From Wikipedia, the free encyclopedia
La construcció naval o construcció de vaixells fa referència a totes les activitats destinades a la fabricació d'embarcacions, des de les barques més petites fins a les naus de grans dimensions.
Des del punt de vista tècnic, la fabricació d'un vaixell pot analitzar-se segons tres apartats:
La construcció moderna es basa en un projecte previ, amb plànols constructius i eventuals assajos.
Pel que fa a l'economia, la construcció naval pot estudiar-se com una activitat industrial (amb inversions, llocs de treball i beneficis) que incideix en molts altres sectors.
La història de la construcció naval és una part de la història dels vaixells. Hi ha vaixells mercants,[1] de guerra i d'esbarjo que són protagonistes de moltes activitats humanes. És evident que l'existència dels vaixells esmentats implica la seva construcció prèvia.
La construcció d'una embarcació depèn de molts factors. Els més importants són dos: el tipus d'embarcació i ells materials emprats. A partir d'una llista de diverses embarcacions es resumiran a continuació els materials, les tècniques de construcció del buc i els sistemes de propulsió.
Els rais primitius degueren ser molt semblants als actuals, encara construïts per diversos grups humans. Un rai està format per alguns elements de flotació (canyes, tiges de plantes aquàtiques, joncs, troncs d'arbre…) units formant una plataforma que sura sobre l'aigua.
A més dels rais petits emprats per algunes tribus o exploradors, hi ha rais més grans usats en el transport de fusta.
Les canoes monòxiles o caiucs es consideren les embarcacions més antigues usades pels humans. I segueixen sent fabricades actualment.
El concepte és molt senzill: el buc està format per un tronc d'arbre buidat a manera de caixa o bressol.
L'obra Robinson Crusoe esmenta algunes canoes fetes a partir d'un tronc d'arbre.[3]
425 aC. Heròdot escrigué sobre els coracles dels armenis, amb estructura de salze i folrats de pells. Carregats de palla, els més petits portaven un ruc i un tripulant. I baixaven pel riu fins a Babilònia. Segons Heròdot, a Babilònia hi arribaven coracles que podien carregar 5000 talents (unes 150 tones).[4]
Els odres inflats o parcialment plens de palla foren embarcacions documentades des de temps remots.
Les barques de canyes, de papirs, de boga, de vímet o de materials similars foren l'evolució natural dels rais primitius. Sovint el sistema d'unió dels elements flotants consistia en tires del mateix material.
Les barques d'un tronc de fusta buidat eren de grandària limitada per les dimensions de l'arbre de partida. La possibilitat de construir bucs mitjançant peces de fusta unides va permetre bastiments de dimensions més grans. Més llargs i, principalment, més amples.
Els antics egipcis, els fenicis, els assiris i altres civilitzacions coneixien algunes tècniques d'unió (i de disseny general) que feien possible la construcció de vaixells relativament grans.
Un dels sistemes de construcció més antics basat en peces de fusta unides emprava conjuntament dues tècniques d'unió:
Tot el buc es podia construir a partir de diverses tires cosides entre sí. Calia calafatar amb betum totes les fissures. També calia assegurar la resistència del conjunt amb reforços interiors i amb cordes que limitessin els desplaçaments longitudinals.[15]
En troballes arqueològiques de barques egípcies s'han trobat unions a base de cues d'oreneta postisses (per l'interior del folre). Alguns experts opinen que es tracta de reparacions posteriors a la construcció original dels vaixells.
El derelicte d'Uluburun, a més de ser el més antic, és un exemple d'aquesta manera de construcció.
Una manera d'unir dues peces de fusta de secció rectangular per dues cares contigües, és tallar dos forats rectangulars (anomenats caixes) de la mateixa profunditat i introduir una peça de fusta rectangular que encaixi ben ajustada als forats esmentats. Un cop les peces de fusta estiguin unides, cal assegurar la unió foradant els dos extrems i fent passar una clavilla de fusta ajustada en cadascun dels darrers forats esmentats. (Vegeu imatge)
Dos taulons del folre del buc d'un vaixell poden unir-se en les cares de contacte mitjançant diversos encadellats simples com el descrit en el paràgraf anterior. Reiterant el procés és possible unir tots els taulons del folre entre si, formant una sola peça i amb una certa resistència estructural.
Aquesta mena d'unions foren anomenades pels antics romans com coagmenta punicana ('encadellats fenicis'). Durant segles foren el sistema predominant de construcció de vaixells de dimensions importants.
Amb algunes variants, l'anomenat sistema de construcció amb folre primer, consistia en construir el folre del vaixell directament, sense la construcció prèvia de cap reforç intern.
El sistema de construcció de folre primer, basat en els encadellats fenicis i complementat per un reforç de cordes per a resistir els esforços longitudinals, permeté la construcció de naus relativament grans a partir de peces de fusta de dimensions limitades. Fenicis, cartaginesos, grecs i romans (i alguns altres) disposaren de vaixells de guerra i de naus mercants relativament semblants.
Un resum simplificat d'aquest llarg període es pot presentar a partir del trirrem grec i de la navis oneraria romana.
Les dues variants més importants de la construcció naval medieval fan referència a la construcció dels bucs. Atenent a l'aspecte quantitatiu hi ha dos sistemes predominants: bucs amb folre tinglat i bucs amb folre llis (format per planxes juxtaposades sobre una estructura de quadernes).
Sense tenir en compte les excepcions, el folre tinglat s'usava a les costes del mar Bàltic i de l'oceà Atlàntic.
El folre designat com a llis (en aquest article) resumeix el sistema típic de construcció de vaixells a l'àrea mediterrània. Primerament es construïa una estructura o esquelet (format per la quilla, la roda de proa, el codast i les quadernes) i es folrava amb planxes juxtaposades. Les planxes s'orientaven en sentit longitudinal i en posició horitzontal. La superfície exterior -a diferència del cas anterior de folre tinglat- presentava un aspecte llis.
A grans trets, cap al segle xv la construcció tinglada predominava a l'Atlàntic fins a Lisboa. La construcció llisa s'emprava a tot el Mediterrani i arribava, continuant per l'Atlàntic, fins a Lisboa.
De manera semblant a les èpoques anteriors, els bastiments medievals poden classificar-se en tres grups:
« | Petrus Dei gratia, Rex Aragonum, fideli suo Raymundo Marcheti salutem et gratiam : Manam vos que fasats pintar les Galees et les Barches de les Galees so es á saber; les dues Galees blanques et dues bermeles, et dues grogues, et dues berts, et dues blaves, et dues seyal de Barchelona, e puys sobre tot lo pint aya Escuts Reyals en cascuna Galea et Barca. En cara manam que la Nau que fo den Vilar et una Barcha de Sanert que hom hi fassa sien pintes á senyal Reyal... | » |
— Marina Espanola de la Edad Media. F. Javier de Salas. |
Moltes ciutats medievals disposaven de drassanes estables per a construir vaixells amb regularitat. Són famosos els casos de Venècia, Ragusa, Pisa, Gènova, ... A les nostres costes: Mallorca, València, Tortosa, Barcelona,...
Els trets a destacar d'aquest llarg període podrien ser molts. La tendència general fou la de construir vaixells més grans, més pesants i reforçats, amb capacitat de resistir l'artilleria (la pròpia i la de l'enemic) i els llargs viatges oceànics.
A partir del segle xvi una part significativa del comerç amb vaixells mercants es basava en les importacions i exportacions dels diversos imperis amb les seves colònies americanes, africanes, de la costa índica o del Pacífic.
Els portuguesos empraren caravel·les, galions i carraques (naos de carreira da Índia). Les carraques de Portugal eren de grans dimensions.
Durant molts anys el vaixell típic de comerç fou el galió. Des del 1624 hi havia lleis que determinaven les mesures de construcció dels vaixells de l'anomenada Carrera de Indias.[36]
El comerç ultramarí neerlandès es basava en el filibot.
Proporcionalment a la superfície del seu territori i a la seva població, la república de Ragusa (actual Dubrovnik) fou una potencia naval molt important. Els vaixells mercants de Ragusa eren de grans dimensions. A vegades eren galions amb aparell llatí. Comerciaven per tot el Mediterrani, amb el mar del Nord i l'Amèrica espanyola.[37]
El segle xvi va consolidar l'imperi turc com a gran potència en la construcció naval. La seva derrota a la Batalla de Lepant, amb nombroses pèrdues de vaixells de guerra, no va minvar la seva capacitat de construir bastiments.[39]
La velocitat dels vaixells propulsats a vela sempre havia estat considerada important, però mai no s'havia procurat cercar-la per tots els mitjans possibles. Un veler resultava veloç gairebé per casualitat, però els mestres d'aixa no sabien construir-ne un altre de semblant. La Guerra anglo-americana de 1812-1815 fou el detonant que encetà una veritable cursa en cerca de la velocitat. Els vaixells corsaris americans, sovint amb armadors i capitans francesos, demostraren que un vaixell ràpid podia capturar moltes preses i recuperar el capital invertit de manera ràpida.[50][51][52]
Els primers clípers eren de fusta[53] amb l'obra viva folrada de planxa de coure o de metall Muntz. Alguns clípers famosos es construïren amb el sistema compost (quadernes de ferro forjat industrial, quilla i rodes de fusta, i folre de fusta. En pocs anys tot el buc fou de planxa d'acer. I fins i tot els mascles dels arbres es fabricaren de ferro forjat en forma tubular.
La primera embarcació amb el buc completament de ferro fou la gavarra Vulcan, el 1819. [54] Les planxes, de ferro forjat industrial (wrought iron en anglès), foren forjades manualment. Encara no existien les màquines laminadores.
Pel que fa als vaixells de guerra, la fragata de fusta francesa Gloire fou cuirassada amb una banda de ferro forjat de 121 mm de gruix (any 1859). El primer vaixell cuirassat de ferro, avarat l'any 1861, fou el vaixell anglès HMS Warrior amb un buc de 114 mm de gruix. [55]
Les primeres unions fixes de peces metàl·liques empraren unions reblades.[56] Els reblons poden disposar-se de diverses maneres, en fred o en calent.
En les primeres èpoques de reblament manual, calien dos operaris. El rebló es posicionava en calent (al roig cirera-blanc) i s'introduïa en els forats. L'operari que feia aquesta operació sostenia fermament un contra-punxó per a permetre el reblat per l'altra banda. Des de l'altra banda, el segon operari martellejava per a deformar l'extrem cilíndric que sobresortia de forma aproximada. Aquest segon cap es repicava amb un mall i una matriu o punxó perquè adoptés la forma regular definitiva arrodonida.[57] En els bucs de vaixells era freqüent interposar, entre les dues planxes a unir, un paper untat amb mini per tal d'assegurar l'estanquitat. En el reblament en calent, un cop s'han refredat el reblons, la seva contracció provoca unes forces de compressió entre les peces unides. La unió de les peces queda assegurada per les forces de fregament resultants entre les superfícies en contacte.
Amb alguns precedents des de la Primera Guerra Mundial (gavarra AC 1320; vaixell de 420 tones Fullagar, el 1920) el primer ús massiu de bucs soldats data de la Segona Guerra Mundial en els vaixells de transport del tipus Liberty.[58] La construcció soldada era un 11% més econòmica que la construcció reblada i permetia un folre un 30% més lleuger.
En els inicis hi hagué problemes de ruptura fràgil que calgué resoldre.[59][60][61]
En la construcció naval moderna cada vaixell es construeix d'acord amb un projecte previ. En funció de les prestacions desitjades els enginyers-arquitectes navals determinen i calculen tots els detalls del futur bastiment.
El buc d'un vaixell tradicional (que navega parcialment submergit) ha de ser estanc, tenir una forma adequada (que minimitzi la resistència a l'avançament) i ha de ser estructuralment resistent als esforços previstos. També cal tenir en compte l'estabilitat en totes les condicions de servei. En l'actualitat l'Arquitectura naval és una tecnologia científica consolidada que permet el projecte de vaixells amb un nivell de garantia prou alt.
El sistema de propulsió, generalment format per motors i hèlices (o unitats de reacció a base d'un raig d'aigua), és responsabilitat d'un enginyer naval.
Cada projecte inclou els detalls dels allotjaments, serveis generals, cambrots, bodegues de càrrega, dipòsits de reserva,...etc. El sistema elèctric (generador, xarxa de distribució), sistema d'aigua potable, sistema d'aigües residuals i altres, també estan inclosos en el projecte general.
Un vaixell consta de moltes peces. Sovint, de molts milers de peces. Cada peça queda determinada per un plànol dibuixat prèviament.
Les grans drassanes són les que permeten la construcció de vaixells de grans dimensions. Una classificació arbitrària, basada en l'eslora, podria definir una gran drassana a partir de la capacitat de construir vaixells de més de 200 metres de llarg. Altres consideracions són possibles.
Una gran drassana ocupa una superfície molt gran, amb espais a l'aire lliure i nombroses naus auxiliars que permeten treballar a l'interior. Els espais destinats a magatzems també són molt importants.
La construcció moderna es basa sovint en la fabricació de grans mòduls que poden ser construïts en instal·lacions relativament llunyanes. El muntatge final s'efectua a la drassana principal.
Des de la Segona Guerra Mundial el sector de la construcció naval ha experimentat diverses crisis. Una gran drassana exigeix inversions molt grans i requereix uns costos de producció competitius per a sobreviure. Algunes indústries navals europees, malgrat importants ajudes oficials (per part dels estats respectius) no han pogut resistir la competència.
Les drassanes amb capacitat per a bastir vaixells de 100-200 metres d'eslora presenten, a escala reduïda, els mateixos problemes i característiques que les drassanes més grans.
Les petites drassanes, classificades en aquest article amb capacitat de construir vaixells inferiors als 100 metres d'eslora, presenten una varietat molt gran.
A diferència dels vaixells més grans, construïts de planxes d'acer soldat, les embarcacions més petites poden ser de fusta, d'alumini o de PRFV (fibra de vidre).
Les naus més grans són molt semblants pel que fa a les formes dels bucs. Les embarcacions petites comercialitzades actualment tenen aspectes i concepció molt diferents entre si.
Al costat de les drassanes modernes hi ha constructors artesans que, tan en països tecnològicament avençats com en societats més endarrerides, segueixen fabricant embarcacions d'acord amb les tècniques tradicionals. Entre els molts exemples possibles poden recordar-se els següents:
Construcció naval mundial | ||||
Rang | País | Tonatge construït el 2015 (en milers de tones)[66] | Comandes futures el 2015[67] | |
---|---|---|---|---|
1 | Xina | 25,160 | 35% | |
2 | Corea del Sud | 23,270 | 21% | |
3 | Japó | 13,005 | 27% | |
4 | Altres | 5,000 | 17% | |
Segons el tipus d'embarcacions construïts hi ha drassanes amb característiques especials. Alguns dels tipus dels vaixells particulars són els següents:
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.