Categoría: Modelismo naval

Durante mis incursiones por los foros de modelismo naval me he tropezado, en alguna ocasión, con cuestiones como éstas:

¿Qué potencia motriz debe tener mi modelo para que alcance cierta velocidad?

¿A qué revoluciones de la hélice alcanzara esa velocidad?

Las respuestas dan para escribir todo un tratado de hidrodinámica pues, a causa de su complejidad, fue necesario el advenimiento de los canales de experiencias hidrodinámicas y los túneles de cavitación para para ofrecerlas. Naturalmente un modelista naval necesita soluciones que estén a su alcance y, por supuesto, que no le compliquen la vida más de lo conveniente; así pues, lo que sigue, trata de dar respuestas a esas cuestiones.

La velocidad máxima que puede alcanzar un modelo o cualquier otro flotador, la define esta fórmula:

(1)

en la que V  es la velocidad máxima del modelo en m/s, g  es la aceleración de la gravedad (9,8 m/s²), L es la eslora en la flotación del modelo en m, y π  es el celebérrimo número 3,14. Naturalmente es posible más velocidad, pero a base de que el modelo pase de navegar normalmente a planear sobre el agua.

Por otro lado, para que un modelo alcance una determinada velocidad tiene que ser empujado por una fuerza F que depende del valor de tal velocidad, de la geometría de su carena y de la rugosidad de ésta, y para determinarla propongo al modelista un artilugio de fácil instalación que le permite averiguar el valor F  de su modelo. Tal es el que muestra la Fig. 1 en la que se observa el modelo flotando en las aguas de una piscina o cualquier otro tipo de estanque; tira de él una fuerza P, idéntica al peso que cuelga de la polea de la derecha, que lo hace a través de un hilo y tres poleas. Esta fuerza imprime al modelo un movimiento acelerado hasta que la resistencia del agua a su movimiento sea igual a P – algo que vamos a suponer ocurre cuando el modelo llegue a la línea roja de la izquierda del dibujo -, en cuyo momento adoptará un movimiento uniforme; de modo que, a partir de esta raya, debe medirse el tiempo t que tarda el modelo en llegar a la segunda línea roja, momento en el que habrá recorrido la distancia D. La velocidad V en m/s del modelo entre estas dos rayas rojas habrá sido:

(2)

D  en metros y t  en segundos.

Hecha la prueba, ya es conocido el valor de la fuerza F antedicha, de modo que el valor de la potencia necesaria para conseguir la velocidad V lo determina la formula: W=FxV  , en la que W es la potencia en watios, F   la fuerza de empuje en newtons (para pasar de Kg a newtons es necesario multiplicar aquellos por 9,8) y V  la velocidad del modelo en m/s.

Ni que decir tiene que para lograr una determinada velocidad del modelo será necesario probar con distintos valores de P hasta conseguirlo, y siempre se tendrá muy en cuenta que cada valor de P requiere una nueva relocalización de la raya roja de la izquierda.

Pondré ahora un ejemplo ficticio para el supuesto de que el peso P fuese de 2 Kg, la distancia D  20 m, y el tiempo medido para recorrer esa distancia fuera de 20 segundos:

  W=F x V//  formula en la que F =2·9,8 = 19,6 newtons  //  V = 20 / 20 = 1 m/s, 

por lo tanto W  = 19,6 · 1 = 19,6 watios.

A esa potencia conviene sumarle un 20% más debido a las pérdidas en los cojinetes del eje de la hélice, a las del engranaje reductor (si existe) y las del cardán; de modo que la potencia antes calculada quedaría en W = 19,6 + 20 · 19,6/100 = 23,52 w ~ 25 w, en números redondos.

Esta determinación de la fuerza y la potencia de empuje es absolutamente fiable, naturalmente he pasado por alto las pérdidas por rozamientos que pueden originar las tres poleas de la imagen, por lo que deberán girar fácilmente (con cojinetes de bola, por ejemplo). Así mismo, debe cuidarse la determinación de la posición de la primera línea roja, la medida del tiempo que el modelo pasa de ella a la siguiente y la medida de la distancia D.

Determinada así la fuerza F  necesaria para alcanzar la deseada velocidad del modelo, llega el momento de elegir una hélice capaz de proporcionarla, pero antes de continuar, diré que la formula (3) para la determinación del empuje F de una hélice naval:

(3)

en la que F  es la fuerza de empuje de la hélice en Kg, P_cv potencia del motor que la mueve en caballos, H su paso en m, y N sus revoluciones por minuto.

que facilita la cuarta edición (1988) de la Enciclopedia General del Mar, a buen seguro, se cumplirá en hélices de barcos reales, pero no en las pequeñas de los modelos.

Dicho lo cual, de nuevo propongo al modelista el artilugio de la Fig. 2 – el mismo de la Fig. 1 ligeramente modificado –, consistente en un flotador, que puede ser el modelo, dotado con un motor (siempre he utilizado eléctrico) acoplado a la hélice que se desea probar; a su vez, el flotador está unido a un peso a través del hilo y de las tres poleas ya conocidas. El peso P puede ser:

1. igual a la fuerza de empuje F  que, antes de iniciar la prueba, estará sobre el suelo. En esta condición se pondrá en funcionamiento el motor del flotador, incrementando su régimen hasta que las revoluciones de la hélice a la que está conectado produzcan un empuje que provoque una incipiente ascensión del peso P sobre el suelo, lo que significa que el empuje F  de la hélice, en ese momento, es igual a la del peso P.
2. superior a la fuerza de empuje F  que, antes de iniciar la prueba, estará apoyado sobre una báscula tal como se ve en la Fig. 2. En esta condición se pondrá en funcionamiento el motor del flotador, incrementando su régimen hasta que las revoluciones de la hélice provoquen un empuje inferior a P. Evidentemente el empuje provocado por la hélice en cada momento será igual al valor del peso P menos el valor que marque la báscula en ese régimen de giro de la hélice.

Ambas modalidades de prueba, a. y b., son prácticamente iguales, la única diferencia entre ellas es que la segunda permite tabular e incluso trazar un gráfico que relacione los valores de los empujes de la hélice con – por ejemplo –  las potencias del motor empleada para producir esos empujes, o con las revoluciones correspondientes de la hélice.

Fig. 2

Si se sigue el método b., durante las pruebas se dispondrá, aparte de la báscula, de un amperímetro y un voltímetro para medir los valores de corriente del motor que se deseen registrar en cada condición de funcionamiento del motor; en el caso a. solamente son útiles los registros de los valores de I (amperios) y V (voltios) que alimenten al motor cuando F (empuje de la hélice) sea igual a P. En el caso b. pueden registrarse voltios y amperios para los distintos regímenes de giro de la hélice que se crea conveniente, lo que posibilita tabular y graficar las relaciones entre los parámetros de funcionamiento del motor y, por tanto, de la hélice. Sería ideal disponer de un tacómetro para medir las revoluciones de la hélice, pues se ahorrarían unos sencillos cálculos – pero cálculos, al fin y al cabo – que determinarían las revoluciones en función de la potencia consumida y el par motor en ese momento, de acuerdo con esta fórmula:

(4)

En la que RPM = velocidad de giro en revoluciones por minuto. W = potencia en Watios. P = par en Newtons metro. Ahora bien, a cada condición de funcionamiento del motor le corresponde uno de los pares de valores de V (voltios) e I (amperios) que hemos registrado durante la prueba, a los que les corresponde la potencia W = V · I.

Lo que describe este texto podrá parecerle a alguien una forma de «matar pulgas a cañonazos», pero creo que siempre existirán modelistas navales que, insatisfechos de hacer siempre lo mismo, estarán dispuestos a dar un paso hacia adelante añadiendo a su afición, innovación. A ellos va dirigido este escrito.

Página principal:

https://ganandobarlovento.es/category/modelismo-naval/

Viene de:

Modelismo naval. Diseño y construcción del modelo de una goleta del siglo XIX

De lo dicho hasta aquí se desprende que la sobrequilla es la pieza integradora de todas las demás, pero no se le escapa a nadie que sus dos milímetros de espesor y sus muchos escotes favorecen enormemente su flexión longitudinal, algo absolutamente inaceptable, por ello he creído conveniente encajarla sobre la quilla de la manera ya explicada, aunque ello no sea ni el método más eficaz para evitarla ni el único, pues también he decidido colocar cartabones de contrachapado entre cuaderna y cuaderna que desempeñaran dos funciones: mantener la perpendicularidad entre las cuadernas y la sobrequilla, y rigidizar simultáneamente todo el conjunto para realizar, sin sorpresas desagradables, el proceso de instalación del soporte del forro de cubierta y el del forrado del casco. Así pues, este “Dos Amigos” tendrá diecinueve cartabones por banda, tal como muestra la imagen 19e.

Con todas las piezas diseñadas hasta ahora, ya es posible explicar el proceso de montaje del modelo y, al mismo tiempo, definir la estructura fundamental de su casco, para ello me referiré a las imágenes 20, 21 y 22, en las que, para no complicar el dibujo, no están representados los cartabones ni sus soportes. En la primera son visibles las piezas nominadas, antes del ensamblado entre sí, de modo que la parte “C” de la imagen 21 representa el montaje de las piezas de “A” más las de “B”.

Las piezas “D” de la imagen 21, pueden unirse a las “C” como una sola pieza o una por una, a criterio del modelista que, en cualquier caso, darán lugar a la “E” de la imagen 22, que también incluye la tapa de regala.

En el dibujo “F” de la imagen 22 están incluidos el soporte del forro de cubierta – que oculta el canto alto de las cuadernas -, el trancanil y los alavantes. El trancanil se instalará después del soporte del forro de cubierta, y los alavantes – que, a primera vista, solo parecen elementos decorativos – tienen en este modelo la función de soporte del forro de la amurada en proa, y su plano de situación se muestra en la imagen 22 a (lo trazado en rojo del extremo de proa) y, como puede apreciarse, también se diseña a partir de los datos que facilita el plano de formas, resultado de lo cual es el plano mostrado en la imagen 22b.

Antes de continuar con el diseño de otros elementos del “Dos Amigos”, muestro en la imagen 22c la sobrequilla, cuadernas (debería decir mamparos), tinteros y cartabón soporte de bovedilla, listos para montar, si se exceptúan los soportes cartabones cuadernas aún no encolados a estas últimas.

Lo que sigue ahora es la descripción del diseño del soporte del forro de cubierta, el trancanil y la tapa de regala de este modelo “Dos Amigos”, que también se obtienen del plano de formas y del plano de la cuaderna maestra, aunque no de una forma directa, sino que es necesario desarrollarlos y trazarlos sobre superficies planas, método de desarrollo que, como ya he dicho para el espejo y bovedilla, está fuera del alcance de este relato. Para hacer el desarrollo del soporte del forro de cubierta y del trancanil es necesario valerse de la línea de cubierta al costado, de la línea del canto alto de las cuadernas (brusca) y de las secciones de los pies de los barraganetes para llegar, con todo ello, a los planos 23, 24 (notar en ellos las dos líneas paralelas verticales utilizadas para su impresión a escala 1/1) y 25, detalle del 24.

Tras confeccionar los cartabones cuadernas, encolar a estas los soportes de aquellos, trazar y cortar el soporte de cubierta, además de los trancaniles, procedí al montaje de todas ellas y del resto de las piezas ya elaboradas, de lo que las imágenes 25a y 25b muestran distintos momentos. En esta última se observa el tintero del trinquete recién encolado, y el del palo mayor ya instalado; también es visible en ella el soporte que confeccioné para mantener recta la sobrequilla durante la construcción del casco y como soporte del conjunto del modelo, del que más adelante pude comprobar que solo cumplió parcialmente sus objetivos.

Seguidamente encolé el soporte de la bovedilla, la bovedilla y las dos primeras tracas del extremo superior de los barraganetes, tal como muestra la imagen 25c. En este momento de la construcción del “Dos Amigos”, el objetivo básico de la colocación de ambas tracas, es proteger a los barraganetes de una rotura fortuita a causa de algún golpe.

Como es sabido, la bovedilla tiene un espesor de 0.6 mm que es muy apropiado para adaptarse a su forma curva, pero muy poco adecuado para el buen encolado de sus bordes a otros elementos del modelo con los que debe unirse; a causa de ello encolé a dichos bordes unos suplementos de contrachapado que facilitarán su unión a ellos, los cuales están señalados con flechas en la imagen 25d

A la bovedilla siguió el montaje del espejo que, al tener el mismo espesor de aquella, también encolé a sus bordes unos listoncillos de contrachapado, tal como es visible en la imagen 25e, en la que también es visible la tapa de regala del espejo que oculta todos los listoncillos de contrachapado del borde superior del espejo.

El conjunto bovedilla-espejo puede verse en la imagen 25f

Basándome en el plano de cubierta del “Dos Amigos” que localicé en Internet, trazado en su época, he hecho el del modelo con gran fidelidad, tal como muestra la imagen 25g.

El desarrollo de la tapa de regala utiliza la línea de regala del plano de formas, la cuaderna maestra y las cabezas de los barraganetes, dando como resultado el plano de la imagen 26 (no volveré a insistir sobre las dos líneas verticales). La tapa de regala conviene montarla, mediante encolado sobre la cabeza de los barraganetes, lo más pronto posible con objeto de incrementar la resistencia de estos a los posibles golpes fortuitos que pudieran romperlos.

Antes de continuar el montaje del casco del “Dos Amigos” pude comprobar la escasa rigidez y planitud que su antes mencionado utillaje-soporte confería a la sobrequilla, por cuyo motivo decidí diseñar y construir otro que cumpliera fielmente los objetivos que ya antes mencioné, resultado de lo cual es lo mostrado en la imagen 26a.

Así pues, solucionado el problema con este nuevo utillaje-soporte, emprendí el ajuste y montaje del soporte cubierta, según se ve en la imagen 26b, en la que aún no está encolado el mencionado soporte.

La cubierta del modelo tiene doble alabeo, uno en el sentido proa popa (arrufo) y otro en el sentido babor estribor (brusca), de modo que convenía encontrar un método que mantuviera el soporte cubierta permanentemente en contacto con la sobrequilla y con el canto alto (bao) de las cuadernas durante el tiempo de secado de la cola, y el elegido fue una lámina de gomaespuma con la forma de la cubierta y un espesor doble (más o menos) de la altura de los barraganetes, de modo que al comprimirla como se ve en la imagen 26c, la mantuviera en contacto con los elementos ya mencionados. Los palitos que sujetan la gomaespuma son los que se utilizan para hacer brochetas.

El encolado del soporte cubierta es visible en la imagen 26d.

Ahora le toca el turno a la instalación de los trancaniles. En la imagen 26e ya está encolado el de estribor y en proceso de secado de la cola, el de babor.

La imagen 26f muestra los trancaniles definitivamente instalados.

La etapa siguiente consistió en la confección e instalación de los alavantes que, como ya adelanté, son elementos que cierran la parte de proa de la amurada del “Dos Amigos”. Previo al montaje de los alavantes, creí conveniente confeccionar un utillaje para mantener la posición relativa de ambos durante el tiempo de secado se la cola, uno de cuyos momentos está plasmado en la imagen 26g. Finalizado este periodo y retirada la cinta adhesiva que mantenía en su sitio al conjunto alavantes-utillaje, queda a la vista lo que muestra la imagen 26h

Por cierto, el planito del utillaje antes mencionado – obtenido del plano de la imagen 22a – es el de la imagen 26i

Cuando monté las segundas tracas bajo las ya instaladas, la cinta adhesiva visible en la imagen 26g demostró su escasa eficacia para mantener en su lugar al conjunto utillaje-alavantes, por ello recurrí a un alambre para que asumiera ese cometido, como es visible en la imagen 26j señalado con flechas; tal alambre se ajusta a un dibujo (imagen 26k) trazado a partir del plano de la imagen 22a.

Tras colocar las dos primeras tracas de cada banda, procedí a instalar las tapas de regala, de las que la imagen 26l muestra el encolado de la de babor

Terminado el encolado de las tapas de regala y de las tracas inferiores de las amuradas, confeccioné, partiendo del plano de la imagen 19c, la pieza compuesta por el codaste, quilla, roda y tajamar, cuya única dificultad fue hacerle la ranura del alojamiento de la sobrequilla, uno de cuyos momentos se aprecia en la imagen 26m.

Seguidamente encolé el conjunto codaste, quilla, roda y tajamar a la sobrequilla, tal como es visible en la imagen 26n.

La imagen 26p, muestra otra perspectiva de nuestro “Dos Amigos”.

Viene de:
https://ganandobarlovento.es/modelismo-naval-diseno-y-construccion-del-modelo-de-una-goleta-del-siglo-xix/

Del plano de formas también se obtienen las cuadernas, para cuya finalidad es imprescindible recurrir a la caja de cuadernas de la imagen 9 que, tras eliminarle longitudinales y líneas de agua se convierte, más ampliada, en la imagen 17.

Ahora tomaré como ejemplo la cuaderna 16 (la de color azul obscuro) que, junto con la línea de regala (amarilla) y la línea de cubierta al costado (morada), he copiado en la parte izquierda de la imagen 18. También he tomado del fragmento de cuaderna visible en la parte inferior izquierda de la imagen 3, la línea del canto alto del bao – brusca – a la que, previamente, he sometido al mismo proceso del plano de formas, en lo que a escalados se refiere, cuyo resultado es la línea roja de la derecha de la imagen 18; esta línea es la de brusca del “Dos Amigos”, de modo que uno de sus puntos debe coincidir con el de cruce de la cuaderna con la línea de cubierta al costado, y su punto medio debe situarse sobre la línea de crujía, tal como se ve en la cuaderna trazada en la derecha de la imagen 18. El tramo de cuaderna comprendido entre la línea de regala y la línea de cubierta al costado es el barraganete que, obviamente, tiene sus dimensiones determinadas por el espesor del contrachapado utilizado para elaborar las cuadernas y la cota “b”, obtenida mediante el proceso de escalado ya explicado. Ahora es necesario trazar sobre la cuaderna una abertura (escote) por donde la atravesará la sobrequilla cuando se instale sobre ella, que no es otra que la de dimensiones “a” x “h”, en la que “a” es el espesor de la sobrequilla y “h” es la parte de ésta que queda por debajo del escote de alojamiento de esta cuaderna. Es posible adoptar otros dimensionamientos, pero siempre es necesario tener en cuenta las posibles alteraciones al plano de formas a que puedan dar lugar. Lo explicado para la cuaderna 16 es completamente extrapolable a las demás, por lo que no insistiré más sobre ello.

En la imagen 18a son visibles, impresas en folio, varias cuadernas y algunas notas informativas referentes a las mismas. También muestra el método de calcado – ya explicado para la sobrequilla – como forma de transferir a la madera las formas de las cuadernas, para lo que utilizo, regla para líneas rectas y plantillas de curvas para las demás.

Finalmente, la imagen 18c muestra el panel de contrachapado finlandés de 3 mm de espesor con los dibujos de cuadernas, listo para su corte.

En este punto relataré a grosso modo el diseño del espejo y la bovedilla de nuestro ínclito “Dos Amigos”, cuyas superficies exteriores he decidido que sean dos fragmentos de superficies cilíndricas de radios diferentes. Ambas piezas estarán hechas de contrachapado de abedul finlandés de 0.6 mm. de espesor y, naturalmente, también se trazarán a partir del plano de formas, aunque en esta ocasión, no de forma directa, como fue el caso de la sobrequilla y las cuadernas, sino desarrollándolas previamente sobre una superficie plana, método de desarrollo excluido del alcance de este relato. El borde superior derecho de la bovedilla (mirando al modelo con la popa a la izquierda), debe instalarse de modo que esté en contacto con el borde de la cara inferior del soporte del forro de cubierta y, además, debe permitir que el borde inferior del espejo esté en contacto con él en toda su longitud. Para una unión más firme de la bovedilla a la sobrequilla, también está previsto un cartabón de bovedilla previamente instalado sobre ella. La imagen 19 es un corte por crujía del espejo, bovedilla, cartabón de bovedilla, sobrequilla, soporte del forro de cubierta y sus forros correspondientes; en su parte inferior es visible una ampliación, sin forros, de la zona delimitada por el circulo negro.

La imagen 19a muestra el plano del soporte de la bovedilla, bovedilla y espejo; para estos dos últimos sigo la práctica de cortarlos con sobrante y así poder realizar sobre ellos los retoques que procedan para su adecuado encaje entre sí.

Ahora le toca el turno al diseño del conjunto codaste, quilla, roda y tajamar que se obtendrá directamente del plano de formas, tal como está señalada – bordeada en rojo claro – en la imagen 19b

La imagen 19c muestra el plano de esta pieza, en el que la línea roja de trazos representa el límite del encaje de la sobrequilla en ella y, por ende, la línea de fondo de la acanaladura practicada en ella para tal fin, y las dos líneas verticales más largas sirven para seguir el método de impresión del plano ya explicado para la sobrequilla. La imagen 19d es la ampliación de la sección “B-B” del plano 19c.

Continúa en:
https://ganandobarlovento.es/modelismo-naval-diseno-y-construccion-del-modelo-de-una-goleta-del-siglo-xix-3/

Viene de:

Modelismo naval. Diseño y construcción del modelo de una goleta del siglo XIX

Confeccionado el plano de la cuaderna maestra, conviene ahora hacer la lista de materiales del casco de nuestro “Dos Amigos”. Aviso que, en el momento de escribir estas líneas, aun no había conseguido el material necesario para el codaste, quilla, roda, tajamar y trancanil, de modo que es probable alguna modificación de esta lista, que muestra la imagen 10b.

Elementos de esa lista de materiales, tales como el cartabón bovedilla, espejo, bovedilla, superestructura, forro superestructura, forro espejo, bovedilla y alavantes, no figuran en el plano de la cuaderna maestra, pero he podido completarla porque, en el momento de hacerlo, ya tenía muy avanzado el diseño del casco, comenzado el día 14-1-2019.

Iniciaré ahora el diseño de la sobrequilla (en mí opinión, mal llamada falsa quilla por algunos modelistas), para lo que me referiré a la imagen 11, que es el alzado del plano de la imagen 9 sin las líneas de agua y las longitudinales; en ella está remarcado, en rojo suave, el contorno de dicha pieza para destacarla del resto del plano.

Sobre la sobrequilla se instalarán las cuadernas, el codaste, la quilla, la roda y el tajamar, dando soporte parcial al forro de cubierta, al espejo y la bovedilla, algo que se logra practicando en ella las aberturas (escotaduras dicho en argot naval) necesarias para alojar las cuadernas, los pies de los mástiles y el cartabón que soportará la bovedilla, resultado de lo cual es el plano de la imagen 12, en el que su línea superior es la de cubierta al centro, todas sus líneas continuas son las de corte del contrachapado, y las verticales de puntos son las de contacto sobrequilla-cuaderna cuando éstas estén instaladas sobre aquella; el resto de las líneas de puntos indican hasta donde encajaran los bordes del codaste, quilla y roda sobre la sobrequilla, pues en este diseño la sobrequilla encaja con estas piezas mediante una ranura practicada en todas ellas de 2 mm. de profundidad por 2 mm. de anchura.

Antes de seguir, aclaro que el espesor de las cuadernas desde la maestra hasta la 24, se extiende hacia popa, y desde la B a la Q se extiende hacia proa.

Carezco de un trazador grafico capaz de imprimir completa y a escala 1/1 (del modelo, por supuesto), la sobrequilla o cualquier otra pieza de dimensión superior al folio y, para soslayar esta carencia la imprimo en tres folios, según las imágenes 13, 14 y 15

En esas imágenes son visibles las rayas verticales señaladas con flechas, la A es la misma que la B, y la C la misma que la D, de modo que cortando el folio por la línea B es muy facil unirlo exactamente con la raya A del otro folio, procurando que coincidan también las demás líneas no verticales; repitiendo las mismas operaciones con la raya D, se obtiene el plano completo y a escala 1/1 de la sobrequilla de nuestro “Dos Amigos”. La imagen 15a es la fotografía de la impresión sobre folio de los tres .PDF que contienen las imágenes 13, 14 y 15, y la 16 muestra el resultado de su unión, por lo que ahora es posible transferir el trazado en papel al contrachapado, operación que realizo utilizando papel de calcar, como se aprecia en la imagen 16aa.

La imagen 16ab, muestra el calcado de la sobrequilla sobre el contrachapado.

Abordaré ahora el diseño de los tinteros de los mástiles (palos) de mesana y mayor que, básicamente, se compondrán de dos tacos de madera (no es necesario ninguna especial) a los que se le hará un agujero de 9 mm. para el alojamiento del mástil. Las dimensiones de ambos tinteros serán idénticas, si se exceptúa que al del trinquete es necesario practicarle la abertura necesaria para el alojamiento de la cuaderna, una vez encolado a la sobrequilla. El aspecto de los tinteros es el que muestra la imagen 16 a; en ella se ve una placa de contrachapado, idéntica a la empleada para hacer la sobrequilla, que se mantendrá unida a ambos tacos de madera de forma provisional mientras dure la confección del tintero, terminado el cual se desmontará el conjunto – como se ve en la parte derecha de la imagen – y se desechará la placa de contrachapado, procediendo seguidamente a montar ambos tacos de madera en el sitio de la sobrequilla que les corresponda.

La imagen 16 b muestra el plano de los tinteros, en su parte izquierda en perspectiva y en la derecha en diédrico; las cotas señaladas con un asterisco (*) son las que deben respetarse en mayor grado (reconozco que hablar de décimas o centésimas en madera es como pedir peras al olmo, pero estas son las medidas arrojadas por el CAD que he creído conveniente respetar, al contrario que en otras que he redondeado a la unidad). La imagen 16 c es la de su situación en la sobrequilla, dando por entendido que su parte inferior es paralela al canto bajo de aquella.

El impresentable aspecto de lo mostrado en la imagen 16d, no es otra cosa que el comienzo de la elaboración de los dos tinteros; en ella están señaladas con flechas amarillas los dos tacos de madera, y con la flecha azul el pedazo de chapa con la que está hecha la sobrequilla, también son visibles los cuatro tirafondos que sujetan el conjunto, y un trazado a lápiz que es una grosera aproximación de la longitud de los tinteros.

La imagen 16e muestra una etapa de la confección de estos tinteros tras preparar la superficie señaladas con las flechas, hacer paralela a ella su opuesta, trazar adecuadamente la longitud de los tinteros, trazar los centros de los palos y preparar una cuña (también señalada con la flecha) para facilitar el taladrado.

La imagen 16f muestra un tintero acabado y la 16g desmontado, de la que es obvio decir que la placa señalada con la flecha es la desechable (los tornillos también, claro).

Continúa en:
https://ganandobarlovento.es/modelismo-naval-diseno-y-construccion-del-modelo-de-una-goleta-del-siglo-xix-2/

De todas las aficiones que he tenido en mí vida, creo que la más vieja, arraigada y constante ha sido la de los barcos, por los que siempre he sentido gran fascinacion. Estoy completamente convencido que hubiera sido feliz diseñando y construyendo mi propio barco, pero cuando tuve tiempo para ello, me faltó sitio, materiales, herramental y, sobre todo, me sobraron años, de modo que solo me quedó el recurso de seguir practicando el modelismo naval como forma de alimentar esa fascinación mía.

Hecha esta introducción, paso ahora a describir, de la forma más pormenorizada posible, el diseño y construcción del modelo estático de una goleta – bien es cierto que no es el tipo de modelismo que más me gusta -, pero es a lo que, esta vez, me ha conducido mi afán de hacer algo distinto en modelismo naval. Las técnicas que describiré son solo algunas de las muchas empleadas en modelismo naval, pero aviso que mi talento como modelista es manifiestamente mejorable: el detallito, no se me da; en pintura, hago lo imprescindible; los nudos, se me atragantan; la jarcia, ¡ay la jarcia!

El barco del que es réplica el modelo objeto de este relato era un «schooner» de nombre “Dos Amigos”, diseñado y construido en EE.UU. a finales del primer tercio del siglo XIX. Durante algún tiempo fue utilizado para el repugnante e inhumano tráfico de esclavos negros entre África y Brasil o Cuba y, tras su apresamiento por la Royal Navy, se le cambió el nombre por el de “Fair Rosamond”.

La primera vez que entré en contacto con este «schooner» fue en las páginas del libro «The History of American Sailing Ships» de Howard I. Chapelle, de modo que fue de éste del que he extraído la mayor parte de la información para hacer su diseño. También me he valido de fotografías de modelos ya construidos, aunque existen apreciables diferencias entre unos y otros, con lo que, más de una vez, me he visto obligado a elegir la solución que he creído más apropiada para el tipo y época histórica del barco. Comencé el diseño escaneando el plano de formas del “Dos Amigos”, imágenes 1 y 2, que, además de estar en dos páginas distintas del libro, son imágenes y no planos en su más estricto sentido.

• 

Seguidamente, trasladé estas imágenes a un programa CAD y, sobre ellas, “fusilé” en rojo todas sus líneas, tal como se ve en las imágenes 3 y 4

Naturalmente, los métodos de reproducción de imágenes en libros pueden alterar el dimensionamiento de cualquier plano, sus perpendicularidades, paralelismos o equidistancias por muy bien hecho que esté, por ello deberá comprobarse la corrección de las equidistancias entre elementos (cuadernas entre sí, líneas de agua entre sí, etc.) y, en caso contrario, adoptar las medidas correctoras necesarias para corregirlas. Pondré un ejemplo: la imagen 5 es la ampliación del fragmento encuadrado en azul de la imagen 6, idéntica a la 4; en ella se aprecia que las líneas verticales rojas 1 y 2 – pero sobre todo la 2 – no coinciden exactamente con sus respectivas líneas negras de la parte inferior de dicha imagen. Esto ocurre habitualmente a causa de los sistemas de impresión de libros, y, aunque la diferencia sea mínima, debe corregirse (como atestiguan las líneas rojas), pues tales líneas negras representan tres cuadernas distintas, que normalmente siempre se trazan en los planos de formas equidistantes entre sí. Lo mismo es aplicable a las líneas de agua y a las longitudinales.

Los dos trazados en negro de las imágenes 3 y 4 deben estar a la misma escala (cualquiera es válida), y si ello no fuera así, una de ellas, deberá dimensionarse a la misma escala de la otra – mediante el comando «escala» del programa CAD que se utilice – antes de comenzar su calcado en rojo; hecho lo cual se unirán ambos trazados con la condición de que la última cuaderna de la imagen 3 esté a la misma distancia de la primera cuaderna de la imagen 4, tal como lo son el resto de las cuadernas entre sí, y que las líneas de ambos trazados que deban unirse, lo hagan de forma correcta. El resultado de esta operación es visible en la imagen 7, que ya es un dibujo vectorial (en el ordenador, naturalmente) y no una imagen.

Por si algún modelista tiene dificultades para interpretar los planos de formas, aclararé el significado de algunas de las líneas de la imagen 7, para lo que le he cambiado el color de algunas para facilitar la explicación, dando así origen a la imagen 8.

Las líneas de color magenta son las cuadernas de trazado, que muchos modelistas – incluyéndome a mí – utilizamos también como cuadernas de construcción. En los planos de formas, es costumbre identificar las cuadernas con números arábigos consecutivos empezando desde la 0, que más o menos coincide con el eje de giro del timón de la embarcación en cuestión, sin embargo, no es el caso de este plano cuya primera cuaderna de popa es la nº 22, y las siguientes hacia proa disminuyen su numero de dos en dos, de modo que la que sigue a la 22 es la 20, a ésta la 18, y así sucesivamente, hasta la maestra señalada con su símbolo, y a partir de ella cambia la identificación de números por el de letras, así, hacia proa son la B, D, I,  H, N, M, Q; un método al que no le he encontrado una explicación razonada, pero que he decidido respetar y mantener a lo largo de toda la descripción que sigue.

La línea amarilla es la de regala y su inmediata inferior, en negro, es la de cubierta al costado, que no debe confundirse con la de cubierta al centro, aún no trazada. Las líneas de color azul oscuro son las de agua y, sorprendentemente, es la primera vez que las veo trazadas sin que sean paralelas a la línea base (línea de quilla donde ésta y cuadernas están en contacto). Líneas de color azul claro son las longitudinales, básicamente utilizadas para comprobar la fidelidad de trazado del plano de formas.

Al parecer, en algunos sitios o en ciertas épocas – no lo sé – era costumbre trazar en los planos las unidades de medida utilizadas, y este es el caso del plano del libro que he mencionado, en el que está representada algo así como una regla graduada en pies (ignoro si tiene algún nombre específico), que también he calcado y que señalo con una flecha en la imagen 8. Esta regla es de gran ayuda, pues facilita enormemente el escalado del plano de formas del barco pues, el obtenido hasta ahora, podría llamarse “de escaneado” y sin escala definida. La regla, a la que hago referencia, está graduada de 0 a 90 pies, pero si utilizamos la herramienta de medir distancias del programa cad que estamos usando, comprobaremos que esos 90 pies de la regla no se corresponden con 90 pies reales (27.432 mm), si no con una distancia diferente (sería pura casualidad que fueran exactos), por lo que, ésta última distancia, es necesario transformarla en los 27.432 mm mediante el método de escalado del programa cad que se utilice, tras lo cual, ya tenemos nuestro plano a escala 1/1. Llegados aquí, conviene aclarar que los actuales sistemas por ordenador de diseño naval son de una potencia fenomenal que conozco por referencia, de modo que solo mencionaré los métodos de diseño que uso, probablemente ya anticuados. Dicho esto, creo llegado el momento de proceder a un proceso conocido con el nombre de «corrección de líneas» que requiere cierta dosis de paciencia, para cuya explicación haré referencia a la imagen 9 que representa el plano de formas anterior con sus cuadernas diferentemente coloreadas, una cuaderna adicional, y más líneas de agua de distintas coloraciones. La caja de cuadernas incluye ahora las líneas de agua, así como la cubierta al costado y al centro (puede que la imagen no facilite su diferenciación), tanto sobre ella como en el alzado. Hechas estas aclaraciones, seguiré con el tema de corrección de líneas, para lo que he elegido el punto A (tomado como ejemplo) de la superficie del casco del barco en el que se cortan la cuaderna azul oscuro (nº 16) y la línea de flotación, también en color azul oscuro. Este punto dista del plano de crujía el segmento AC, y de la línea base el segmento AB. Si este punto está correctamente posicionado en el plano se tiene que cumplir AB = DE, y AC = FG, si ello no es así es necesario mover en ese punto la línea de cuaderna, la línea de agua o ambas hasta conseguirlo. Lo dicho para el punto A es aplicable a todos los puntos del casco, por lo que deberá comprobarse la igualdad de distancias para todos los puntos donde haya un cruce de cuadernas con líneas de agua, con longitudinales y de éstas dos últimas entre sí; es tedioso el proceso, pero una vez logrado el objetivo produce unos resultados verdaderamente valiosos, pues, en modelismo, la causa de muchos emplastes, dobles forros y severos lijados es un plano de formas del modelo en cuestión deficientemente trazado, a los que debe añadirse que, en general, las líneas de cuaderna, de agua, de cubierta, longitudinales y de regala, no deben «tener cambios bruscos de perfil».

Explicaré el significado de «cambios bruscos de perfil», para lo cual me valdré del ejemplo de la imagen 10, cuyo trazado “A” representa la línea de agua inferior (la roja) de la imagen 9; esta línea esta modificada en el trazado “B”, en la que está el cambio señalado con la flecha. Este tipo de cambio es muy raro encontrarlo en el casco de esta o cualquier otra embarcación, por lo que deberá evitarse, de modo que, en general, la línea “A” es correcta y la “B” incorrecta.

Así pues, tras dejar igualadas las distancias de todos los puntos del casco de nuestro “Dos Amigos”, en alzado, planta y perfil (o caja de cuadernas), damos por concluido su plano de formas, a falta de algún detalle con escasa relevancia sobre la forma del casco. Seguiremos el proceso de diseño escalando este plano a 1/50 – o a cualquier otra escala que prefiera el modelista -, obviamente el aspecto del plano de formas resultante es idéntico al de la imagen 9, solo que 50 veces más pequeño, y de él obtendremos todas las piezas que sean necesarias para la construcción del casco, para definir la ubicación de los mástiles, para posicionar y diseñar las mesas de guarnición o para cualquier otro elemento relacionado con el casco.

Hasta aquí solo he hablado de simples líneas generadas en una pantalla de ordenador, pero en la realidad estas líneas deben ser soportadas por elementos materiales, tales como contrachapados, láminas o listones de madera; en consecuencia, antes de continuar el diseño, conviene decidir los espesores de ciertas piezas del modelo, y lo normal para ello es hacerlo sobre el plano de la cuaderna maestra según muestra la imagen 10 a. Naturalmente, lo correcto sería diseñar todos los elementos de esta cuaderna a escala 1/50 (como el resto del modelo), pero desconozco cuales fueron sus escantillones reales, de modo que, los he estimado y escalado, pero algunos serían tan “papel de fumar” que decidí dimensionarlos a unas medidas más adaptadas a mis discretas cualidades como modelista.

Continua en:

Modelismo naval. Diseño y construcción del modelo de una goleta del siglo XIX