Modelismo naval. Descripción de mí método de diseño de un modelo de fragata tipo F – 100 (II)

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La primera parte de este relato es la descripción del método de confección del plano de formas de una fragata tipo F – 100, de modo que, tomándolo como punto de partida, continuaré la descripción del proceso de diseño de los elementos constitutivos de un modelo de estas fragatas.

Antes de continuar, debo aclarar a los modelistas obsesionados con la escala de los modelos que hacen, que la elegida para este se refiere únicamente a su plano de formas, pues, por citar solo algunos ejemplos, no están a escala el espesor de los forros, el perfil de los timones y aletas, o el diámetro de las mechas, unos por inviables, y otros por desconocer su tamaño y forma real. Añado también que algunas de las soluciones que muestro son unas de las muchas posibles y, a buen seguro, las habrá mejores.

El plano de formas de la Fig. 24 es idéntico al último mostrado en la primera parte de este relato, su única diferencia es el tamaño – con el comando «escala» lo dimensioné a escala 1/125 – y algún intrascendente cambio de color en ciertas líneas. También tiene incorporadas las líneas de eje, los timones y la línea de flotación, aunque, por no hacerlo más denso, carece de arbotantes, quilla de balance y aletas estabilizadoras. El método de trazado de estos elementos del casco es el ya descrito en la primera parte de este relato, por lo que no insistiré sobre él.

Fig. 24

Como todo plano, el de la Fig. 24 es solo un conjunto de líneas, por eso es imprescindible definir ahora el tipo y tamaño de los materiales que se utilizarán para hacerlas tangibles.  También conviene definir cómo será su estructura básica; en este sentido diré que el modelo estará constituido por un anillo longitudinal situado en su plano de crujía sobre el que se encolarán 24 cuadernas perpendiculares a él y, al conjunto formado por todo ello, se encolará la cubierta superior. Dicho esto, paso ahora a definir las características de algunos elementos constitutivos del modelo:

ELEMENTOCALIADDIMENSIONES (mm)CANTIDAD
Anillo longitudinalContrachapado de abedul finlandés1200x125x51
Cuadernas«Según planos y 3 de espesor3 paneles de 500×250
Cubierta principal » 1200x160x1.5 1
Forro exteriorMadera de nogal o tilo5×255 tracas
BocinaTubo de latón370x10x82
Ejes de las hélicesVarilla de acero inoxidable450×62
HélicesLatónDiámetro 35 y 5 palas. Tipos Raboesch codes 168-13A y 14AUna de cada
Conexión cardánAcero inoxidableCardán doble de 70 mm de longitud2
ArbotantesVarilla y chapa de latónSegún planos1
TimonesContrachapado30x35x34
Aletas estabilizadoras«30x18x24
Quilla de balance Madera de nogal o tilo 8x15x1802

El anillo longitudinal que hace el papel de eslora de cubierta, roda, parte del domo del sonar, quilla y codaste, tendrá su contorno exterior idéntico al alzado de la Fig. 24, excepto en su parte alta central que tendrá la misma forma que la de la cubierta principal (color azul) y en la zona del talón de quilla, de modo que el contorno en color amarillo del plano de la Fig. 25 será el contorno a cortar de la chapa de contrachapado del que se hará esta pieza. Las líneas verticales servirán para el correcto posicionamiento de las cuadernas en el momento de su encolado. Si este modelo fuese estático, esta pieza quedaría lista para su utilización, a falta de un cierto retoque en su parte de proa que se verá más adelante, pero será RC que la hace candidata a aligerar su peso además de que su instalación en el modelo facilite la instalación del equipo propulsor y de radiocontrol.

Fig. 25

La siguiente etapa tiene por objeto aligerar la pieza, para lo que se trazan paralelas a sus bordes a una distancia de 10 mm, excepto en los extremos de proa y popa, tal como se aprecia en la Fig. 26. Deseo resaltar que esta pieza es extremadamente esbelta lo que favorece su deformación, tanto entre sus partes alta y baja como por su flexibilidad longitudinal. Para impedir lo primero, la pieza incorpora siete puntales provisionales que deberán eliminarse después del encolado de las cuadernas. Para impedir lo segundo, más adelante se abordará el tema.

Como queda dicho, esta pieza tiene una forma en su zona de talón de quilla ligeramente diferente a lo que marca el plano de la Fig. 24, que permitirá su acoplamiento con el talón de quilla propiamente dicho, como más adelante se verá. También tendrá una zona biselada en cada cara – rayada en rojo – en su línea de roda, y la rayada en blanco representa su área de encolado al domo del sonar, a su vez, formado por un fragmento de cono y una esfera encolados entre sí, como se ve en la Fig. 27.

Fig. 26

Fig. 27

Por el método de copiar y pegar, las cuadernas de contrachapado tendrán un perfil exterior idéntico al de la caja de cuadernas, tal como las señaladas con la flecha en la Fig. 28, en la que también se observan dos líneas horizontales que, partiendo de la caja de cuadernas, determinan la altura máxima de la cuaderna y la situación de la cubierta principal; el perfil interior de la cuaderna son líneas trazadas a 8 mm de distancia de su perfil exterior, excepto en la parte de la cuaderna por encima de la cubierta principal (barraganete) que es una paralela trazada a 3 mm. Finalmente, a la cuaderna también se le han practicado los alojamientos del anillo longitudinal del modelo. Todas las demás cuadernas se diseñan exactamente igual, excepto las que son atravesadas por las bocinas del eje de las hélices que, además de lo dicho aquí, también incluyen su adaptación a esta condición.

Fig. 28

En la parte alta de la Fig. 29 está representado un fragmento de alzado del plano de formas, al que se le han borrado líneas de agua, longitudinales y diagonal; en él es visible una línea inclinada que representa la línea de ejes de nuestro modelo, que ha sido copiada y dimensionada a escala 1/125, a partir del plano del alzado de la Fig. 1 del primer relato. Este plano permite conocer la distancia vertical que separa al punto de intersección ejes-cuaderna, con el pie de estas. En la misma Fig. también se ve la caja de cuadernas y el plano de la misma cuaderna amarilla que señalan las flechas; en él hay dos círculos simétricos que representan los agujeros por donde pasarán las bocinas del modelo, ambos centros de los círculos están situados a la misma distancia del pie de cuaderna, tanto en el alzado como sobre el plano de la cuaderna (9,6 mm); a su vez, los círculos estarán rodeados por 5 mm de contrachapado. La separación entre ejes es un dato que también obtuve del artículo de la revista Ingeniería Naval mencionada en la primera parte de este relato. El resto de la cuaderna se obtiene según lo explicado en el párrafo anterior, aunque la forma de su parte baja central es debida a la bancada del servo de los timones de la que, próximamente, describiré con más detalle .

Antes de seguir, aclaro que las fragatas tienen dos cámaras de máquinas situadas una a proa de la otra. Debido a ello, sus dos líneas de ejes solo son simétricas con relación a su distancia a la línea de crujía, pero sus ángulos de inclinación con relación al plano base son diferentes, lo que provoca que el eje de babor atraviese el casco en un punto no simétrico con relación al de estribor, algo que he obviado en el modelo, haciéndolos simétricos en todo.

Fig. 29

El contorno exterior de la cubierta principal, Fig. 30, prácticamente coincide con su trazado en planta del plano de formas, pues su desarrollo transversal es el mismo (carece de brusca, como ya queda dicho), y el longitudinal aumenta su longitud en solo 0.6 mm, cantidad despreciable. La cubierta también dispone de unas pequeñas aberturas en sus bordes por las que pasarán los barraganetes de ciertas cuadernas; también tiene otras tres que permitirán el acceso al interior del modelo: la central para introducir la mayoría de los elementos que se instalarán en su interior (motores, baterías, servo, etc.), y las dos circulares de popa para el alojamiento de las escotillas de acceso a las cañas de los timones que facilitarán su manipulación. Destaco que la cubierta principal se constituye en dos niveles separados por el saltillo que señala la flecha, y, por ello, la conforman dos paneles distintos, suponiendo que el de mayor tamaño se confeccione con un solo panel.

Fig. 30

La Fig. 31 muestra la sección transversal del modelo en la mitad de su eslora, también ilustra la forma en que se une la cubierta principal con el forro exterior (lo que en el barco real es la unión cinta-trancanil).

Fig. 31

Conviene ahora describir las escotillas circulares que dan acceso a las mechas y cañas de los timones, pues la mayoría de sus componentes se instalarán en el modelo antes de montar la cubierta. Las Fig. 31ª (parte de popa del modelo) y 31b muestran su posición de montaje, trazado, y los nombres de los elementos que la componen.

Fig. 31a

Fig. 31b

La Fig. 31c muestra los planos individuales de los elementos constitutivos de estas escotillas; de ellos diré que el soporte brazola se hará de madera o contrachapado y se encolara entre las dos cuadernas; la brazola se hará del extremo de cualquier accesorio hembra de tubería de PVC de evacuación de DN 32; este mismo criterio se seguirá para el tapón, al que, además, se le hará una ranura para alojar una junta tórica de estanqueidad, y al que, en su parte superior, se le encolara la tapa de escotilla hecha del mismo material de la que se hará la cubierta principal.

Fig. 31c

Quien haya leído esta última parte puede pensar con toda la razón que estas escotillas circulares se pueden montar fácilmente, pero ¿Cómo se desmontan? La Fig. 31d da una de las respuestas a esta pregunta; en ella se ve el corte longitudinal de nuestro modelo que muestra parte de su anillo longitudinal, la sección de una escotilla y una varilla (de color rojo) que actúa como palanca apoyada en un gancho, a su vez unido al anillo longitudinal, que bajo la fuerza que representa la flecha levantará la escotilla. Esta es una solución, pero, a buen seguro, habrá más.

Fig. 31d

Ahora le toca turno a la descripción de la escotilla central del modelo, aunque, para ser más exacto, debería nombrarla únicamente como brazola, pue su verdadera tapa de escotilla será la superestructura. Esta brazola estará formada por las extensiones, encima de cubierta, de las cuadernas que conforman sus extremos de proa y popa, o sea, las áreas punteadas de las cuadernas de la Fig. 31e, en la que “a” es la cuaderna de la parte de popa de la brazola, y la “b” es la de proa.

Fig. 31e

Los laterales de babor (Br.) y estribor (Er.) de la brazola se instalarán antes de montar la cubierta y serán dos láminas de contrachapado de 1.5 mm de espesor que se encolarán entre los extremos de Br. y Er. de las áreas punteadas de las cuadernas “a” y “b”, además de alojarse, para encolado, en los escotes de las cuadernas existentes entre ambas, una de las cuales muestra la Fig. 31f en la que están señalados con flechas los escotes.

Fig. 31f

El plano de los laterales de la brazola central es el mostrado en la Fig. 31g. (las líneas verticales, excepto las de los dos extremos, son las posiciones teóricas de las cuadernas).

Fig. 31g

El modelo incorporará bocinas del tipo Raboesch Code 300-11, o similar. El arbotante doble es una pieza de cierta complicación hecha de lámina y varilla de latón, cuyo plano muestra la Fig. 32. Cinco piezas lo conforman unidas entre sí por soldadura fuerte capilar; con relación a esto diré que conviene hacer un utillaje metálico para que mantenga las cinco piezas en su sitio durante la operación de soldar.

Fig. 32

la Fig. 33 muestra el despiece del arbotante, que incluye también el desarrollo de sus brazos interiores.

Fig. 33

La forma en que el arbotante doble se une a la estructura del modelo puede verse en la Fig. 34, en la que se ve que lo hace a través de una pieza de madera – que la he llamado soporte del arbotante – cuyo plano es el de la Fig. 35.

Fig. 34

Fig. 35

Las fragatas F – 100 tienen dos timones de los que desconozco su perfil hidrodinámico, algo que evité averiguar en Internet por ser un tema demasiado específico; en consecuencia, he decidido adoptar para los del modelo el perfil NACA 0021, que, seguramente, no será idéntico al de los timones reales, en lo referente a su espesor, pero es más adaptado al diámetro de la mecha que he elegido para el modelo. La Fig. 36 muestra, mediante sus tres vistas, el conjunto timones-estructura soporte al casco.

Fig. 36

Los soportes de los timones son dos tacos de madera maciza cuya geometría muestra la Fig. 37, ambos se encolarán entre dos cuadernas, tal como se ve en la Fig. 36.

Fig. 37

La Fig. 38 muestra los elementos siguientes:

  • “a”, una de las dos limeras hechas con tubo de latón, que se montarán encoladas en los agujeros de los soportes del timón.
  • “c1” y “c2”, una de las dos mechas de los timones hechas con varilla de latón, que tiene una ranura para el alojamiento de una junta tórica “b”, cuyo papel es estancar el conjunto mecha-limera; también tiene dos caras planas en su parte inferior que evitarán el giro entre ella y la pala del timón, después de su encolado.
  • “d”, la mitad de la pala de uno de los timones hecha de contrachapado de abedul finlandés, en la que es visible la mitad del agujero donde se alojará la mecha.
  • “e”, el momento previo a la unión de la mecha con las dos mitades de la pala del timón, unión que se hará por encolado, tal como señalan las flechas.

“f” y “g”, timón acabado tras haber modelado su pala a la forma NACA 0021, anteriormente mencionada.

Fig. 38

Las aletas estabilizadoras van instaladas en el pantoque del modelo, perpendiculares a él, y casi a la mitad de su eslora, (ver Fig. 39).

Fig. 39

Estas aletas son similares a los timones de gobierno del modelo exceptuando dimensiones, su forma hidrodinámica que está de acuerdo con NACA 0015 y el tamaño de la varilla de latón con la que se une al casco (ver Fig. 40). Su proceso de ensamblaje es idéntico al de los timones de gobierno.

Fig. 40

La quilla de balance tiene una posición en el casco de aparente anormalidad, pues no guarda paralelismo con las líneas de agua; sea como fuere, la del modelo está diseñada para ser confeccionada partiendo de un listón de madera macizo al que se le dará forma de un alargado prisma triangular adaptado al pantoque del casco por una de sus caras laterales, y cuyos extremos rematan en forma puntiaguda. La Fig. 41 muestra el dimensionado y posicionamiento de la quilla de balance, y la Fig. 42 muestra sus vistas de alzado, planta y perfil, e incluye las secciones transversales reales – no proyectadas – con los planos de las cuadernas (las secciones “a”, “b”, “c”, “d”).

Fig. 41

Fig. 42

La Fig. 43 muestra muchos de los componentes que forman parte del sistema de propulsión del modelo. De ellos, ya han sido reseñadas sus características más relevantes, excepto las de los motores que serán del tipo sin escobillas (brushless), tal como el Racerstar BR2212 1000 KV, o similar. Con respecto a los motores sin escobillas he de decir que en internet existe una enorme oferta de ellos, pero la información técnica que la acompaña oscila entre los datos innecesarios o repetidos, que no siempre coinciden, y las puntualizaciones machaconas para su utilización en aeromodelismo, pero absolutamente nada sobre otras aplicaciones; a consecuencia de ello, me ha quedado la duda sobre la aptitud del Racerstar BR2212 para su aplicación en modelismo naval, pues su refrigeración en este uso es mucho más limitada que propulsando un aeromodelo.

Fig. 43

Los motores de propulsión del modelo estarán unidos a su cuaderna de proa mediante una bancada compuesta, básicamente, por cuatro varillas roscadas a los motores por un extremo y el otro ceñido a la cuaderna mencionada mediante tuercas, tal como muestra la Fig. 43a.

Fig. 43a

La Fig. 43b es el plano de la sección de una de las varillas roscadas (las cuatro son iguales), y el de los dos discos arandela (también son iguales).

Fig. 43b

Es evidente que la bancada de estos motores es especifica de estos, de modo que si se utilizan otros, es muy probable que sea necesario rediseñarla de nuevo, incluyendo la parte de la cuaderna a la que va unida.

El gobierno del modelo estará formado por dos timones y un servo tipo Futaba S3003, o similar, unido a las cañas de ambos timones a través de varillas de empuje y sus correspondientes horquillas, tal como se aprecia en la Fig. 44. De acuerdo con las instrucciones del fabricante, el servo se atornillará a la bancada construida sobre las dos cuadernas entre las que se instalará y, con respecto a ella, diré que es posible que sea necesario lijar los contrachapados para permitir la entrada del servo entre ellos.

Fig. 44

En el próximo relato abordaré el diseño de la superestructura; Hasta entonces, un saludo.

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Modelismo naval. Descripción de mí método de diseño de un modelo de fragata tipo F – 100

En estos días de confinamiento – tal vez sería mejor llamarlo encierro – a causa del coronavirus, ceo que es muy deseable encontrar alguna forma de matar la monotonía que supone tan largo, pesado y brutal encierro. Supongo que, en una situación así, cada cual habrá buscado y encontrado su forma de sobrellevarlo; en mí caso, ha sido el diseño del modelo de las fragatas tipo F – 100, actualmente alistadas en la Armada Española.

Al emprender un proyecto de modelo de un barco real, como es el caso de estas fragatas, lo primero que trato de localizar son sus planos, localización que, desde hace años, realizo en Internet; lo malo es que hay muy pocos, de escasa resolución y, generalmente, sus trazados no satisfacen completamente los deseos del modelista naval tipo, en lo que al contenido de los planos se refiere. Bajo mi punto de vista, lo ideal sería disponer del plano de formas del barco del que se desea hacer su modelo, el de disposición general, y fotografías de distintos lugares del mismo que incluyan también las de su carena. Con las fotografías, casi nunca he tenido problemas de localización, excepto las de carena; pero nunca he conseguido un plano de formas – ni siquiera solicitándoselo al constructor del barco en cuestión – y rara vez he conseguido el de disposición general.

En lo que a las fragatas F -100 se refiere, he de decir que he tenido la suerte de localizar en Internet el nº 798 de la revista Ingeniería Naval – a quien agradezco esta información -, correspondiente a noviembre de 2002. En ella hay un artículo sobre la fragata “Álvaro de Bazán” (la primera de la serie F – 100) en el que se incluyen distintas imágenes de sus planos, muy adecuados para mi propósito, bien es cierto que cualquier modelista naval tiene motivos sobrados para echar de menos algunas secciones transversales del barco. Estas imágenes son las mostradas en las Fig. 1 a la 3.

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

El paso siguiente consiste en averiguar las características principales del barco. En Internet existen numerosas páginas web que las facilitan, pero, curiosamente, difieren unas de otras, aunque sus diferencias no sean excesivas; sea como fuere, las características que he adoptado son las siguientes:

Eslora total: 146,72 m.

Manga máxima: 18,6 m.

Calados: 4,75 m. (a la quilla) y 7,2 m. (a la parte más baja del domo del sonar).

Desplazamiento: 5,800 Tm.

El paso siguiente consiste en trasladar las imágenes de los planos anteriores al programa CAD que utilizo para diseñar, para lo cual sigo el celebérrimo método de copiar y pegar. Ahora me centraré únicamente en el plano de la Fig. 1, del que deberá comprobarse si la línea de flotación y la línea base del barco son paralelas y horizontales. La Fig. 4 es un fragmento de captura de pantalla tomado del programa de diseño, en el que está incluido el plano de la Fig. 1, al que se le han trazado superpuestas, la línea de flotación y la línea base, ambas horizontales, en color azul y sobre el “perfil exterior” (alzado), que, como se aprecia, coinciden exactamente con ambas líneas del plano del barco, a la vez que la línea de quilla del barco coincide con la de base; hay una tercera línea azul en el plano “vista aérea” (planta)  – trazada por la línea de crujía del barco – que, como se observa, es paralela a las otras dos. En ese mismo fragmento de captura de pantalla también hay dos líneas verticales trazadas en rojo que, como se aprecia, pasan por los puntos de proa y popa del barco más extremos, tanto en su “perfil exterior” como en su “vista aérea”, lo que contribuye a aumentar la confianza en la fiabilidad del plano.

Fig. 4

Un somero vistazo a los planos deja muy claro que han sido hechos por quien entendía de ello, por lo que en ningún momento he dudado de ellos; sin embargo, tal vez sea por mi ignorancia en la materia, siempre he tenido dudas sobre el proceso que se sigue desde que el plano real se reproduce en libros o revistas, pues, en más de una ocasión, he constatado diferencias dimensionales y de perpendicularidad y paralelismo, que no tienen la menor importancia de cara a las publicaciones propiamente dichas, pero si para quién desea hacer un uso como el aquí descrito.

Veamos ahora cual es el problema de pegar girada una imagen en la pantalla del programa de diseño. Naturalmente este giro puede deberse al propio proceso de pegado, o a que la imagen ya incluía girado el plano que contiene; sea como fuere, será necesario corregir esta condición. La Fig. 5 muestra girado, un ángulo “a”, el plano de nuestro barco con relación a la horizontal y, a consecuencia de ello, las dos líneas verticales que pasan por los extremos de proa y popa (color fucsia) del “perfil exterior”, ya no pasan por sus correspondientes extremos del plano de la “vista aérea” – al resto de los puntos les pasa lo mismo -, lo que, de continuar así el proceso de diseño del modelo, lo dificultaría o haría casi imposible y escasamente fiable. Es evidente que cuanto mayor sea este ángulo, mayor será el problema. Así pues, con el comando «giro» del programa de diseño, se pondrá la imagen en posición horizontal, o sea “a” = 0.

Fig. 5

Una vez posicionadas en horizontal (si fuera necesario) las imágenes de las Fig. 1 a la 3, se procederá a dimensionar, utilizando el comando «escala» del programa de diseño, el plano de la Fig. 1 a escala 1/1 (con relación a la eslora máxima del barco), según se aprecia en la Fig. 6 (notar que las medidas no están en metros, sino en milímetros). Este dimensionamiento del plano del barco con relación a su eslora máxima, dimensiona también el resto del plano a la misma escala, sea cual sea la dirección en la que se mida, de modo que, la manga medida en esta condición, debería ser de 18,6 m., como así ha sido. Deseo aclarar que el grueso de las líneas del plano llevado a escala 1/1, se encuentra en torno a los 200 mm, por lo que a la hora de medir la manga o cualquier otra dimensión del barco, deberá tenerse en cuenta este aspecto. En cualquier caso, la manga a adoptar es la ya mencionada anteriormente.

Fig. 6

Fig. 7

Fig. 8

Lo explicado hasta aquí puede parecer algo complicado, pero es sumamente sencillo para quien maneje un programa CAD. Esta etapa de preparación de planos es imprescindible, pues así se podrá tomar de ellos datos fiables que nos permitirán definir las formas del barco que sean necesarias para diseñar su modelo, aunque, el relato que sigue, solo se referirá al método de crear las formas del casco, bien es cierto que el resto del barco sigue exactamente el mismo; de modo que, desde aquí, comienza la forma de trazar las formas de esta fragata. Empezaremos por el plano de la Fig. 1 (ya dimensionado a escala 1/1 según lo explicado), que en la Fig. 9 – otro fragmento de captura de pantalla – se observa que su perfil exterior más representativo está «calcado» con líneas de trazo rojo. De su vista aérea también están «calcadas» la línea de su cubierta principal al costado (en trazo azul), el canto superior de la amurada de proa (en trazo rojo) y su línea de crujía (en trazo rojo de punto y raya). A propósito de esto, diré que las líneas no rectas, exceptuando circunferencias y sus arcos, elipses y sus arcos, son splines.

Fig. 9

Así pues, ya tenemos dos planos fundamentales de nuestro barco – que no imágenes –, uno el de su alzado y otro el de su cubierta principal y amurada de proa, tal como se ve en la Fig. 10, copia de la 9 sin la imagen subyacente.

Fig. 10

Ahora volveremos al plano de la sección longitudinal de la Fig. 2, que es un corte del barco a lo largo del plano vertical de su crujía, lo que quiere decir que su perfil del casco es idéntico al de su perfil exterior de la Fig. 1. También incluye, entre otras, las líneas de cubierta principal al centro (color azul), segunda cubierta (color verde), primera plataforma (color fucsia) y techo tanques, de las que también tenemos los planos de sus líneas de cubierta al costado, con la particularidad de que sus esloras máximas deben ser idénticas, tanto en su vista longitudinal como en su vista en planta, algo que queda patente en la Fig. 11 (fragmento de captura de pantalla del corte longitudinal de la Fig. 2, la segunda cubierta y primera plataforma de la Fig. 3; para simplificar, he excluido el resto de los planos )

Fig. 11

También en la Fig. 11 haremos lo mismo que se hizo en la Fig. 9, o sea, la copiaremos sin su imagen subyacente, tal como muestra la Fig. 12. Insisto en que en que estas líneas del programa CAD no son imágenes, son los trazos de un plano (vectorial) en toda regla.

Fig. 12

Ahora, por copia o desplazamiento, superpondremos los planos longitudinales de las Fig. 10 y 12, algo que, de la misma manera, también haremos con los planos de las líneas de cubiertas al costado de ambos, como se ve en la Fig. 13, que no es otra cosa que una primera aproximación al plano de formas del casco de la fragata.

Fig. 13

A partir de aquí prescindiré de los trazados de la superestructura del barco y de las líneas verticales trazadas desde los extremos de proa y popa de la segunda cubierta y primera plataforma, por lo que el plano de la Fig. 13 queda tal como muestra la Fig. 14. Hago notar que la primera plataforma del barco es discontinua, por lo que su proyección en planta de las zonas discontinuas está realizada con el criterio – idéntico a las del resto de las líneas de cubierta al costado – de no producir cambios bruscos en la dirección de trazado de la línea.

Fig. 14

Como ya he adelantado, todo lo hecho hasta aquí no es más que un conjunto de pasos previos al diseño, propiamente dicho, del modelo de esta fragata, pues la Fig. 14 representa las líneas ya mencionadas del barco real.

Desde hace tiempo tengo por costumbre construir mis modelos de barco con una separación máxima de cuadernas de 50 mm, de modo que, al ponerle cuadernas al plano de la Fig. 14 su distancia máxima deberá ser la adecuada para que al escalarla a la del modelo cumpla con esta condición. La escala de trazado a la que he decidido diseñar el modelo es de 1/125, lo que le proporcionará una eslora máxima de 1173 mm, por lo que, si la distancia máxima entre cuadernas ha de ser de 50 mm, tendremos que 1173/50 = 23,46, o sea que, 24 han de ser las cuadernas de nuestro modelo, las mismas que hay que poner en el plano de la Fig. 14, algo ya visible en la Fig. 15

Fig. 15

Lo confeccionado hasta aquí del plano de la fragata solo hace referencia a su alzado longitudinal (perfil exterior o sección longitudinal) y a su planta (vista aérea o cubierta principal), pero nada queda dicho de sus perfiles transversales, algo a lo que ahora toca su turno.

Fig. 16

La Fig. 16 es un fragmento de pantalla de la parte de proa del plano de la Fig. 15 pero con un grosor normal de líneas; en él está representado el método de obtener la forma de una cuaderna, concretamente la de color morado, el método para obtener el resto de cuadernas es exactamente el mismo. A la derecha de la línea vertical roja se traza otra línea vertical gris – la línea de crujía que separa los lados de babor y estribor – y, por tanto, también perpendicular a la línea base. Como se recordará, la línea azul es la cubierta principal, la verde corresponde a la segunda cubierta y la fucsia representa la primera plataforma. Aclaro también que es normal que las cubiertas a la intemperie tengan brusca, por lo que la cubierta principal de este barco, probablemente, también la tendrá, pero, por más que lo he intentado no he podido averiguarlo, en consecuencia, he optado por brusca 0, que facilita bastante la confección del plano. En él también se ven cuatro líneas paralelas a la de base que parten de los puntos de cruce de la cuaderna morada con el canto alto de la amurada de proa, con las dos cubiertas y primera plataforma. A partir de la línea gris vertical se marcan las distancias “a”, “b”, “c” y “d” que, inexorablemente, deben ser idénticas a la mismas mostradas en la parte inferior del plano (planta), hecho lo cual, se inicia el trazado de la cuaderna mediante una spline, empezando desde el punto más bajo de la misma (línea base), y siguiendo por todos los demás puntos así determinados, lo que da como resultado el perfil de la cuaderna (también en color morado) visible en la parte derecha de la línea vertical del plano. Esa representación del plano que contiene la cuaderna así trazada, la línea vertical gris (línea de crujía) y la línea base, se denomina perfil. Antes de seguir quiero aclarar que los barcos rara vez tienen líneas con cambios bruscos de dirección, como es el caso de nuestra fragata, de modo que, cuando se unan puntos con splines, debe tenerse esto muy en cuanta, sea cual sea el tipo de línea de que se trate: cubiertas, líneas de agua, arrufo, cortes longitudinales, diagonales, etc. La Fig. 17, muestra un ejemplo de esto. Si al hacer el trazado de una spline se produce la forma más o menos parecida a la anormal, es imprescindible averiguar su causa y corregir, si procede, su forma, la forma de la línea de la que procede o ambas.

Fig. 17

Cualquier punto del plano situado en el alzado, la planta o el perfil, debe cumplir los requisitos siguientes (ver Fig. 18): “a” = “a”, “b” = “b”, “c” = “c”, “d” = “d”, “e” = “e”, “f” = “f”, “g” = “g” y “h” = “h”, en las tres vistas, además de lo dicho en el párrafo anterior.

Fig. 18

Siguiendo las instrucciones indicadas se obtendrá el plano de la Fig. 19, que es el mismo de la Fig. 15 con todas las cuadernas trazadas; además, tiene marcados tres rectángulos sombreados en distintos colores con sus nombres correspondientes, cierto que en argot naval el perfil es mucho más conocido como caja de cuadernas, en la que solo se representan la mitad de cada cuaderna (la otra mitad es, obviamente, simétrica). Convencionalmente, se representan a la izquierda de la línea de crujía todas las cuadernas desde la mitad de la eslora hasta el extremo de popa, y en la parte derecha el resto. Al conjunto de estas tres vistas se conoce con el nombre de plano de formas, también conocido en ciertos sectores como plano de líneas.

Fig. 19

Recapitulemos, utilizando la cubierta principal de la Fig. 1, la sección longitudinal de la Fig. 2, la segunda cubierta y primera plataforma de la Fig. 3, se han obtenido las 24 cuadernas de trazado por las que se ha optado. El plano así conseguido es una primera aproximación, más o menos exitosa, de un auténtico plano de formas, pues, como ya queda dicho, el grueso de las líneas de los planos de las imágenes están en el orden de los 200 mm, lo que pone de manifiesto los errores que pueden cometerse al «calcar» las líneas.

Un modelo de barco carece de cubiertas internas, por lo tanto, nos despedimos aquí de ellas tras habernos servido para el trazado de las cuadernas, de modo que, tras su borrado, trazaremos seguidamente sobre el plano de la Fig. 19 varias paralelas (líneas de agua) a la línea base equidistantes entre sí, según se ve en la Fig. 20. La distancia entre estas líneas es arbitraria, pero no conviene que sea grande cuando el barco tiene mucha forma, e incluso conviene reducirla en áreas que si la tienen; es el caso del pantoque y domo del sonar de esta fragata. En esta ocasión y para la distribución de estas líneas, he comenzado trazando una paralela (color verde) a la línea base por la parte alta del perfil longitudinal, y después he dividido por trece la distancia entre ambas, trazando seguidamente paralelas a la línea base por los puntos de división, con lo que tendremos 13 de estas líneas por encima de la base, a las que he añadido otra (color naranja) por el punto medio entre la primera y aquella y otras dos más por debajo de la línea base.

Fig. 20

A partir de aquí es inevitable seguir al pie de la letra el proceso descrito para las Fig. 16, 17 y 18, pero con más rigor, si cabe, pues los puntos a chequear son bastantes más, de modo que la paciencia será un aliado imprescindible para quien se embarque en un proceso como este para obtener un fiable plano de formas del modelo que desee construir. Tras haber trazado en planta todas las líneas de agua, corregir todas las líneas bajo el criterio de suavidad y el importantísimo de que todos los puntos homólogos del plano tengan distancias idénticas a la línea base y a la de crujía, puede decirse que el plano está terminado, pero siempre es conveniente hacer unos «cortes» adicionales en el trazado para contrastar, aún más, la fiabilidad del plano, lo que se logra con las longitudinales (Long. 1, 2 y 3) y la diagonal (puede haber más de una), que, siguiendo el criterio de suavidad de línea, deben dar como resultado un trazado que cumpla con este criterio, además, de que todos sus puntos del alzado, planta y caja de cuadernas, tengan las mismas distancias a las líneas de referencia: crujía y base. Ver Fig. 21, 22 y 23.

Fig. 21

Fig. 22

Fig. 23

Confeccionado el plano de formas de la fragata, finaliza la primera etapa del diseño de un modelo de embarcación que, tal vez, pueda parecerle de cierta complicación a algún modelista, pero la realidad está lejos de ello, sobre todo cuando lo explicado hasta aquí se utilice como método para pasar las interminables horas de confinamiento, además de hacer algo distinto a “lo de siempre”. En la etapa próxima describiré el resto del proceso de diseño del modelo; hasta entonces, un saludo a todos los modelistas.

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Modelismo naval. Determinación del centro de gravedad de un modelo

Este texto describe un método fácil que permite a cualquier modelista naval posicionar el c. de g. de sus modelos RC cuando lo considere conveniente para sus actividades modelistas. También va dirigido a aquellos modelistas navales que, insatisfechos de hacer siempre lo mismo, están dispuestos a dar un paso más añadiendo a su afición, innovación. A ellos va dirigido este escrito.

Probablemente por ser un concepto algo abstracto, sospecho que hay muy pocos modelistas navales interesados en un fundamental tema ligado íntimamente a la estabilidad de sus modelos RC; este tema, no es otro que el relacionado con la localización de sus centros de gravedad, de modo que hoy, narraré la manera de localizarlo sin necesidad de recurrir a piscinas, estanques, etc., etc.

Antes de nada, conviene saber a que se le llama centro de gravedad de un cuerpo, un concepto un tanto abstracto y, para que cualquiera lo comprenda, precisa de una explicación alejada de tecnicismos, objetivo que intentaré conseguir a lo largo de este relato.

Ahora me referiré a la Fig. 1 en la que, sobre una mesa, se ve el muelle de una pinza de papel que amordaza una lámina sobre cuyo borde superior se apoya libremente un objeto – al que llamaré balancín – formado por dos bolas iguales unidas por una varilla. Las bolas del balancín tienen el mismo peso y tamaño y la varilla que las une es homogénea y también del mismo diámetro en toda su longitud y, como se aprecia, todo el conjunto apoya su punto medio P sobre el vértice V, lo que significa que su mitad derecha pesa lo mismo que su izquierda, motivo por el que se mantiene en equilibrio en esa posición. La Fig. 1a es un esquemita de la Fig. 1, ¿Qué pasa si, como se ve en la Fig. 1b, el vértice V se mueve hacia la bola derecha del balancín?… Que éste se cae del vértice V que la soporta.

Fig. 1

Fig. 1a

Fig. 1b

Las bolas tienen un agujero que las atraviesa que pasa por su centro, lo que permite deslizarlas a lo largo de la varilla que las une ¿Qué pasa si, como se ve en la Fig. 2, movemos la bola izquierda hacia la derecha?… Pasa que el balancín también caerá. ¿Porqué?… Porque ese movimiento de la bola ha modificado la distribución del peso del balancín, motivo por lo que el punto P ya no se encuentra en el mismo sitio que estaba inicialmente, o sea, sobre la línea vertical que pasa por el vértice V y, a causa de ello, el balancín se cae (ver Fig. 2a). En esta condición ¿Qué hay que hacer para que esto no ocurra?… Mover el vértice V hasta que la línea vertical que pasa por él encuentre al punto P, como ocurría antes de provocarse el desequilibrio (ver Fig. 2b). Siempre que se produzca un cambio de posición de una o ambas bolas, es imprescindible mover el vértice V hasta colocarlo exactamente en la línea vertical que pasa por el punto P para restablecer de nuevo el equilibrio.

Fig. 2

Fig. 2a

Fig. 2b

Lo dicho para el balancín anterior es perfectamente aplicable a cualquier otro cuerpo, tengan la forma y peso que tengan, como ponen de manifiesto las Fig. 3 y 4 (naturalmente la solidez del apoyo debe estar en consonancia con el peso que debe soportar), para las que he tomado como ejemplos un mechero de fumador y un mando a distancia de un receptor de TV, respectivamente.

Fig. 3

Fig. 4

Mediante este doméstico sistema de pivotar o balancear un objeto sobre un vértice, se determina la posición del punto P con relación a los extremos de máximo giro del objeto durante su balanceo. A ese punto P se le conoce con el nombre de centro de gravedadc. de g. -, y es un punto teórico en el que se considera concentrado todo el peso del objeto en cuestión.

El centro de gravedad de los objetos simétricos tanto en forma como en peso, está localizado en la línea vertical que pasa por su eje medio de simetría, como es el caso del balancín de la Fig.1, caso extrapolable a cualquier modelo de barco en el que su lado de estribor es simétrico con el de babor, en geometría y peso, por lo que sus centros de gravedad se situaran en sus ejes de simetría, más conocidos como líneas de crujía. La Fig. 5 representa la cuaderna maestra de un modelo de un clásico pesquero del Cantábrico y, de acuerdo con este criterio de simetría, su c. de g. se encuentra situado en su línea de crujía, tal como se ve en ella.

Fig. 5

Llegados aquí ya sabemos situar el c. de g. de nuestros modelos RC (en modelos estáticos es irrelevante conocer su posición) con relación a sus bandas de babor y estribor, pero ¿Cuál es su posición con relación a su proa y popa?

La Fig. 6 muestra el casco de un modelo de un remolcador colocado sobre el borde de un soporte que le permite balancearse sobre él (un vértice V, de estribor a babor perpendicular a la crujía, dotado con una ranura para el libre paso de la quilla del modelo) como si fuera el balancín. Tras algunos intentos, debe conseguirse que su línea de flotación se mantenga en equilibrio, lo más próxima a la posición horizontal y sin ningún otro apoyo salvo, claro está, el del vértice V. En esta posición, ya sabemos que su c. de g. esta en la línea vertical que pasa por dicho vértice, exactamente lo mismo que el mando de TV, el mechero, o el balancín, con lo que así queda perfectamente posicionado en el sentido proa popa.

Fig. 6

Para hacer la fotografía con mayor comodidad, al modelo de la Fig. 6 le saqué su superestructura, de modo que, al volvérsela a instalar, lo más probable es que haya que mover el vértice V hasta restablecer la horizontalidad de la línea de flotacióny el estado de equilibrio del modelo, pues cualquier modificación en la distribución de pesos, en general, requerirá una nueva situación del vértice V, o lo que es lo mismo, su c. de g. cambiará de posición. Hago notar que esta modificación de peso puede, en ciertas condiciones, no alterar la posición de V, tal como ocurrirá si al balancín de la Fig. 1 le añadimos otras dos bolas – una a cada lado de V – pegadas a las ya existentes, provocando así una alteración de su peso, pero no su equilibrio.

Finalmente diré que la situación del centro de gravedad de cualquier cuerpo se representa con este símbolo:

Fig. 7

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Modelismo naval. Un original método de construcción

Durante mis muchos años practicando modelismo naval he utilizado métodos de construcción de modelos que van desde el clásico a base de cuadernas y forro, hasta el de resina de poliéster con fibra de vidrio. Solo en una ocasión he practicado otro que hoy, bastantes años después, me parece de gran originalidad, lo malo es que de él solo conservo unas pocas y malas fotografías, pero recuerdo perfectamente el proceso que seguí para construir el modelo que seguidamente relatare.

Como ya he dicho, no conservo ni el modelo ni nada de él, excepto unas malas fotografías, lo que me obliga a valerme del plano de formas de la Fig. 1 que, aunque no corresponde con el del modelo, me será de gran ayuda para las explicaciones que siguen.

Fig. 1

Después de conseguir el plano de formas del modelo, adquirí un taco de madera de aliso cuyas medidas corresponden al paralelepípedo circunscrito al modelo, tal como muestran los trazos anaranjados de la Fig. 2, de modo que las dimensiones “L”, “B” y “D” son iguales a la eslora, manga y puntal máximos del modelo.

Fig. 2

Seguidamente tracé a lápiz el taco de madera, tal como muestra la Fig. 3; tales trazos no son otra cosa que las líneas de agua y el perfil lateral del modelo (alzado). Naturalmente, el trazado hay que hacerlo para ambas caras del taco, o sea, las bandas de babor y estribor del modelo.

Fig. 3

El paso siguiente consistió en eliminar las áreas sombreadas de la Fig. 4, con lo que se obtendrá lo que muestra la Fig. 5, una primera aproximación a lo que será el casco del modelo.

Fig. 4

Fig. 5

También tomé de la caja de cuadernas los valores de las diferencias entre la semimanga máxima y la semimanga de cada punto de cruce entre las líneas de agua y las cuadernas, o sea los valores “a” al “j” (marcados en azul) correspondientes a cada una de las cuadernas, tal como se indica en la Fig. 6 para la cuaderna roja. Dicho esto, no es difícil deducir que conviene hacer una tabla en la que estén listados los valores del “a” al “j” para cada cuaderna y línea de agua, algo más o menos parecido a lo que muestra la Fig. 7.

Fig. 6

Fig. 7

Sobre la superficie superior del taco de madera tracé la línea de crujía, las líneas de cuaderna y mediante los valores de “a”, antes tabulados, correspondientes a todas las cuadernas, situé los puntos de unión de cada una de ellas con los de la línea de cubierta al costado, como muestra la Fig. 8, tras ello, se traza dicha línea haciéndola pasar por todos estos puntos. También se traza la vertical de la línea de crujía en los extremos de proa y popa.

Fig. 8

Llegados aquí, conocemos ya la utilidad de los valores de “a”; ahora toca situar en el taco todos los demás puntos correspondientes a los valores del “b” al “j” de cada cuaderna que, como es obvio, se encuentran en el su interior, por lo que el único modo de situarlos consiste en taladrar en cada punto de cruce cuaderna-línea de agua un agujero que tenga la profundidad de “b” a “j” para cada cuaderna, tal como se ve en la Fig. 9, que es una ampliación de parte de la 10.

Fig. 9

La broca que utilicé para hacer los taladros tenía un diámetro de 7 mm y estaba afilada en punta de lápiz. Tras hacer los taladros, en una primera etapa, eliminé con gubia toda la madera existente por encima de sus fondos, y el acabado final lo hice con lija hasta eliminar toda señal de los agujeros (en ciertas fotografías inferiores todavía son visibles algunos). Creo recordar que el resultado de lo descrito hasta aquí me produjo gran satisfacción. Por ser un modelo RC, también tuve que vaciar el taco de madera por fresado.

En lo que al casco del modelo se refiere, las malas fotos que siguen son el resultado de la aplicación de la técnica aquí descrita.

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Calidad: teoría y práctica

Durante 30 años aquel técnico había estado uncido al yugo del departamento de calidad de una empresa de cuyo nombre no quiso acordarse; por fin y para su satisfacción, aquel año se libró de él, dejando atrás horas y horas de leer, interpretar y aplicar textos en inglés de una colección de libros a los que algunos filosóficos «mechanical engineer» habían puesto el rimbombante nombre de «Code», un costoso galimatías de modificación semestral a base de añadidos en forma de hojas coloreadas que, a menudo, desbarataban más que otra cosa; eran lo equivalente a lo que hoy se conoce como actualizaciones de software. Para que una empresa pudiera exhibir, urbi et orbi, el cumplimiento con tal galimatías tenía que seguir un proceso similar al descrito más abajo para “la Iso” – con algunas diabólicas variantes -, pero bastante más caro, complicado y difícil, a cambio de unos beneficios que, según decían sus valedores, podían ser considerables.

A la vez que al diabólico «Code», también dejaba atrás otro pretencioso texto en inglés (a ciertos recalcitrantes papistas de la época no les gustaba la versión española) – “la Iso”, como lo nombraban los no introducidos en el tema – que prometía el oro y el moro a las empresas que adoptaran sus sabios consejos ¡faltaría más! Naturalmente, aquello requería una acreditación que lograban a base de pagar una asesoría y, tras una o varias severas auditorías de calidad hechas por una empresa certificadora – a la que, ¡cómo no!, también había que pagar – conseguían la ansiada certificación que, al parecer, las situaba en el Olimpo de la calidad, y aseguraba a la certificadora pingües beneficios. Otro floreciente negocio que ninguna empresa del ramo desaprovechó. Curiosamente, en aquella época era muy normal que asesor(es) y certificador(es) pertenecieran a la misma empresa, hecho que podía estimular a los mal pensados y que las certificadoras soslayaban cubriendo las apariencias con el curioso malabarismo de evitar que los certificadores actuasen como asesores y viceversa.

Aquel floreciente negocio debió estimular la mente ejecutiva de otras organizaciones que, con su habitual perspicacia, concluyeron que si el diabólico “Code” y la pretenciosa “Iso” habían impuesto su certificación ¿porqué no la iban a imponer también en lo suyo? Dicho y hecho, de modo que al susodicho binomio se sumaron otros de cuño idéntico al de “Iso” pero con logotipos y especificas parafernalias; ¡faltaría más!, no iban a ser menos.

A consecuencia del aquelarre auditoría-certificación-homologación, nuestro técnico pasó gran parte de su vida laboral soportando auditorías de unos y otros de corte muy parecido, cierto que, a veces, las de cliente tenían un tono algo más chulesco. Curiosamente, nunca percibió que a más auditorias mejor calidad, en cambio le obligaron a pasar muchas, ¡muchísimas horas! resolviendo – cerrando, en argot auditor – las muchas memeces que los auditores le dejaban tras su “proselitista trabajo”. Con dureza, el técnico afirmaba que aquello de las memeces tenía su explicación, pues de las 700 auditorías que más o menos había sufrido en 30 años, jamás auditor alguno puso el dedo en la llaga de los verdaderos problemas de calidad de su empresa, que no era otro que el desinterés de la dirección por ellos, pues sistemáticamente actuó siguiendo el criterio de: «no permitas que incumplimiento alguno aminore la facturación».

Si, si, todas las normas de calidad, códigos varios, manuales, instrucciones, procedimientos, etc., etc., ponen su acento en la inmensa mayoría del personal de las empresas, pero nada dicen de la actitud y aptitud de sus regidores, si se exceptúa la política de calidad que, frecuentemente, no pasa de ser un conjunto de palabras bonitas que firma en barbecho el mandón de turno, algo que nuestro técnico nunca pudo entender, pues asesores, auditores varios y certificadores, jamás trataron de constatar el papel jugado por aquellos en la calidad de los productos hechos por la empresa pero, eso sí, nunca se olvidaron de ensalzar el buen rollito del «management», y de esquivar el análisis de la actitud hacia la calidad de quien debería ostentar su máxima representación.

Percibo hoy que, al conseguir su certificación, las empresas ya no lo celebran publicándolo en periódicos, ni en otros medios de comunicación, ni se la entrega las primeras autoridades autonómicas, como ocurría en la ya lejana época que le tocó vivir a nuestro técnico ¿será que todas las empresas ya están certificadas? ¿será que ahora está tirado conseguirlo? ¿será que ya no prestigia? ¿o será que alguien en alguna parte está pensando en algo más elitista que una vulgar certificación?

¡Pobre calidad! ¡cuantos presumen de ella de boca para fuera, pero, cuando algo no sale bien, miran para otro lado en aras de la facturación! Para más inri, nuestro técnico afirmaba con toda convicción, que algunos mandones de empresa utilizaban las certificaciones para vanagloriarse y, si las circunstancias así se lo aconsejaban, también como burladero.

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