

2.1.3.- REGLAMENTACIÓN

Para este proyecto se aplicarán los siguientes reglamentos,

Criterio del código de estabilidad IMO

“Guide for Building and Classing High Speed Naval Craft”, del American Bureau of

Shipping.

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Decreto N° 146. “Reglamento para la construcción, reparaciones y conservación de las

naves mercantes y comerciales”.

Reglamento para l control de la contaminación acuática MARPOL 1973/78.

2.1.4.- SELECCIÓN TENTATIVA DE DIMENSIONES PRINCIPALES

Como ya se comentó, la selección tentativa de las dimensiones principales estará fundamentada

básicamente en las relaciones principales de nuestras embarcaciones bases.

De estas embarcaciones podemos nombrar las siguientes,

Buque Base 1

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Buque Base 2

FICHA TÉCNICA Loa 25,60 m Alojamiento Pasajeros 10 Lwl 23,95 m Alojamiento tripulación 4 B máximo 6,18 m Desplazamiento ton T máximo 1,70 m Diseñado Astondoa Capacidad de combustible 8600 L Transmisión Línea de eje Capacidad agua dulce 1600 L Potencia motores 2 x MAN 1550 CV Velocidad Máxima 29 Kn Velocidad crucero 25 Kn

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Buque Base 3

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Buque Base 4

FICHA TÉCNICA Loa 28,60 m Alojamiento Pasajeros 8 Lwl 22,34 m Alojamiento tripulación 3 B máximo 7,63 m Diseño exterior interior Scaro Design T (1/3 carga máx.) 1,01 m Desplazamiento (1/3 carga máx.) 70 ton Capacidad de combustible 9000 L Capacidad agua dulce 2500 L Potencia motores 2 x CAT C32 Acert 1825 HP Velocidad Máxima 28 Kn Velocidad crucero 23 Kn

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Buque Base 5

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Buque Base 6

Una vez conocidas las características principales de nuestras embarcaciones bases, se procederá a

obtener sus relaciones principales.

RELACIONES PRINCIPALES NOMBRE Loa/B B/T Loa/T Buque Base 1 3,58 4,10 14,69 Buque Base 2 4,14 3,64 15,06 Buque Base 3 3,55 4,20 15,00 Buque Base 4 3,74 7,55 28,00 Buque Base 5 3,69 3,70 13,68 Buque Base 6 3,45 4,00 13,92

De acuerdo a las embarcaciones aquí presentadas podemos ver que nuestra relación L/B varia

entre 3,4 y 4, además podemos decir que para una velocidad de 28 Kn, la eslora varía entre 24 y 29m.

aprox., según nuestras embarcaciones bases.

De acuerdo a las embarcaciones anteriormente mostradas, y en base a los requerimientos del

armador se eligió para comenzar a desarrollar nuestro anteproyecto una relación de,

L/B = 3,4 y B/T= 6

Conociendo ya estos parámetros podemos comenzar a fijar nuestras dimensiones principales, sin

antes olvidar que estas medidas nos servirán para dar inicio a la modelación del casco con el fin de obtener

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nuestras dimensiones principales definitivas. Todo esto se llevará a cabo siguiendo como guía los

requerimientos del armador y que la embarcación tenga un buen comportamiento dinámico en el mar

principalmente.

2.2 DISEÑO, FORMA Y MODELACION ASISTIDO POR SOFTWARE

2.2.1. CRITERIOS UTILIZADOS

Ya ha sido mencionado que nuestra embarcación será de tipo crucero deportivo, y que navegará a

altas velocidades. Es por ello que debemos tener presente ciertos criterios antes de poder comenzar a

modelar la embarcación.

Nota: Los criterios nombrados a continuación están basados en la bibliografía utilizada.

La embarcación navegará a una velocidad máxima de 28 Kn, y según las embarcaciones

bases, su eslora variaría entre 24 y 29m. Según Taylor, su V/√L sería 2,9 suponiendo

una eslora de 29m, lo cual nos dice que estaría dentro del rango de planeo, por ende se

considera una embarcación rápida.

Al ser una embarcación rápida su FN debería ser superior a 0,4.

Para embarcaciones rápidas el coeficiente de block generalmente no es superior a 0,5.

El coeficiente prismático para embarcaciones rápidas varía por lo general entre 0,58 y

0,7.

Las embarcaciones de planeo disponen de fondos con un cierto ángulo de astilla muerta,

la cual varían por lo general entre 10 y 30°. Lo más usado es un diseño de fondos con

astilla muerta variable y creciente a lo largo de la eslora desde popa a proa. Pequeñas

astillas muertas en popa darán lugar a superficies de planeo efectivas, mientras que altas

astilla muerta en proa disminuirán las aceleraciones producidas por los impactos

hidrodinámicos y mejorarán la maniobrabilidad de la embarcación.

Se recomienda, para este tipo de embarcaciones, que el casco tenga pantoque, ya que

esto aumenta la sustentación a altas velocidades.

2.2.2. REQUERIMIENTOS ESTRUCTURALES

Este punto tiene estrecha relación según las exigencias de la casa clasificadora en cuestión, la

estructura deberá adecuarse según las formas de nuestra embarcación.

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2.2.3. DIMENSIONES PRELIMINARES

Una vez conocidos los criterios de diseño que regirán nuestra embarcación y tomando como base

los datos obtenidos de las embarcaciones bases, podemos dar inicio a la modelación y obtención de

nuestras dimensiones principales.

Anteriormente hemos comentado que nuestra eslora variará entre 24 y 29m para una velocidad de

28 Kn, se definió unas relaciones eslora manga de 3,4 y una relación manga calado de 6. Con esta

información, y según los antecedentes que manejamos hemos defino una eslora tentativa de 27m, ya

obtenida la eslora tentativa, podemos empezar a definir nuestras primeras dimensiones tentativas.

Con una eslora de 27m y teniendo una relación eslora manga de 3,4 obtenemos,

L/B= 3,4

Reemplazando con la eslora fijada de 27m, conseguimos,

B= 27 / 3,4

B= 7,94m

Ahora repetimos el mismo procedimiento para la relación manga calado en la cual tenemos una

relación de 6,

B/T= 6

Reemplazando con la manga obtenida de 7,94m, nos da como resultado,

T= 7,94 / 6

T= 1,3

No debemos olvidar que el calado de nuestra embarcación estará ligado al peso de esta misma, es

por ello que este valor se considerará como un calado de diseño ya que en la etapa que nos encontramos de

nuestro anteproyecto no podemos conocer los pesos que tenemos a bordo.

El puntal se fijará de acuerdo a la altura que necesitamos para nuestros estanque y nuestra

habitabilidad, el cual no deberá ser menor a 3,5m. Entonces las dimensiones principales tentativas para la

modelación son las siguientes,

L= 27m

B= 7,9m

D= 3,5m

T= 1,3m

Al conocer estas dimensiones, podemos dar inicio a la modelación de nuestra embarcación, para

así obtener las formas de nuestra embarcación, todo esto se llevará a cabo haciendo uso del software

MAXSURF.

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2.2.4. MODELACION Y DIMENSIONES FINALES

La modelación se iniciará a partir de las dimensiones tentativas ya encontradas. Dicha

modelación estará guiada en los criterios ya nombrados anteriormente e ideas propias del diseñador. Cabe

recalcar que la proa será más bien levantada, para así impedir el embarque de agua, además presentara en

su obra muerta un volumen suficiente, logrando un mayor amortiguamiento frente a movimientos de pitch.

El modelo obtenido se muestra en la figura 1

Figura 1: Renderizado formas del casco

Una vez generado nuestro modelo en el programa ya mencionado, sólo resta conocer sus

dimensiones,

Loa = 26,76 m

Lwl = 22,95 m

Bmáx = 7,80 m

Bwl = 6,32 m

D = 3,54 m

T = 1,30 m

CB = 0,45

CP = 0,73

CM = 0,62

∆ = 87,47 ton

Page 22: Escuela de Ingeniería Naval

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2.2.4.1. GENERACION PLANO DE ARREGLO GENERAL

En esta etapa se definirá la asignación de espacio, todo estará basado de acuerdo a los

requerimientos del armador, no hay que olvidar que esta es una embarcación de placer por ende los

espacios destinados a la habitabilidad deben tener la mayor comodidad posible.

Para tener una visión más clara de los espacios de la habitabilidad, se optó por modelar la

embarcación en su interior y exterior, dicha modelación se llevo a cabo haciendo uso del software

RHINOCEROS.

A continuación se presenta la modelación obtenida,

Figura 2, cubierta 01, habitabilidad

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Figura 3, Cubierta 01, dormitorio principal

Figura 4, Cubierta Principal, living comedor y concina

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Figura 5, Puente Gobierno

Figura 6, Cubierta 2, vista desde proa

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Figura 7, Vista 3D desde Proa

Figura 8, Vista 3D desde popa

Page 26: Escuela de Ingeniería Naval

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2.3. CARACTERISTICAS HIDROSTATICAS

Una vez ya generadas las formas de la embarcación en el software MAXSURF y haciendo uso

del software HYDROMAX el cual es una plataforma de MAXSURF, se podrá obtener algunas

características hidrostáticas preliminares de nuestra embarcación, como por ejemplo, las curvas

hidrostáticas y las curvas cruzadas de estabilidad, todo esto se llevará a cabo con el fin de poder hacer un

análisis preliminar de la estabilidad de nuestra embarcación.

2.3.1. CURVAS HIDROSTATICAS

Las curvas hidrostáticas tienen relación con la forma de la embarcación, en la cual se busca

encontrar diferentes calados para sus características hidrostáticas, sean éstas, CB, CP, LCB; LCF, CM, etc.

A continuación se presentará la tabla de resultados y un croquis de las curvas hidrostáticas, cabe

recalcar que este análisis fue realizado para diferentes calados desde 0,6 a 1,6 m.

Trimado fijo= 0m

Calado 0,6 m

Calado 0,7 m

Calado 0,8 m

Calado 0,9m Calado 1,1 m

Desplazamiento (ton) 20,56 28,12 36,62 45,31 56,09 Calado en FP (m) 0,6 0,7 0,8 0,9 1,1 Calado en AP (m) 0,6 0,7 0,8 0,9 1,1 Calado en LCF (m) 0,6 0,7 0,8 0,9 1,1 Eslora WL (m) 19,42 19,71 19,98 20,24 22,464 Manga WL (m) 3,916 4,387 4,804 5,18 6,115 Superficie mojada (m^2) 65,789 75,552 84,762 95,147 110,636 Área del plano de flotación (m^2)

61,114 69,422 76,997 88,174 101,335

Coef. Prismatico 0,781 0,78 0,779 0,767 0,705 Coef. Block 0,44 0,446 0,453 0,451 0,381 Coef. Maestra 0,564 0,572 0,581 0,59 0,541 Coef. De área del plano de flotación

0,804 0,803 0,802 0,841 0,738

LCB respecto a sección maestra

0,194 a popa 0,19 a popa 0,187 a popa 0,064 a popa 0,162 a popa

LCF respecto a sección maestra

0,094 a popa 0,055 a popa 0,017 a popa 0,394 a popa 0,655 a popa

KB (m) 0,391 0,462 0,532 0,602 0,677 KG (m) 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 BMt (m) 3,436 3,568 3,63 3,902 4,841 BML (m) 67,53 57,948 50,869 52,973 51,178 GMt (m) 2,728 2,93 3,061 3,404 4,418 GML (m) 66,821 57,31 50,301 52,475 50,755 KMt (m) 3,828 4,03 4,161 4,504 5,518 KML (m) 67,921 58,41 51,401 53,575 51,855 TPc (ton/cm) 0,627 0,712 0,789 0,904 1,039 MTc (ton*m) 0,608 0,714 0,816 1,053 1,261

Page 27: Escuela de Ingeniería Naval

27

Trimado fijo= 0, continuación

Calado 1,2 m

Calado 1,3 m

Calado 1,4 m

Calado 1,5 m

Calado 1,6 m

Desplazamiento (ton) 68,04 80,45 93,2 106,2 119,6 Calado en FP (m) 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Calado en AP (m) 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Calado en LCF (m) 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Eslora WL (m) 22,685 23,142 23,301 23,439 23,562 Manga WL (m) 6,206 6,291 6,376 6,46 6,544 Superficie mojada (m^2) 120,24 127,411 134,199 140,986 147,793

Área del plano de flotación (m^2)

107,271 110,447 113,127 115,737 118,318

Coef. Prismatico 0,707 0,701 0,705 0,707 0,71 Coef. Block 0,408 0,426 0,444 0,46 0,473 Coef. Maestra 0,578 0,607 0,631 0,651 0,667 Coef. De área del plano de flotación

0,762 0,759 0,761 0,764 0,767

LCB respecto a sección maestra

0,225 a popa 0,243 a popa 0,237 a popa 0,219 a popa 0,194 a popa

LCF respecto a sección maestra

0,417 a popa 0,268 a popa 0,153 a popa 0,045 a popa 0,061 a proa

KB (m) 0,751 0,822 0,891 0,957 1,023 KG (m) 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1 BMt (m) 4,603 4,135 3,751 3,45 3,207 BML (m) 45,051 40,133 36,165 33,047 30,556 GMt (m) 4,254 3,857 3,542 3,307 3,13 GML (m) 44,702 39,856 35,955 32,905 30,479 KMt (m) 5,354 4,957 4,642 4,407 4,23 KML (m) 45,802 40,956 37,055 34,005 31,579 TPc (ton/cm) 1,1 1,132 1,16 1,187 1,213 MTc (ton*m) 1,347 1,42 1,484 1,549 1,614

Page 28: Escuela de Ingeniería Naval

28

Curvas Hidrostática

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120

50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150

-0,75 -0,5 -0,25 0 0,25 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75

3,25 3,5 3,75 4 4,25 4,5 4,75 5 5,25 5,5 5,75

20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3

0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2 2,4 2,6

Disp.

Wet. Area

WPA

LCB

LCF

KB

KMt

KML

Immersion (TPc)

MTc

Displacement tonne

Dra

ft m

Area m^2

LCB, LCF, KB m

KMt m

KML m

Immersion tonne/cm

Moment to Trim tonne.m

2.3.2. CURVAS CRUZADAS DE ESTABILIDAD

Estas curvas son utilizadas para determinar el brazo adrizante real de la embarcación, para

distintos desplazamientos a diferentes ángulos de escora. Todo este análisis se basa en que conocemos la

posición exacta del centro de gravedad de la embarcación, lo cual es sumamente difícil determinarlo en

esta etapa, ya que nos encontramos en la realización del anteproyecto, y es debido a esto que no

conocemos con exactitud los pesos que la conforman, es por ello que se hace una suposición del centro de

gravedad en el punto más bajo de la embarcación. Este punto se le denominara con la letra K y nuestro

supuesto brazo adrizante será por lo tanto KN, esto nos llevara a poder generar nuestro plano de curvas

Page 29: Escuela de Ingeniería Naval

29

cruzadas que estará en función del desplazamiento, para diferentes ángulos de escora. Con ayuda de la

siguiente formula y conociendo el centro de gravedad real de la nave se podrá determinar el verdadero

brazo adrizante GZ.

GZ= KN- KG senΘ

Donde GZ= verdadero brazo adrizante

Nº Casos Desplazamiento (Ton) KN 10°. KN 20° KN 30° KN 40° KN 50° KN 60°

1 50,00 0,81 1,463 2,02 2,553 2,996 3,148

2 54,44 0,812 1,46 2,02 2,547 2,985 3,125

3 58,89 0,813 1,457 2,01 2,542 2,971 3,102

4 63,33 0,811 1,453 2,01 2,537 2,955 3,078

5 67,78 0,809 1,449 2,01 2,534 2,937 3,054

6 72,22 0,805 1,445 2 2,532 2,917 3,03

7 76,67 0,801 1,441 2 2,529 2,897 3,006

8 81,11 0,796 1,437 2 2,526 2,876 2,982

9 85,56 0,791 1,433 2 2,521 2,854 2,958

10 90,00 0,786 1,428 2 2,516 2,832 2,933 cr

Page 30: Escuela de Ingeniería Naval

30

Currvas Cruzadas de Estabilidad

0,4

0,8

1,2

1,6

2

2,4

2,8

3,2

50 55 60 65 70 75 80 85 90 95

10 deg. KN

20 deg. KN

30 deg. KN

40 deg. KN

50 deg. KN60 deg. KN

Displacement tonne

KN m

Page 31: Escuela de Ingeniería Naval

31

CAPITULO III

ESTIMACION DE POTENCIA Y MANIOBRABILIDAD

3.1. CALCULO RESISTENCIA AL AVANCE ASISTIDO POR SOFTWARE

En el transcurso de los años nos hemos dado cuenta como los software han ido desarrollándose y

transformándose en herramientas sumamente útiles, durante nuestro anteproyecto hemos nombrado

diversos software que nos han servido como herramientas de trabajo tanto en la modelación como en

análisis de estabilidad u otros. En este capitulo abordaremos el tema de la estimación de potencia o mejor

dicho del cálculo de la resistencia al avance de dos maneras principalmente,

1.. Asistido por un software el cual nos dará la potencia a instalar, este software

corresponde a la plataforma de MAXSURF su nombre es HULLSPEED (versión

educacional).

2. Haciendo uso de una planilla excel del método de Mercier-Savitsky.

No debemos olvidar que la forma más precisa de determinar la potencia a instalar es mediante un

ensayo de arrastre medido en un canal de prueba, no se realizará este método por ser un anteproyecto,

dicho ensayo tiene además un costo económico mayor asociado.

Una vez ya obtenido el modelo del casco, estamos en condiciones de poder hacer uso del

programa HULLSPEED para determinar la potencia a instalar. El programa funciona fundamentalmente

de la siguiente manera. Primero, debemos abrir el modelo generado en MAXSURF, una vez abierto se

debe seleccionar que método se utilizará para el cálculo de potencia, en nuestro caso se recurrió a Savitsky

para embarcaciones de planeo. Ahora sólo nos queda seleccionar qué velocidades queremos en nuestro

análisis, lo cual será entre 15 y 28Kn, por último, nos queda seleccionar el rendimiento propulsivo de la

embarcación, en nuestro caso se utilizó un rendimiento propulsivo de 53%. Este valor fue elegido de

manera arbitraria, pero sí, dentro de los valores medios de rendimiento propulsivo.

A continuación, se presenta un resumen de los valores obtenidos y un gráfico de velocidad versus

potencia.

Velocidad (Kn) RESISTENCIA (KN) POTENCIA (HP) 18 62,5 1484,72 19 65,4 1636,51 20 68,4 1797,33 21 71,4 1966,91 22 74,4 2144,81 23 77,4 2330,35 24 80,4 2522,66 25 83,4 2720,65 26 86,2 2923,11 27 89 3128,73 28 91,5 3336,27

Page 32: Escuela de Ingeniería Naval

32

Curvas Estimación de Potencia

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

15 17,5 20 22,5 25 27,5

0,55 0,6 0,65 0,7 0,75 0,8 0,85 0,9 0,95

Savitsky planing

Savitsky planing = Speed = 2706,723 hp 25,007 kts

Speed kts

Pow

er h

p

Froude Number

3.2 CALCULO RESISTENCIA AL AVANCE SEGÚN MERCIER-SAVITSKY

La segunda manera en la que se estimará la potencia es por medio del método MERCIER-

SAVITSKY, se hará uso de una planilla Excel basada en estos dos autores, dicha planilla fue proporcionada

desde Internet por ende sólo se mostrarán los datos de entrada y resultados.

Datos Entrada

Denominación Cálculo Unidades Eslora (LWL) 75 ft Manga (B) 20 ft Desplazamiento (∆) 192.833 lb Angulo medio entre línea de agua y línea central(IE) 30 grado

Area Espejo/Area Secc Maestra (AT/AM) 0,900 Superficie mojada (SW) 1335 ft2 Calado (T) 4 ft LWL/B 3,750 B/T 5,000 Volumen sumergido (V) 3.014 ft3 CB 0,45 V1/3/LWL 0,193 LWL/V1/3 5,192 V/B3 0,377 (2 IE)1/2 7,746

Page 33: Escuela de Ingeniería Naval

33

Predicción de Resultados

FnV 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 V [kn] 16,60 17,90 19,20 20,40 21,70 23,00 24,30 25,50 RT nh [lb] 17423 18842 18032 18098 18982 19516 19837 19963

EHPnh [hp] 888 1034 1060 1135 1265 1377 1477 1565

Como podemos ver, los resultados obtenidos son para resistencia al avance (RT NH) y la potencia

necesaria para remolcar (EHP). Además, podemos observar que el análisis sólo está hecho hasta una

velocidad de 25,5 Kn, es por ello, que se propone hacer una extrapolación hasta la velocidad máxima

requerida de nuestra embarcación (28 Kn).

A continuación, se presenta un resumen de dicha extrapolación

Solución (24,3-25,5)*(1477-X)=(1477-1565)*(24,3-28)

Esto nos queda,

X 1748

Por lo cual, para una velocidad de 28 Kn la potencia necesaria para remolque (EHP) es 1748hp,

ahora sólo nos queda determinar la potencia necesaria a instalar, la cual se deducirá de la siguiente

formula,

BHP= EHP / ηp

Donde ηp corresponde al rendimiento propulsivo, el cual se asumirá el valor de 0,53, este valor

fue el mismo que se utilizó en el programa HULLSPEED

Entonces, reemplazando los valores en la fórmula propuesta anteriormente se obtiene lo

siguiente,

BHP= 1748 / 0,53

Por lo tanto,

BHP= 3298 hp

Como podemos ver la potencia necesaria a instalar según el método de MERCIER - SAVITSKY es

de 3298 hp para una velocidad de 28 Kn.

Eugenio
Línea
Eugenio
Línea
Eugenio
Línea
Eugenio
Línea
Eugenio
Línea
Page 34: Escuela de Ingeniería Naval

34

3.3 SELECCIÓN DEL MOTOR

Antes de poder seleccionar el motor a instalar debemos comparar los resultados de los métodos

utilizados.

Como sabemos la potencia obtenida según el programa HULLSPEED fue de 3336 hp y a su vez,

según el método de MERCIER – SAVITSKY fue de 3298 hp; estas dos potencias fueron obtenidas para 28

Kn. Sólo nos queda decir que los valores entregados por los dos métodos tuvieron una diferencia de 1,14

% entre ellos.

Con los cálculos obtenidos se opta por seleccionar dos motores, cada uno con una potencia de

1700 hp, lo cual nos da una potencia total de 3400 hp. El motor es el siguiente,

Figura 9

MOTOR

Marca Caterpillar

Modelo C32 Acer

Potencia 1700 hp máxima continua

Revolución 2300 r.p.m.

Consumo 310,6 lts/hrs.

Peso 2600 Kg.

Longitud (L) 1558 mm

Ancho (W) 1056 mm

Alto (H) 1178 mm

3.4 CALCULO DE PROPULSOR

Por las características de la nave y según embarcaciones bases se ha optado por una propulsor

convencional tipo hélice, la razón por la cual se ha decido no instalar un sistema waterjets es

Page 35: Escuela de Ingeniería Naval

35

principalmente porque el servicio técnico en nuestro país no es el más apropiado, y se encuentra aún en

vías su desarrollo en esta región.

Antes de seleccionar nuestra hélice es importante decir que el sistema de conexión hélice motor

será a través de una transmisión V-DRIVE, se elige este sistema por el espacio disponible en sala de

máquinas, lo cual hace que el ángulo del eje de la hélice sea el adecuado.

La caja de transmisión fue obtenida de ZF-MARINE, la cual da una guía para poder seleccionar,

en nuestro caso la caja de transmisión seleccionada fue la siguiente:

Figura 10

Como podemos ver, el ángulo del eje de la hélice es de 10°, con una reducción de 3,28, el modelo

de la caja es ZF 3055 V.

Ya conocida nuestra caja de transmisión, estamos en condiciones de calcular nuestra hélice, la

cual será obtenida por medio del grafico BP-δ.

La hélice a instalar es la siguiente,

Clase Tipo B

Numero de Palas 4

Diámetro (D) 49 pulgadas

Paso (H) 51 pulgadas

Relación Área 0,55

Page 36: Escuela de Ingeniería Naval

36

3.5 CALCULO DE TIMON

A continuación se presentarán los procedimientos básicos para el diseño del timón, este será de

tipo compensado, su perfil será un NACA 0015 comúnmente utilizado en este tipo de embarcaciones,

según recomendaciones del doctor Richard Luco.

3.5.1 CALCULO AREA DEL TIMON

El área del timón puede ser calculada por medio de una relación porcentual, la cual

correspondería a un porcentaje del área de superficie lateral de la embarcación (A.S.L.). Diferentes autores

han dado valor a este porcentaje de área, entre ellos Taniguchi y Lamb and Cook.

Para esta embarcación se utilizará el criterio propuesto por LAMB and COOK, el cual dice, que el

área del timón varía entre 5 a 12 % del área de superficie lateral de la embarcación (A.S.L.); para

embarcaciones tipo yate.

Para esta nave se asumirá un 8 % de A.S.L.

Por lo tanto nuestra área del timón es,

AT=8% A.S.L.

AT= área del timón (m2)

A.S.L.= 25,3m2

Cálculo

AT=2,02 m2

3.5.2 CALCULO DE LA ENVERGADURA DEL TIMON

La envergadura del timón, se determinará asumiendo que es igual al diámetro de la hélice.

E=D

E= envergadura

D= diámetro de la hélice (m)

Cálculo

D=1,25 m, entonces

E= 1,25 m

3.5.3 CALCULO DE LA CUERDA DEL TIMON

La cuerda será determinada de la siguiente forma,

AT=E*C, donde C= cuerda del timón

Cálculo

C=AT/E

C=1,62 m

Page 37: Escuela de Ingeniería Naval

37

3.5.4 DETERMINACION DE LA POSICION DEL EJE

La posición de la mecha del timón se determinará por medio de la relación de balance, esto es

propuesto por el autor CRANE, un especialista en la materia.

La relación de balance se trata de un porcentaje de la razón entre, el área por delante del eje y el

área del timón. El autor propone que dicho porcentaje depende del coeficiente del block de la

embarcación.

A continuación se presenta el cálculo desarrollado.

RB=Ad/AT

Donde,

RB= relación de balance

Ad= área del timón por delante del eje

AT= área total del timón

CRANE propone los siguientes porcentajes para diferentes CB,

CB % del área total

0,6 25 a 25,5 0,5 24 a 25

0,43 X

Como podemos ver, para el coeficiente de block 0,43 no propone un porcentaje de área total,

siendo este valor el coeficiente de block de nuestra embarcación, es por ello que se propone hacer una

extrapolación para determinar dicho valor.

Entonces para 0,43 el porcentaje de área total es 23,9

Cálculo,

Ad=0,48 m2

Ad= E*d

E= envergadura del timón

d= distancia desde el borde de ataque a la posición del eje (m)

Por lo tanto

d= 0,38 m

3.5.5 SEPARACION TIMON HELICE

La distancia mínima entre el timón y la hélice en sentido longitudinal esta determinado según

recomendaciones del ramo Maniobrabilidad y Timones, este debe ser.

d2= 0,1*D

D= diámetro de la hélice (m)

Page 38: Escuela de Ingeniería Naval

38

Cálculo

d2= 0,125 m

Según los conocimientos aprendidos en el ramo Maniobrabilidad y Timones, el timón debe

desplazarse en sentido transversal hacia adentro o hacia fuera del cono de la hélice para evitar la verticidad

del cono. Esto debe hacerse cuando representan dos hélices con dos timones.

La distancia a moverse desde el cono de la hélice en sentido transversal será

d3= 0,1*D

D= diámetro de la hélice (m)

Cálculo,

d3= 0,125m, hacia dentro o hacia fuera del cono de la hélice en sentido transversal.

Page 39: Escuela de Ingeniería Naval

39

CAPITULO IV

ANTEPROYECTO ESTRUCTURA

4.1 INTRODUCCION

El presente cuadernillo de Escantillonado será obtenido a través de la casa clasificadora American

Bureau of Shipping con la clasificación High Speed Naval Craft, edición 2007.

Para aplicar el siguiente reglamento se deben considerar las siguientes definiciones.

Eslora (L); es la distancia en metros, de la línea de calado de verano, medida desde la

cara de la roda hasta la mecha del timón. La eslora de reglamento no debe ser menor que

el 96 % ni mayor del 97 % de la eslora en flotación de verano.

Manga (B); es la máxima manga de la embarcación, en metros.

Puntal (D); es el puntal de trazado en metros, medido en la mitad de la eslora de

reglamento, desde el borde de la quilla hasta el borde del bao de la cubierta continua más

alta.

Calado de Escantillonado (d); es el calado en metros medido en la mitad de la eslora de

Escantillonado, desde la quilla de trazado hasta la flotación de proyecto.

4.2 CARACTERISTICAS PRINCIPALES

Eslora reglamento 22,03 (m) Manga 6,32 (m) Puntal 3,54 (m) Calado Escantillonado 1,30 (m) Coeficiente de block (para cálculo) 0,43 Velocidad de diseño 28,00 (Kn)

Material de construcción 5086-H116 Aluminio Fu 28,10 (Kg/mm2) Fy 19,70 (Kg/mm2)

Se eligió como material de construcción el 5086-H116, por tener excelente resistencia a la

corrosión, buena característica de soldadura, además tiene excelentes propiedades de forma y por último,

es más económico que otras aleaciones con propiedades iguales.

Como se puede ver el esfuerzo de fluencia es de 19,7 Kg./mm2 y el esfuerzo de rotura 28,1

Kg/mm2

4.3. MEMORIA DE CALCULO

A continuación se presenta una memoria de los cálculos obtenidos

Page 40: Escuela de Ingeniería Naval

40

4.3.1. ESFUERZO LONGITUDINAL DE LA VIGA BUQUE

MODULO DE SECCION MINIMO; el módulo de sección mínimo de la viga buque en

la mitad del barco no debe ser menor que la siguiente fórmula

SM = C1C2L²B (Cb + 0.7)*K3*C*Q (m-cm²)

SM= 92923 cm3

Donde,

C1 9,08 C2 0,01 L 22,03 m B 6,30 m Cb 0,43 K3 2,18 C 0,90 q5 0,61 Q0 1,36 Q 1,51

INERCIA CUADERNA MAESTRA; la inercia medida en la mitad del barco no debe

ser menor que la siguiente fórmula

I= L*SM / (Q*K)

I= 26597500 cm4

Donde

K 5,10

4.3.2. PRESION DE DISEÑO EN MONO-CASCO

La presión en el fondo esta sujeto a dos tipos de presiones principalmente; presión de Slamming y

presión Hidrostática. Una vez conocidas estas dos presiones, se determinarán por cuál de estos dos

fenómenos es genera la mayor presión en el fondo del casco.

PRESION DE SLAMMING;

Presión de Slamming N1*∆*(1+ncg)*FD*/LW*Bw tf/m2

Presión de Slamming= 11,30 tf/m2

Donde,

Page 41: Escuela de Ingeniería Naval

41

s 40,00 (cm) N1 0,01 Desplazamiento (∆) 87470 (Kg) Lw 22,95 (m) Bw 6,30 (m) AR 449077 (cm2) AD 3200 (cm2) AD/AR 0,0071 FD 0,73 N2 0,0078 h1/3 1,40 (m) Trimado dinámico 4,00 grado Astilla muerta en el LCG 11,00 grado V 28,00 (Kn) Aceleración Vertical (ncg ) 1,65 (g's)

Cabe recalcar que la presión de Slamming fue calculada suponiendo qué caso es más

desfavorable de trimado dinámico, 4 grados, además dicho cálculo fue considerado para una condición de

Beufort 4, con altura de ola significativa (h 1/3) de 1,4 m.

PRESION HIDROSTATICA

Presión Hidrostática N3*(0,64*H+d) tf/m2

Presión Hidrostática= 3,5 tf/m2

Donde,

N3 1,0 H 4,03 (m) Fs 0,5

Ya conocidas las presiones generadas en el fondo sólo nos queda decir que la mayor presión, es

producida, por la presión de Slamming.

4.3.3. COSTADO Y ESTRUCTURA TRANSVERSAL, PRESION DE DISEÑO

En este punto se analizara la presión de Slamming y la presión hidrostática en diferentes puntos

de la embarcación, con el fin de buscar en que zona es producida la mayor presión para cada una.

PRESION DE SLAMMING; dicha medición se hará a partir desde el espejo, para efecto

de cálculo sólo se mostrará la zona donde fue encontrada la mayor presión, producto de Slamming.

En este caso fue generada la mayor presión a 24,7 m desde el espejo, aproximadamente en la

sección 25, la presión alcanzada fue la siguiente.

Presión de Slamming 7,29 (tf/m2)

Page 42: Escuela de Ingeniería Naval

42

PRESION HIDROSTATICA; el mismo procedimiento que se hizo para la presión de

Slamming se repitió en la presión hidrostática, la cual nos da la mayor presión en la sección 0, la

presión alcanzada fue la siguiente.

Presión de diseño 3,4 (tf/m2)

4.3.4. PRESION DE DISEÑO PARA LAS CUBIERTAS

Las presiones de diseño para las cubiertas fueron obtenidas por medio de una tabla de referencia

proporcionada por el mismo reglamento.

Las presiones obtenidas fueron las siguientes.

Cubierta principal 1,22 (tf/m2) Cubierta acomodaciones 0,50 (tf/m2)

4.3.5. PRESION DE DISEÑO PARA SUPERESTRUCTURA Y PUENTE

Las presiones de diseño para superestructura y puente fueron obtenidas por medio de una tabla de

referencia proporcionada por el mismo reglamento

Las presiones obtenidas fueron las siguientes,

Plancha frontal 6,38 (tf/m2) Plancha costado y posterior 1,25 (tf/m2)

4.3.6. PRESION DE DISEÑO PARA MAMPAROS ESTANCOS

La presión para mamparos estancos es la siguiente

Presión mamparo estanco 2,34 (tf/m2)

4.3.7. ESPESORES DE PLANCHA

Los espesores de plancha para distintas zonas de la embarcación fueron encontrados de la

siguiente fórmula

t= s*√p*k/1000*σa

Donde,

s= distancia entre refuerzos (mm)

p= presión de diseño (tf/m2)

k= factor de relación de aspecto de la plancha, dada según tabla 1, Sec. 3-2-2

σa= esfuerzo admisible del aluminio (kgf/mm2)

Los espesores de plancha son los siguientes

Page 43: Escuela de Ingeniería Naval

43

ITEM Material t (mm) Fondo bajo presión de Slamming 5086-H116 7,1

Fondo bajo presión hidrostática 5086-H116 5,9

Costado bajo presión de Slamming 5086-H116 5,7

Costado bajo presión hidrostática 5086-H116 5,9

Cubierta principal 5086-H116 4,0

Cubierta acomodaciones o tope estanque 5086-H116 4,0

Mamparos estancos 5086-H116 4,9

Superestructura plancha frontal 5086-H116 10,2

Superestructura plancha costado y posterior 5086-H116 4,5

Ya conocido los espesores mínimos de plancha, fue necesario revisar los distintos proveedores y

sus catálogos para así buscar las planchas con los espesores ya determinados; en algunos casos no se pudo

encontrar el espesor seleccionado, por ende se decidió instalar una plancha con el espesor mayor cercano

al ya calculado.

En resumen esos son los espesores que se utilizaran.

Ítem Descripción Espesores (mm)

Costado Pl.6 6

Plancha Fondo Pl.8 8

Espejo Pl.6 6

Plancha Cubierta Principal Pl.5 5

Plancha Cubierta acomodaciones Pl.5 5

Mamparo SM Pl.5 5

Mamparo colisión Pl.5 5

Superestructura plancha frontal Pl.11 11

Superestructura plancha Costado y posterior Pl.5 5

Una vez conocido los espesores de plancha, sólo nos queda establecer la estructura interna de

nuestra embarcación, en la cual se determinará primero el modulo de sección mínimo de cada pieza y la

inercia, luego se encontrará el perfil que cumpla con estos requerimientos. Como proposición, se decide

homogenizar en la medida posible todos los refuerzos.

La fórmula para calcular el modulo de sección (SM) y la inercia (I) de la estructura interna es la

siguiente.

Fórmula módulo sección,

SM=83,3*p*s*L2/σa (cm3)

Page 44: Escuela de Ingeniería Naval

44

Donde,

p= presión de diseño (tf/m2)

s= distancia entre refuerzos (m), por ejemplo bularcamas, baos, longitudinales, etc.

L= longitud no apoyada, (m)

σa= esfuerzo admisible del aluminio (kgf/mm2)

Fórmula momento de inercia,

I= 260*p*s*L3/k4*E (cm4)

Donde,

K4= 0,021 para refuerzos longitudinales y bularcamas y 0,018 para baos, esloras, etc.

E= 7000 kgf/mm2 para aluminio

Ya conocida las formulas para SM y I, se presentará un resumen con los cálculos obtenidos.

ITEM Material SM (cm3) I (cm4) Longitudinal del fondo bajo presión de Slamming 5086-H116 28,96 78,74

Longitudinal del fondo bajo presión hidrostática 5086-H116 19,62 24,62

Longitudinales costado bajo presión de Slamming 5086-H116 10,23

25,67

Longitudinales costado bajo presión hidrostática 5086-H116 9,08 19,00

Longitudinales cubierta principal 5086-H116 6,25 8,63

Longitudinales cubierta acomodaciones 5086-H116 2,64 4,42

Bao cubierta principal 5086-H116 101,95 1436,63

Cuadernas P. de Slamming 5086-H116 129,63 1315,83

Cuadernas P. de hidrostática 5086-H116 127,94 974,01

Superestructura 5086-H116 55,50 194,99

Eslora cubierta principal 5086-H116 7,82 12,59

Conocido ya el modulo de sección y la inercia para las diferentes estructuras de nuestra

embarcación, se procedió por medio de un cálculo iterativo a elegir el perfil que cumpliera con estos

requerimientos, dicha elección del perfil incluye en su procedimiento de cálculo la plancha asociada.

Page 45: Escuela de Ingeniería Naval

45

4.4 RESUMEN DE ESCANTILLONADO

En resumen, estos son los perfiles determinados

ITEM Geometría Unidades Quilla Pl. 250x20 mm Bularcama L 150x100x10 mm Bao L 150x75x10 mm Longitudinales Cubierta y Superestructura Pletina 75x6 mm Longitudinales Costado Pletina 75x8 mm Longitudinales del Fondo L 100x50x6 mm Varenga L 390x100x10 mm Refuerzo Longitudinal Central T 200x200x10 mm Refuerzo Superestructura L 100x50x8 mm

Page 46: Escuela de Ingeniería Naval

46

CAPITULO V

ESTIMACION DE PESOS

5.1. ECUACION DEL DESPLAZAMIENTO

Como sabemos esta etapa de nuestro anteproyecto es sumamente importante ya que aquí

debemos cuadrar el peso total de la embarcación con el desplazamiento estimado, este fue 87,47ton para

un calado de 1,3m. No hay que olvidar que si nuestra embarcación pesa más que lo estimado, esta calará

más, por ende se necesitará instalar una mayor potencia para alcanzar la misma velocidad, eso nos lleva a

tener que comprar un motor más caro y por lo tanto un mayor consumo de combustible.

Nos podemos dar cuenta que es sumamente importante esta etapa de nuestro anteproyecto, no

sólo por un mayor costo asociado, sino por el mismo peso de la embarcación, ya que si el peso es mayor al

volumen desplazado esta llegará a hundirse.

Ya teniendo en antecedente lo importante que es esta etapa en nuestro anteproyecto se definirá la

ecuación de desplazamiento,

∆= Lwl * Bwl * T * CB * γsw

Donde,

∆= 22,95*6,32*1,3*0,45*1,025

∆= 86,97 Ton

Como podemos ver, según nuestra ecuación de desplazamiento, la embarcación no deberá pesar

más de 86,97 toneladas, para un calado de 1,3m, ahora sólo nos queda desglosar los pesos que componen

nuestra embarcación, los cuales estarán divididos principalmente en dos grupos: desplazamiento liviano y

peso muerto.

Desplazamiento liviano; corresponde a todos los pesos que son parte fija del

desplazamiento, cabe decir, peso del aluminio, peso sala de máquina y peso equipos e

instalaciones.

Peso muerto; corresponde a todos los pesos que varían en la embarcación, cabe decir,

peso del combustible, peso del lubricante, peso del agua, peso de provisiones y peso de

personas.

Una vez conocidos los pesos que conllevan nuestra embarcación, siendo el más incidente dentro

del desplazamiento liviano, el peso del aluminio y dentro del peso muerto, el peso del combustible se

propone hacer una modelación de la embarcación con todos sus mamparos internos, formas y otros con el

fin de encontrar de forma más precisa el peso del aluminio.

Page 47: Escuela de Ingeniería Naval

47

5.2. ESTIMACION DESPLAZAMIENTO LIVIANO

Con el fin de encontrar de forma más precisa el peso del aluminio, se propone hacer una

modelación sobre su superestructura, habitabilidad y estructura principal interna, todo esto se llevará a

cabo haciendo uso del software RHINOCEROS.

5.2.1. PESO ALUMINIO

En este punto se ha estimado el peso del aluminio, haciendo uso de la modelación obtenida del

software RHINOCEROS, el cual nos pudo entrega el área y su centro de gravedad longitudinal,

transversal y vertical de cada mamparo, forro casco, cubierta etc. Para generar dicha estimación de pesos,

fue necesario crear una planilla Excel, para esto fue imperativo conocer el espesor del planchaje, el cual

fue determinado en una etapa anterior. Teniendo conocimiento del área de dicho planchaje se pudo

conocer el volumen, si este lo multiplicamos por el peso específico del aluminio, tenemos el peso de dicha

zona; sea mamparo, forro casco, superestructura, etc. De esta manera se podrá determinar de forma más

precisa el peso del aluminio

La planilla Excel generada se muestra a continuación

ITEM Descripción Geometría Peso especifico

aluminio Peso Total

Esp. (mm)

Área (m2) Ton/m3 Ton

Costado Pl.6 6 161 2,7 2,61 Plancha Cubierta Principal Pl.5 5 153 2,7 2,07

Plancha Fondo Pl.8 8 144 2,7 3,11

Espejo Pl.10 10 3,6 2,7 0,10

Cub 01 Pl.5 5 98,3 2,7 1,33

Cub 2 Pl.5 5 63,2 2,7 0,85

Mamparo SM Pl.5 5 23,17 2,7 0,31

Mamparo colisión Pl.5 5 13,7 2,7 0,18

Superestructura Pl.11 11 86 2,7 2,55

Track Escalas Pl.5 5 17,4 2,7 0,23 Mamparos Internos Cb01 Pl.5 5 65,6 2,7 0,89 Mamparos internos CbPp Pl.5 5 45 2,7 0,61

14,10

Page 48: Escuela de Ingeniería Naval

48

Continuación Planilla Pesos

ITEM LCG (m)

MLCG (Ton*m)

VCG (m)

MVCG (Ton*m)

TCG (m)

MTCG (Ton*m)

Costado 13,4 32,78 2,6 6,360 0 0

Plancha Cubierta Principal 13,1 25,99 3,6 7,144 -0,02 -0,02

Plancha Fondo 10,8 31,73 0,6 1,763 0 0

Espejo 0,0 0 1,2 0,110 0 0

Cub 01 11,4 15,13 1,3 1,725 0 0

Cub 2 9,0 7,07 6 4,714 -0,025 -0,02

Mamparo SM 6,0 1,88 2,1 0,657 0 0

Mamparo colisión 21,0 3,35 2,5 0,398 0,01 0,0016

Superestructura 14,0 34,51 4,9 12,079 0 0

Track Escalas 14,3 3,36 2,4 0,564 1,95 0,458

Mamparos Internos Cb01 11,5 9,41 2,3 1,882 -0,66 -0,54

Mamparos internos CbPp 11,6 6,26 4,7 2,538 -0,78 -0,421

171,47 39,93 -0,56

Finalmente estos son los valores obtenidos,

Peso Estructura Principal + 5% 14,81 ton

LCG (medido desde Sec. 0) 12,16 m

VCG (medido desde Línea Base) 2,83 m

TCG (medido desde línea crujía) -0,04 m

Nuestro LCG esta medido desde la sección 0, el VCG esta medido desde línea base y el TCG esta

medido desde la línea de crujía.

Como se puede ver al peso de la estructura principal se considerará más un 5 % de error, este

porcentaje es arbitrario, pero siempre siguiendo referencias de otras embarcaciones.

Una vez ya obtenido el peso de la estructura principal, es necesario considerar el peso de la

estructura interna, entiéndase esto cuaderna, longitudinales de cubierta, longitudinales de costado, baos,

vagras, quilla, etc. Para esto fue necesario hacer una estimación de cuanto pesaría una sección, esto fue lo

que se obtuvo

ITEM Descripción Cantidad Geometría Peso Peso Total

Longitud (m) (Kg./m) (Ton)

Cuaderna 11 Bao L150x75x10 1 5,6 14,9 0,08344 Vagra 390x100x10 1 1,8 31,15 0,05607 Cuaderna L150x100x10 1 9,0 16,91 0,15219 Total 0,29

Page 49: Escuela de Ingeniería Naval

49

Es importante decir que dicha estimación no está considerado ningún refuerzo longitudinal.

El peso aproximado de nuestra sección será multiplicado por 18, siendo este valor un número

estimativo de secciones iguales, lo cual nos entrega como resultado

Peso de una sección= 0,29 ton

Entonces= 0,29 *18

Peso estimativo total de secciones= 5,22 ton

Ya conocido el peso estimativo por sección, consideraremos el peso de la quilla, lo cual nos da

ITEM Descripción Área (m2) Longitud (m)

Peso especifico (ton/m3) Peso Total (ton)

Quilla 250x20 0,005 12 2,7 0,16

Por lo tanto,

Peso Total Cuaderna + Peso Quilla= 5,38 ton

Ahora, sólo nos queda determinar el peso de todos los refuerzos longitudinales y superestructura,

para ello se estimo un porcentaje del peso total de cuaderna + peso quilla el cual fue un 35% de estos, por

lo tanto nos queda

P. refuerzos long. +P. Estruc. Interna Superestructura= 5,38*0,35

Total= 1,88 ton

En resumen el peso del aluminio estimado es el siguiente,

Peso Estructura Principal + 5% 14,81 ton

Peso Estructura Interna+5% 7,26 ton

Peso Soldadura 3% del Peso Total Aluminio 0,69 ton

Peso Total 22,76 ton

5.2.2. PESO SALA MAQUINA

ITEM Cantidad Peso c/u (ton) Peso Total (ton) Motor 2 2,6 5,2 Caja Reductora 2 0,51 1,02 Hélice+ Acoplamientos 2 0,55 1,1 7,32

Continuación planilla pesos

LCG (m) MLCG (ton*m) VCG (m) MVCG (ton*m) TCG (m) MTCG (ton*m)

3,50 18,2 1,5 7,80 0 0 5,40 5,51 1,0 1,02 0 0 2,40 2,64 0,4 0,44 0 0

26,35 9,26 0

Page 50: Escuela de Ingeniería Naval

50

Por lo tanto,

Peso Total SM+ 5% 7,69 ton

LCG (medido desde Sec. 0) 3,60 m

VCG (medido desde Línea Base) 1,27 m

TCG (medido desde línea crujía) 0,00 m 5.2.3. EQUIPOS E INSTALACIONES

ITEM Cantidad Área (m2) Peso

(Kg./m2) Peso Total (ton)Equipo de Amarre y fondeo 0,9 Terminaciones (carpintería) 1,1 Baños Cubierta Principal 1 2,3 20 0,046 Baño Cubierta 01 3 11,5 20 0,23 Habitaciones 4 37 25 0,925 Cocina 1 6,2 50 0,31 Acomodaciones 1 63,3 30 1,899 5,41

Continuación planilla pesos

LCG (m) MLCG (ton*m) VCG (m) MVCG (ton*m) TCG (m) MTCG (ton*m)

22,00 19,80 2,6 2,34 0 0,00 13,00 14,30 2,9 3,19 0,13 0,14 13,50 0,62 4,3 0,20 -1,8 -0,08 10,50 2,42 2,3 0,53 -0,25 -0,06 13,60 12,58 2,3 2,13 0,76 0,70 11,20 3,47 2,5 0,78 -1,9 -0,59 9,70 18,42 5,1 9,68 0,35 0,66

71,61 18,84 0,78

Por lo tanto,

Peso Total Equipo e Instalaciones+ 5% 5,68 ton

LCG (medido desde Sec. 0) 13,24 m

VCG (medido desde Línea Base) 3,48 m

TCG (medido desde línea crujía) 0,14 m

5.2.4. RESUMEN PESOS DESPLAZAMIENTO LIVIANO

Ya conocidos los pesos que componen el desplazamiento liviano, nos queda solamente

determinar el desplazamiento liviano final además su LCG, VCG y TCG. No hay que olvidar que estos

sólo son pesos estimativos, algunos más cercanos que otros, pero todos con el fin de determinar el

desplazamiento liviano de nuestra embarcación.

ITEM Pesos (ton)

LCG (m)

MLCG (ton*m)

VCG (m)

MVCG (ton*m)

TCG (m)

MTCG (ton*m)

Peso Aluminio 22,76 12,16 276,76 2,83 67,07 -0,04 -0,91

Peso Sala Máquina 7,69 3,60 27,68 1,27 9,77 0,00 0,00 Peso Equipos e Instalaciones 5,68 13,24 75,20 3,48 19,77 0,14 0,80 36,13 379,65 93,94 -0,115

Page 51: Escuela de Ingeniería Naval

51

Por lo tanto,

Desplazamiento Liviano (∆) 36,13 ton

LCG (medido desde Sec. 0) 10,51 m

VCG (medido desde Línea Base) 2,60 m

TCG (medido desde línea crujía) -0,003 m

5.3. ESTIMACION PESO MUERTO

La estimación del peso muerto está subdividido principalmente en 4 grupos, peso del

combustible, peso lubricante, peso agua dulce y peso víveres.

5.3.2. PESO COMBUSTIBLE

Para determinar el peso del combustible es necesario conocer el consumo de cada motor, el cual

es 310,6 lts/hrs. Además debemos conocer para cuantos días se calculará el peso del combustible, en este

caso 3 días y por ultimo que tipo de combustible utilizará, en este caso diesel.

El peso del combustible es el siguiente,

Consumo combustible c/u=310,6lts/hrs.

Autonomía= 3 días (72 horas)

Peso especifico Diesel= 0,85 kg/lts

Por lo tanto,

Consumo para 3 días de cada motor= 310,6 lts/hrs.*72 hrs.= 22363tls

Ahora, si multiplicamos los 22363 lts por el peso específico del diesel nos da el peso del

combustible para 3 días por cada motor

Peso Combustible cada moto=22363lts*0,85kg/lts=19009 Kg.

Entonces, el peso total de combustible, para los dos motores es de 38 ton, si a este valor le

agregamos un 5% de margen nos da.

Peso combustible para dos motores 38,0 ton 5% bombeo 1,9 ton Peso Total Combustible 40,0 ton

5.3.2. PESO LUBRICANTE

Se considerará un 3% del peso del combustible

Peso lubricante= 40ton*0,03

Peso lubricante= 1,2 ton

5.3.3. PESO AGUA DULCE

Se considerará 100 lts por cada persona diario, entonces para 10 personas, incluidas la tripulación

el peso del agua total para 3 días es

Page 52: Escuela de Ingeniería Naval

52

Peso agua dulce= 100tls*10personas*3días*1/1000 ton/lts

Peso agua dulce= 3 ton

5.3.4. PESO PROVISIONES

Se considerará 0,02 ton por persona por día, por lo tanto

Peso provisiones= 0,02*10persona*3dias

Peso provisiones= 0,6 ton

5.3.5. PESO PASAJEROS Y TRIPULACION

Se considerará 80 Kg. por persona más 30 kilo de equipaje por persona, entonces

Peso pasajeros + tripulación= 10 persona*110 kilo*1/1000 ton/kilo

Peso pasajeros + tripulación= 1,1 ton

5.3.6. PESO TANQUE DIARIO COMBUSTIBLE

Se considerará en el estanque una capacidad diaria de 380lts, equivalente a 0,3ton.

Por lo tanto el peso muerto total es,

ITEM Peso unidades Combustible 40 ton Lubricante 1,2 ton Agua Dulce 3,0 ton Provisiones 0,6 ton Pasajero y Tripulación 1,1 ton Estanque diario de combustible 0,3 ton Total Peso Muerto 46,2 ton

5.4 CALCULO CAPACIDAD Y DISTRIBUCION DE ESTANQUES

En esta etapa se hará la distribución y cálculo de capacidad de los estanques, de manera que la

embarcación quede lo más equilibrada, dicha distribución se hará haciendo uso del software HYDROMAX,

el cual nos permite además de hacer análisis de estabilidad, también hacer análisis de equilibrio,

distribución de estanques entre otras cosas.

Los resultados son los siguientes,

ITEM Pesos LCG MLCG VCG MVCG TCG MTCG Volumen

Unidades ton m ton*m m ton*m m ton*m m3 Fw Bb. 1,57 5,75 9,03 2,16 3,39 -2,54 -3,98 1,57 Fw Eb 1,57 5,75 9,03 2,16 3,39 2,54 3,98 1,57 Bb1 5,69 7,50 42,68 0,78 4,44 -1,14 -6,50 6,79 Eb2 5,69 7,50 42,68 0,78 4,44 1,14 6,50 6,79 Bb3 9,47 11,49 108,81 0,78 7,39 -1,13 -10,72 11,28 Eb4 9,47 11,49 108,81 0,78 7,39 1,13 10,72 11,28 Bb5 5,26 15,46 81,32 0,77 4,05 -1,05 -5,50 6,26 Eb6 5,26 15,46 81,32 0,77 4,05 1,05 5,50 6,26 Lube Bb. 0,63 3,74 2,36 2,10 1,32 -2,93 -1,84 0,68 Lube Eb 0,63 3,74 2,36 2,10 1,32 2,93 1,84 0,68 Tq. Diario 0,32 5,80 1,86 2,15 0,69 0,00 0,00 0,39 45,56 490,23 41,87 0,00

Page 53: Escuela de Ingeniería Naval

53

Peso Estanques varios 45,56 ton LCG (medido desde Sec. 0) 10,76 m VCG (medido desde Línea Base) 0,92 m TCG (medido desde línea crujía) 0,00 m

Se ha considerado una distribución homogénea, de pesos dentro de los espacios en cuestión,

también se han tenido en cuenta las dimensiones y posición de los centros de gravedad de los motores.

En la figura 11 se muestra una visión más clara con la distribución de estanque

Figura 11

Como se puede apreciar, los dos estanques ubicados hacia popa son de lubricantes, luego le

siguen dos estanques de color azul los cuales son de agua dulce. En la misma posición se encuentra un

estanque de color negro, que es el estanque diario de combustible, para finalizar con 6 estanques, que son

los estanques de combustibles ubicados en la zona central de la embarcación, cada uno de estos tiene la

capacidad y centro de gravedad ya mencionado.

5.5 RESUMEN ESTIMACION DE PESOS Y CORDENADAS

ITEM Peso LCG MTCG VCG MVCG TCG MTCG Unidades ton m ton*m m ton*m m ton*m

Desplazamiento Liviano (∆) 36,13 10,55 381,17 2,61 94,30 -0,004 -0,14 Peso muerto 47,26 10,76 508,52 0,92 43,48 0 0,00

83,39 888,24 137,78 -0,14

Page 54: Escuela de Ingeniería Naval

54

Desplazamiento Total 83,39 ton LCG (medido desde Sec. 0) 10,65 m VCG (medido desde línea Base) 1,65 m TCG (medido desde línea crujía) -0,002 m

Según nuestra estimación de pesos, nuestra embarcación pesa 83,39ton, lo cual nos entrega una

diferencia de un 4 % del peso obtenido de la ecuación de desplazamiento, esto nos indica que estamos

muy cercanos al peso real de la embarcación, dicha diferencia puede deberse a pesos no considerados

como misceláneos, equipos u otros.

Page 55: Escuela de Ingeniería Naval

55

CAPITULO VI

ESTABILIDAD

6.1 ANALISIS PRELIMINAR DE LA ESTABILIDAD TRANSVERSAL

Para nuestra embarcación, la Autoridad Marítima exige que cumpla con ciertos criterios de

estabilidad, en nuestro caso los criterios a utilizar corresponden a “Criterios de estabilidad sin avería

aplicable a todos los buques”.

A continuación, se presentan los criterios del reglamento ya mencionado.

El área bajo la curva de brazos adrizantes (curva de brazos GZ) no será inferior a 0,055

metros-rad hasta un ángulo de escora θ= 30º ni inferior a 0,09 metros-rad hasta un

ángulo de escora θ = 40º o hasta el ángulo de inundación si éste es inferior a 40º.

Además, el área bajo la curva de brazos adrizantes (curva de brazos GZ) entre los

ángulos de escora de 30º y 40º o de 30º y el ángulo de inundación, si este es inferior a

40º, no será inferior a 0,03 metros-rad.

El brazo adrizante GZ será como mínimo de 0,20 m a un ángulo de escora igual o

superior a 30º.

El brazo adrizante máximo corresponderá a un ángulo de escora preferiblemente

superior a 30º pero no inferior a 25º.

La altura metacéntrica inicial GMo no será inferior a 0,15m

6.1.2 CONDICIONES DE CARGA A EXAMINARSE

Dichas condiciones de carga estarán basadas en lo que rigen a las embarcaciones de pasajeros,

según dicho reglamento.

1. Buque en la condición de salida a plena carga, con la totalidad de provisiones y

combustible y el completo de pasajeros con su equipaje.

2. Buque en la condición de llegada a plena carga, con el complemento de pasajeros y su

equipaje, pero con sólo el 10% de provisiones y combustible.

3. Buque sin carga, pero con la totalidad de provisiones y combustible y el completo de

pasajeros con su equipaje;

4. Buque en las mismas condiciones de 3., pero con sólo el 10% de provisiones y

combustible.

A continuación, se presenta el resumen de cálculo obtenido desde el software HYDROMAX en el

cual se realizó el estudio de estabilidad.

Page 56: Escuela de Ingeniería Naval

56

1. 100% provisiones y combustible

ITEM Cantidad Pesos (ton) LCG (m) VCG (m) TCG (m) Desplazamiento liviano 1 36,13 10,55 2,61 -0,004 Bb1 100% 5,69 7,50 0,78 -1,14 Fw Bb. 100% 1,57 5,75 2,16 -2,54 Fw Eb 100% 1,57 5,75 2,16 2,54 Eb2 100% 5,69 7,50 0,78 1,14 Bb3 100% 9,47 11,49 0,78 -1,13 Eb4 100% 9,47 11,49 0,78 1,13 Bb5 100% 5,26 15,46 0,77 -1,05 Eb6 100% 5,26 15,46 0,77 1,05 Lube Bb. 100% 0,63 3,74 2,10 -2,93 Lube Eb 100% 0,63 3,74 2,10 2,93 Tq Diario 100% 0,32 5,80 2,15 0,00 Provisiones 100% 0,60 6,53 2,10 -0,53 Pasajeros y Tripulación 100% 1,10 8,82 4,60 0,25

Peso Total=83,39 ton LCG=10,61 m VCG=1,71 m TCG=-0,002 m

La curva de brazo adrizante GZ se muestra a continuación.

Curva Brazo Adrizante GZ

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

0 40 80 120 160

Max GZ = 1,626 m at 51 deg.

3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 3,181 m

Heel to Starboard deg.

GZ

m

Resultado para la prueba en condición 1

Criterio Unidades Requerido Actual Status Área 0° a 30° m-rad 0,055 0,379 Pasa Área 0° a 40° m-rad 0,09 0,619 Pasa Área 30° a 40° m-rad 0,03 0,24 Pasa GZ a 30° o mayor m 0,2 1,626 Pasa Angulo GZ no menor que grado 25 51,000 Pasa GM m 0,15 3,181 Pasa

Page 57: Escuela de Ingeniería Naval

57

2. 10% provisiones y combustible

ITEM Cantidad Pesos (ton) LCG (m)

VCG (m) TCG (m)

FS Moment (ton*m)

Desplazamiento Liviano 1 36,13 10,55 2,61 -0,004 0,00 Bb1 10% 0,57 7,52 0,22 -0,43 6,22 Fw Bb. 10% 0,16 5,75 1,31 -2,38 0,35 Fw Eb 10% 0,16 5,75 1,31 2,38 0,35 Eb2 10% 0,57 7,52 0,22 0,43 6,22 Bb3 10% 0,95 11,50 0,22 -0,43 10,50 Eb4 10% 0,95 11,50 0,22 0,43 10,50 Bb5 10% 0,53 15,46 0,22 -0,40 5,31 Eb6 10% 0,53 15,46 0,22 0,40 5,31 Lube Bb. 10% 0,06 3,74 1,32 -2,78 0,05 Lube Eb 10% 0,06 3,74 1,32 2,78 0,05 Tq Diario 10% 0,03 5,80 1,57 0,00 0,01 Provisiones 100% 0,60 6,53 2,10 -0,53 0,00 Pasajeros y Tripulación 100% 1,10 8,82 4,60 0,25 0,00

Peso Total= 42,38 ton FS corr.=1,08 m LCG=10,47 m VCG=2,41 m TCG=-0,004 m

Curva Brazo Adrizante GZ

-3

-2,5

-2

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

0 40 80 120 160

Max GZ = 0,489 m at 46 deg.3.1.2.4: Initial GMt GM at 0,0 deg = 1,605 m

Heel to Starboard deg.

GZ

m

Resultado para la prueba en condición 2

Criterio Unidades Requerido Actual Status Área 0° a 30° m-rad 0,055 0,195 Pasa Área 0° a 40° m-rad 0,09 0,276 Pasa Área 30° a 40° m-rad 0,03 0,082 Pasa GZ a 30° o mayor m 0,2 0,489 Pasa Angulo GZ no menor que grado 25 46 Pasa GM m 0,15 1,605 Pasa

Page 58: Escuela de Ingeniería Naval

58

Como podemos ver, nuestra embarcación cumple con los criterios establecidos, en la cual sólo se

analizaron la condición 1 y 2, siendo este último la condición más desfavorable. La condición 3 y 4 no se

consideraron por ser esta una embarcación no destinada al transporte de carga.

6.2. ANALISIS PRELIMINAR DE ESTABILIDAD LONGITUDINAL

En este análisis, se verificara que la embarcación no tenga un trimado excesivo para las dos

condiciones de carga que se examinaron anteriormente. Dicho análisis se efectuará en el software

HYDROMAX, usando el cálculo de “condición de equilibrio”.

1. 100% provisiones y combustible

ITEM Cantidad Pesos (ton) LCG (m) VCG (m) TCG (m) Desplazamiento liviano 1 36,13 10,55 2,61 -0,004 Bb1 100% 5,69 7,50 0,78 -1,14 Fw Bb. 100% 1,57 5,75 2,16 -2,54 Fw Eb 100% 1,57 5,75 2,16 2,54 Eb2 100% 5,69 7,50 0,78 1,14 Bb3 100% 9,47 11,49 0,78 -1,13 Eb4 100% 9,47 11,49 0,78 1,13 Bb5 100% 5,26 15,46 0,77 -1,05 Eb6 100% 5,26 15,46 0,77 1,05 Lube Bb. 100% 0,63 3,74 2,10 -2,93 Lube Eb 100% 0,63 3,74 2,10 2,93 Tq Diario 100% 0,32 5,80 2,15 0,00 Provisiones 100% 0,60 6,53 2,10 -0,53 Pasajeros y Tripulación 100% 1,10 8,82 4,60 0,25

Peso Total=83,39 ton LCG=10,61 m VCG=1,71 m TCG=-0,002 m

Page 59: Escuela de Ingeniería Naval

59

Tabla Resultado

ITEM Valores Desplazamiento (ton) 84,34 Angulo de escora -1,20 Calado en proa (m) 1,17 Calado en popa (m) 1,40 Calado en LCF (m) 1,29 Trimado (m) 0,23 Angulo Trimado (grado) 0,60 Lwl (m) 22,95

Bwl (m) 6,31

Superficie mojada (m2) 128,30

Cp 0,67 CB 0,42

CM 0,64

LCB desde sección media (m) -0,63

LCF desde sección media (m) -0,37 KB (m) 0,84 KG fluido (m) 1,68 BMt (m)m 4,02 BML m 37,97 GMt corrected (m) 3,18 GML corrected (m) 37,13 KMt m 4,86 KML m 38,81 Inmersión (TPc) ton/cm 1,12 MTc ton*m 1,36

2. 10% provisiones y combustible

ITEM Cantidad Pesos (ton) LCG (m)

VCG (m) TCG (m)

FS Moment (ton*m)

Desplazamiento Liviano 1 36,13 10,55 2,61 -0,004 0,00 Bb1 10% 0,57 7,52 0,22 -0,43 6,22 Fw Bb. 10% 0,16 5,75 1,31 -2,38 0,35 Fw Eb 10% 0,16 5,75 1,31 2,38 0,35 Eb2 10% 0,57 7,52 0,22 0,43 6,22 Bb3 10% 0,95 11,50 0,22 -0,43 10,50 Eb4 10% 0,95 11,50 0,22 0,43 10,50 Bb5 10% 0,53 15,46 0,22 -0,40 5,31 Eb6 10% 0,53 15,46 0,22 0,40 5,31 Lube Bb. 10% 0,06 3,74 1,32 -2,78 0,05 Lube Eb 10% 0,06 3,74 1,32 2,78 0,05 Tq Diario 10% 0,03 5,80 1,57 0,00 0,01 Provisiones 100% 0,60 6,53 2,10 -0,53 0,00 Pasajeros y Tripulación 100% 1,10 8,82 4,60 0,25 0,00

Peso Total= 43,32 ton FS corr.=1,08 m LCG=10,57 m VCG=2,36 m TCG=-0,13 m

Page 60: Escuela de Ingeniería Naval

60

Tabla Resultado

ITEM Valores Desplazamiento (ton) 43,32 Angulo de escora -5,30

Calado en proa (m) 0,74

Calado en popa (m) 0,98 Calado en LCF (m) 0,87 Trimado (m) 0,24 Angulo Trimado (grado) 0,60 Lwl (m) 26,49

Bwl (m) 5,28

Superficie mojada (m2) 93,97

Cp 0,53

CB 0,32

CM 0,61

LCB desde sección media (m) -0,75

LCF desde sección media (m) -0,60 KB (m) 0,56

KG fluido (m) 3,44

BMt (m) 4,24

BML (m) 52,55

GMt corrected (m) 1,39

GML corrected (m) 49,69

KMt (m) 4,80

KML (m) 53,11

Inmersión (TPc) ton/cm 0,88 MTc ton*m 0,92

Peso Total= 42,38 ton FS corr.=1,08 m LCG=10,47 m VCG=2,41 m TCG=-0,004 m

6.2.1. ANALISIS PRELIMINAR DE LA ESTABILIDAD LONGITUDINAL

A continuación, se entregará un resumen con los resultados obtenidos sobre el trimado.

Calado Pr (m) Calado Pp (m) Trimado (m) Trimado (grados) Condición 1 1,17 1,40 0,23 0,6 Condición 2 0,74 0,98 0,24 0,6

La embarcación tiene en las dos condiciones un trimado positivo, lo cual nos indica que estará

trimando por popa. Además debemos decir que su trimado es pequeño ya que no supera los 1 grados.

Por último, debemos decir que la distribución de pesos ha sido la adecuada, debido a los

resultados obtenidos.

Page 61: Escuela de Ingeniería Naval

61

CAPITULO VII

SISTEMAS AUXILIARES

7.1 ELEMENTOS DE AMARRE Y FONDEO

En este capítulo se determinará el equipo de amarre y fondeo, el cual para nuestra embarcación

será determinado por medio de algún proveedor.

Diversos son los proveedores encargados de proporcionar los equipos de amarre y fondeo, dentro

de esta gama podemos encontrar a, LEWMAR, MUIR, ROCNA, MANSON-MARINE, entre otros. En

nuestro caso utilizaremos a los proveedores LEWMAR y MUIR, nuestro objetivo es hacer una comparación

del producto seleccionado, no tiene similitudes de precio, sólo especificaciones técnicas.

Según MUIR nuestra embarcación, que esta dentro de la categoría de una nave de placer, varía

entre los 23 y 28m de eslora, el ancla debe ser el modelo CLAW, la cual debe tener un peso de 80Kg con

un diámetro de cadena de 16mm. MUIR también recomienda otro modelo de ancla a instalar, el cual es

SELF-LAUNCHING, con un peso de 50Kg y un tamaño de cadena 12mm. Ya obtenido estos dos

productos entregados por MUIR, ahora sólo nos queda determinar el equipo según LEWMAR y luego

comparar.

Según LEWMAR para una embarcación de placer como es nuestro caso, y con una eslora que

varíe entre 24,39 y 27,44m el ancla debe ser el modelo CLAW, con un peso de 80Kg y un tamaño de

cadena 16mm.

Ya conocido los productos ofrecidos por LEWMAR y MUIR, sólo nos queda seleccionar el ancla a

instalar.

Se determinó instalar el ancla modelo CLAW ofrecida por MUIR, dicho modelo presenta

excelente penetración en el fondo marino y alta durabilidad a fondos rocosos, además dicho producto es

ofrecido por las dos compañías, lo cual deja en evidencia su excelente desempeño.

En la figura 12 se presenta el ancla modelo CLAW

Figura 12

Page 62: Escuela de Ingeniería Naval

62

Ahora, determinaremos la cadena para dicha ancla, la cual será obtenida del proveedor MUIR. No

hay que olvidar que la cadena a seleccionar será de tamaño 16mm, como demuestra el siguiente cuadro.

Figura 13

Las dimensiones que aparecen sobre la cadena corresponden a lo siguiente.

Figura 14

Para finalizar, determinaremos el sistema de levante de la cadena, el cual será del tipo molinete

vertical. Dicho sistema se seleccionará del proveedor MUIR, el cual conociendo el tamaño de la cadena y

la eslora de la embarcación, nos entrega el equipo a instalar.

El sistema seleccionado fue un modelo VRC4500 para embarcaciones entre 22 y 35m de eslora,

el cual puede funcionar con una batería de 24 volts o presión hidráulica o con un motor eléctrico de 2500 a

3500 watts, su velocidad de levante es 15m/min. y su carga de trabajo para un motor de 2500 watts es de

510Kg o para un motor de 3500 watts, su carga de trabajo es 600Kg.

Figura 15

La metodología de funcionamiento para este sistema, está representado en la figura 16..

Page 63: Escuela de Ingeniería Naval

63

Figura 16

7.2. SISTEMA DE ACHIQUE E INCENDIO

Todas las embarcaciones deben contar con un sistema eficiente de bombeo de agua, de tal manera

que el agua que se deba sacar de algún compartimiento, pueda ser bombeada hacia fuera sin ningún

problema. Lo mismo sucede con la red de incendio, la cual debe ser capaz de bombear agua rápidamente

en caso de alguna emergencia, así poder combatir algún siniestro, o en el caso que de poder lavar la

cubierta.

Como se dijo anteriormente, se utilizará el mismo sistema para achique e incendio, a

continuación se determinarán los diámetros de las tuberías a instalar.

Page 64: Escuela de Ingeniería Naval

64

7.2.1. CALCULO DEL DIAMETRO DE LA MATRIZ PRINCIPAL

A continuación se presenta el diámetro de matriz principal obtenida del reglamento “American

Bureau of Shipping”,

d=25+1,68*�L*(B+D)) mm

Donde,

d= diámetro interior de la matriz principal de achique (mm)

L= eslora entre perpendiculares (m)

B= manga moldeada (m)

D= puntal a la cubierta estanca (m)

Por lo tanto,

d= 620 mm

7.2.2. CALCULO DEL CAUDAL MINIMO DE LAS BOMBAS

A continuación se presenta el caudal mínimo de las bombas de achique, obtenido del reglamento

“American Bureau of Shipping”.

Para embarcaciones mayores a 24 m y menores a 30,5m su caudal no debe ser menor a,

Q= 11 m3/hrs.

7.2.3. CALCULO DEL DIAMETRO MINIMO DE LOS RAMALES

Aquí se presenta el diámetro mínimo de los ramales obtenido del reglamento “American Bureau

of Shipping”.

dB= 2,5+2,16*�c*(B+D)) mm

Donde,

c= longitud del compartimiento a achicar (m)

B= manga moldeada (m)

D= puntal a la cubierta estanca (m)

Entonces,

dB= 18mm

El diámetro interno del ramal no debe ser nunca mayor a 100mm, ni menor a 25mm.

Por lo tanto, nuestro diámetro interno del ramal es,

dB= 26 mm

Page 65: Escuela de Ingeniería Naval

65

7.2.4 CALCULO DE LA POTENCIA DE LA BOMBA

Para determinar la potencia de la bomba a instalar, fue necesario recurrir a un proveedor de

bombas.

Dicho proveedor fue KOSLAN, un especialista en esta área, el cual nos pide para poder

seleccionar la bomba, dos variables; caudal requerido y altura de presión.

El caudal requerido fue determinado anteriormente, el cual es 11m3/hrs. Lo que equivale a

183lts/min.

Para poder determinar la altura de presión (mca), KOSLAN propone poder determinarla

entregando ciertas variables como,

HS, distancia vertical entre la bomba y el nivel de agua de la fuente, (1,3m)

HE, distancia vertical, entre la bomba y el punto mas alto a descargar el agua (2,5m)

HU, altura útil (3,8m)

Largo tubería (22m)

Diámetro (26mm)

Pf, perdida friccional, altura de presión que el sistema pierde en la conducción del fluido

(9,18 m), dicho valor fue obtenido por el mismo fabricante, conociendo el diámetro,

caudal del sistema y largo de la tubería.

H total, altura total, es la presión que debe entregar el equipo de bombeo para obtener la

presión de trabajo en el punto de descarga del sistema, (16,78m) dicho valor fue

obtenido por el fabricante con todas estas variables

Ya conociendo la altura de presión (16,78m) sólo nos queda seleccionar alguna bomba propuesta

por el fabricante.

Se seleccionó una bomba modelo HFm5BM de 1,3 hp sus características son,

Caudal Máximo 500l/min.

Altura Máxima 20,2 mca

Altura Minima 7,5 mca

Diámetro Salida 2 plg

Diámetro Entrada 2 plg

Voltaje 220 Volts

7.3. SISTEMA ELECTRICO

El sistema eléctrico estará compuesto por tres circuitos independientes, estos serán alimentados

por medio de bancos, de baterías las cuales son cargadas por medio de alternadores conectados a los

motores principales.

Page 66: Escuela de Ingeniería Naval

66

Habrá un sistema para la iluminación, otro para fuerza y un tercero para luces de navegación,

luces de emergencia e instrumentos de navegación.

A continuación, en la figura 17 se muestra el esquema unilineal del circuito eléctrico de la

embarcación.

Figura 17

Page 67: Escuela de Ingeniería Naval

CAPITULO VIII

COSTO DE LA EMBARCACION

8.1 ESTIMACION DE COSTOS

A continuación se desarrollará la estimación de costo de la embarcación, la cual estará dividida

principalmente en tres áreas:

Costo de materiales

Costo de construcción

Costo de equipamiento

Como sabemos, los costos que componen a una embarcación son diversos y algunos complejos de

determinar, como por ejemplo, costo de clavos, pegamentos u otros, es por ello que se dará a conocer los

costos mas importante de nuestra embarcación como por ejemplo, costo del aluminio, costo de los motores,

costo de los equipos de navegación, costo de la habitabilidad, etc.

La idea de esto es poder conocer cuanto costará construir la embarcación proyectada.

Como sabemos muchos de los productos que serán utilizados en nuestra embarcación, proveerán

desde el extranjero, es por ello que debemos considerar el cambio del dólar, en nuestro caso consideraremos

que un dólar americano equivale a 560 pesos chile, este valor fue obtenido del día 1 de junio del 2009.

Por último debemos decir, no se considerará la utilidad, ni el 19 % de IVA que debemos agregar para

tener el precio final de venta, tampoco los costos extras por parte del astillero, a fin de simplificar la estimación

de costo.

A continuación se presenta un resumen de los costos divididos en sus 3 principales áreas ya

nombradas.

8.2 ESTIMACION COSTOS DE MATERIALES

Debemos decir que esto es sólo una estimación de los costos de materiales, con el fin de tener un valor

aproximado de nuestra embarcación.

A continuación se presenta un resumen con los valores obtenidos

ITEM Cantidad

(kilos) m2 Valor

Unitario Valor Total Aluminio 23010 2.796 64.335.960Soldadura 690 2.500 1.725.000Pintura poliuretano 22.400.000Tratamiento Sup. Aplicación 816 4.000 3.264.000Aislación térmica 230 6.083 1.399.090Aislación acústica 230 10.270 2.362.100Aislación Fuego 230 10.270 2.362.100Sistema eléctrico (materiales) 4.500.000 Circuito achique (materiales) 2.211.300 Circuito combustible (materiales) 1.024.900 Costo total en Pesos 105.789.442

Page 68: Escuela de Ingeniería Naval

68

8.3 ESTIMACION COSTO DE CONSTRUCCIÓN

En este punto la información que se presentará, estará basada principalmente en información

proporcionada por profesionales del área naval, como por ejemplo Don Raúl Navarro, constructor naval y

también de la tesis del señor Juan Carlos Peñailillo, “Anteproyecto de un catamarán de alta velocidad para la

zona de Chaitén”, la cual entrega información de numero de horas trabaja entre otras cosas.

ITEM N° Personas N° Horas Costos H-H Costos Ingeniero 1 960 8.500 8.160.000Capataz primero 1 960 3.300 3.168.000Capataz segundo 1 960 2.700 2.592.000Calderos 6 960 1.100 1.056.000Soldadores 2 960 1.750 1.680.000Ayudante Soldadores 2 960 900 864.000Mecánico - Hidráulico 2 240 1.700 408.000Carpintero 1 480 1.300 624.000Ayudante de Carpintero 2 480 900 432.000Electricista 1 240 2.000 480.000Pintor 2 240 1.300 312.000Ayudante de Pintor 2 240 900 216.000Gásfiter 1 56 1.100 61.600Costo total en pesos 20.053.600

8.4 ESTIMACION COSTO DE EQUIPAMIENTO

8.4.1 EQUIPAMIENTO GENERAL

ITEM Cantidad Valor Unitario Valor Total Motores Propulsores 2 128.800.000 257.600.000 Cajas Reductoras 2 39.200.000 78.400.000 Hélices 2 7.145.600 14.291.200 Timón 2 5.134.000 10.268.000 Baterías 8 63.280 506.240Bombas 4 247.490 989.960Costos Total en Pesos 362.055.400

Page 69: Escuela de Ingeniería Naval

69

8.4.2 EQUIPAMIENTO DE ACOMODACIONES

ITEM Cantidad Valor Unitario Valor Total Cocina 1.300.000Lavaplatos 20.000W.C. 4 46.990 187.960Lavamanos 4 39.900 159.600Ducha 1.441.920Sistema Calefaccion 1.300.000Calentador de agua 1 581.900 581.900Jacuzzi 1.680.000 1.680.000terminaciones 2.497.537Muebles y Sillones Cubierta 2 3.884.000Muebles y Sillones Cubierta Principal 5.852.000Muebles y Sillones Puente Gobierno 1.920.000Muebles y Sillones Camarotes 4.440.000Camas 2 plaza 2 120.000 240.000Camas 1 plaza y media 6 74.990 449.940Televisores LCD 32" 5 329.990 1.649.950Costos total en Pesos 27.604.807

8.4.3 EQUIPOS DE NAVEGACION (CARGOS)

ITEM Cantidad Valor Unitario Valor Total Pito o Sirena 1 44.000 44.000 Tabla de mareas 1 14.500 14.500 Lista de Faros 1 21.000 21.000 Carta de navegación 2 15.000 30.000 Cuadro de choques y abordajes 1 4.500 4.500 Bitácora mar y puerto 2 6.000 12.000 Anteojos Prismáticos 1 31.000 31.000 Escuadras 2 1.500 3.000 Bengalas de mano 6 4.700 28.200 Linternas 4 4.500 18.000 Balsas Salvavidas (8 personas) 2 2.307.590 4.615.180 Chalecos Salvavidas 14 45.000 630.000 Costo total en Pesos 5.451.380

Page 70: Escuela de Ingeniería Naval

70

8.4.4 INTRUMENTOS ELECTRONICOS Y NAVEGACION

Los equipos aquí propuestos fueron obtenidos de los proveedores ya mencionados en las

especificaciones técnicas.

ITEM Cantidad Valor Unitario Valor Total Radio VHF 2 273.274 546.548Radio VHF Portátil 1 114.794 114.794Instrumentos de Navegación 2 464.800 929.600Teléfono Satelital 2 795.194 1.590.388Sistema Meteorológico 2 560.000 1.120.000Compás digital 2 1.400.000 2.800.000Compás Magnético 2 238.554 477.108Sistema de identificación automático 2 783.440 1.566.880Piloto Automático 1 2.069.200 2.069.200Radio HF 2 350.000 700.000Antena GPS 1 204.400 204.400Radar 2 1.509.200 3.018.400Antena Radar 1 828.800 828.800Sistema televisión satelital 1 3.778.335 3.778.335Costo total en Pesos 19.744.453

8.4.5 EQUIPOS VARIOS

ITEM Cantidad Valor Unitario Valor Total Ancla 1 3.175.010 3.175.010 Molinete 1 1.817.000 1.817.000 Cadenas (paño) 952.819 Extintores 6 32.000 192.000 Focos Busca Boya 170 Watts 2 616.816 1.233.632 Detectores de Gases 12 85.644 1.027.728 Kit. Desalinizadora 1 780.800 780.800 Cornamusa 8 34.700 277.600 Embarcación Semirrigidas 1 1.800.000 1.800.000 Cabo Fondeo 3 57.100 171.300 Luces de Navegación 8 99.508 796.064 Costo total en Pesos 12.223.953

En resumen, el costo total en equipamiento es:

ITEM Costo Total Equipamiento General 362.055.400 Equipamiento de Acomodaciones 27.604.807 Equipos de Navegación (cargos) 5.451.380 Instrumentos electrónicos y Navegación 19.744.453 Equipos Varios 12.223.953 Costo Total de Equipamiento en Pesos 427.079.993

Page 71: Escuela de Ingeniería Naval

71

8.5 ESTIMACION COSTO DE LA EMBARCACION

Ahora sólo nos queda determinar el costo final de nuestra embarcación, cabe recalcar que este es sólo

un valor estimativo.

ITEM Valor Total Costo de Materiales 105.789.442 Costo de Equipamiento 427.079.993 Costo de Construcción 20.053.600 Costo Total en pesos 552.923.035

No hay que olvidar, que a este valor, hay que agregarle el 19% de impuesto al valor agregado (IVA),

además, utilidad del astillero y gastos extras en equipamiento, materiales y tiempo de ejecución de la obra.

Page 72: Escuela de Ingeniería Naval

72

CONCLUSION

Esta embarcación ha sido una compleja e interesante tarea. Tras un año de trabajo, podemos dar a

conocer nuestra embarcación llamada TANTE, la que está avocada al lujo y a la convivencia familiar sobre el

agua. El único límite impuesto para este trabajo, es la imaginación del propio diseñador, ya que en esta área no

hay parámetros que la definan.

Este trabajo involucra innumerables variables, las cuales nos hacen poner en práctica todas aquellas

herramientas que tenemos a nuestra disposición; no sólo computacionales, sino también, los innumerables

conocimientos adquiridos durante nuestro período académico.

A lo largo de este anteproyecto se han mostrado diversos proveedores, estos aplican en lo que respecta

a equipamiento, pues son una herramienta sumamente útil en el caso de tener que definir algún equipo, todos

estos temas aquí tratados fueron desarrollados minuciosamente; y su finalidad fue dar un mayor acercamiento y

conocimiento sobre este tipo de embarcaciones, ya que es un tema poco explorado en nuestro país y en nuestra

industria naval.

Un punto importante fue poder lograr la velocidad requerida por el armador, debido a que esto

requiere complementar el diseño de forma con la disponibilidad de habitabilidad, lo cual en algún momento,

sin duda alguna fue un gran desafío, debido a que ambas variables deben coexistir, sin afectarse mutuamente.

La finalidad de este anteproyecto se ha cumplido a cabalidad, debido a que se han demostrado y

llevado a cabo las distintas variables impuestas, y finalmente estas son las que definen una embarcación, y en

especial la que hemos desarrollado.

Para concluir, queremos manifestar que este trabajo nos ha dado una nueva forma de ver este tipo de

embarcaciones, no sólo en lo que a lujo se refiere, sino también como un desafío como futuros profesionales,

ya que seremos quienes formaremos parte de nuestra industria naval. Nos damos cuenta, que nos encontramos

preparados para poder desarrollar proyectos de esta envergadura, siendo Chile aún un país en vías de desarrollo

en esta materia.

Page 73: Escuela de Ingeniería Naval

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