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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