Maqueta de Buque Mercante em Escala

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA FACULTAD
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA
LICENCIATURA EN INGENIERIA NAVAL
Introducción Naval
Proyecto:
" Maqueta a escala de un buque mercante"
Elaborado por:
Bazán, Meylin 
Romero, Karoline 	 8-916-1477
Grupo:
1NI-241 (A)
Profesor:
 Miguel Flores
 Fecha de entrega:
6 de diciembre de 2018
1. Introducción
La Ingeniería Naval es el área que tiene la responsabilidad de la construcción y mantenimientos dentro de un buque. Estas embarcaciones poseen sistemas auxiliares que son inspeccionadas por los ingenieros navales y estructuras que cuenta con diferentes elementos estructurales que hacen posible su soporte y la flotabilidad en el agua. Al momento de construir, hacerle mantenimiento , o reparar un buque, todo ingeniero naval debe considerar distintos factores como cargas a las que el barco estará sometido y la que transportará, distancias a recorrer, y estructura del barco. Como estudiantes de cuarto año de la Licenciatura de Ingeniería Naval, se nos asignó realizar una maqueta de un buque mercante, para conocer la estructura y cómo internamente están conformado. La idea principal del proyecto es conocer los elementos estructurales a través de la práctica de la fabricación de la maqueta.
2. Selección de buque mercante
Se nos asignó realizar una maqueta del casco de un buque granelero. 
3. Tamaño de buque
Para determinar el tamaño del buque granelero, lo primero que se nos proporcionó fue la eslora, la cual estaba dada por: E=200 m + N° de grupo. Nuestro grupo era el número 8, por lo que la eslora de nuestro buque es de E=208 m. 
4. Regresión 
Con este primer dato, buscamos en marinnetraffic.com buques graneleros semejantes con un rango de eslora entre 200 a 218 m para establecer . Utilizamos Excel para introducir aproximadamente 22 buques graneleros con sus respectivos tamaños como la eslora, manga, calado que nos facilitaba la página web. Para reunir una base de datos más precisa, se reunió la información de los 4 grupos del salón que tenían asignado el buque granelero. Como se necesitaba saber el puntal, dado a que Marinne Traffic no lo detallaba en la información del buque, se tuvo que recurrir a utilizar el cálculo del francobordo según el convenio de líneas de carga de 1966. Ya obtenida la data de las dimensiones de cada buque granelero, se prosigue a buscar el coeficiente de bloque que está definido como la relación del volumen desplazado por el buque al calado T de verano entre el paralelepípedo formado por las tres dimensiones L, B y T. Se calcula como:
Siendo:
 L=eslora
B= manga
T= calado
V=Peso muerto.
Ya conociendo el coeficiente de bloque, se calcula el franco bordo de la siguiente expresión:
Por último, el puntal se calcula de la siguiente manera:
Excel nos da la facilidad de ingresar nuestra tabla de datos y por medio de sus celdas, poder introducir las diferentes fórmulas antes mencionadas como se presenta en la siguiente tabla:
Ilustración 1. Graneleros con sus respectivas dimensiones.
Ya obtenidos todos los datos de las dimensiones de los buques, el siguiente paso es realizar la regresión para establecer las dimensiones de nuestro modelo. La regresión nos dio de la siguiente manera:
Para obtener la manga, obtuvimos la gráfica presentada a continuación:
Ilustración 2. Gráfica B vs L.
La regresión nos quedo así:
Para obtener el puntal, se generó la siguiente gráfica:
Ilustración 3. Gráfica D vs L.
La regresión nos quedo así:
De esta manera, se reemplaza en las ecuaciones descritas y se obtiene las medidas de la escala real que son:
L=208 m, M=29.23 m y D=17.19 m.
5. Diseño del plano de líneas
Ilustración 4. Plano de líneas del buque.
6. Cuaderna Maestra
Una vez obtenido el plano de líneas, se extrae la cuaderna maestra. Se ubica debido a que la cuaderna maestra es la de mayor manga. Con esto se espero la aprobación del profesor para la escala. Se aceptó la propuesta de utilizar la escala 1:125 metros. Siendo nuestras medidas del modelo:
7. Mamparo central
El mamparo central es nuestra base de la maqueta. Se utilizó para soportar todas las cuadernas del buque. Como primera parte de la construcción de la maqueta, se imprimió el mamparo central de nuestro modelo ya generado del Autocad para luego cortarlo. Se utilizó la escala 1:125 metros. Luego pegamos el modelo en el Pywood de 1/4 y se procedió a cortarse con ayuda de una caladora.
8. Compartimientos estancos
Los graneleros de gran eslora por lo general cuentan con 7 compartimientos. Aparte hay que agregar el perpendicular de popa (after peak), sala de máquinas y el perpendicular de proa (forepeak). Debido a que el Free!Ship nos proporciono 35 divisiones de cuadernas, entonces en base a esto se concluyó que desde la referencia 0 (espejo), el buque se dividiría así:
0 a 2 After peak
2-5 Sala de máquina
5-9 Primer compartimiento
9-13 Segundo compartimiento
13-17 Tercer compartimiento
17-21 Cuarto compartimiento
21-25 Quinto compartimiento
25-29 Sexto compartimiento
29-33 Séptimo compartimiento
33-35 Forepeak
Las cuadernas estancas son las 0,2,5,9,13,17,21,25,29,33 y 35. Una vez extraídas del Autocad, se procedió a pegarlas en el pywood y luego a cortarlas, con una abertura en el centro inferior de la cuaderna de un 1/4 de ancho y la mitad desde la parte inferior de la cuaderna para el largo. Estos pequeños cortes se realizan para poder introducirlas al mamparo.
Ilustración 5. Cuadernas estancas del modelo.
9. Compartimientos de bodega
El proceso utilizado en las cuadernas de las bodegas fue muy similar al de las cuadernas estancas. La diferencia es que estos mamparos son huecos. Para copiar el molde de una bodega de un granelero, se utilizó la siguiente referencia: 
Ilustración 6. Bodega de la cuaderna maestra de un granelero.
En base a esta figura, se pudo dimensionar las medidas de las bodegas para nuestro modelo.
Una vez impresas, se pegaron al plywood y se cortó. A diferencia de las cuadernas estancas, el corte en la parte central inferior se hizo a 1/2 de alto y 1/4 de ancho.
10. Tanques de lastre
Se implementaron los tanques de lastres en los costados desde las cuadernas 9 hasta las 29 para mayor soporte del casco del barco.
Ilustración 7. Modelo con los tanques de lastres.
11. Construcción final
Para la construcción final, se corto en mamparo central con respecto a las bodegas, ya que los graneleros no poseen un mamparo central. Luego de estos también se agregaron las cuadernas 1,3,4, y 34 para darle mayor moldeado al casco.
Ya listas todas las cuadernas, las pegamos al mamparo longitudinal y luego hacemos el casco con la madera balsa. Ya lijadas se realiza la pintura de rojo y gris, luego se completa la construcción final de la maqueta.
Ilustración 8. Proa de la maqueta.
 10. Conclusión 
La elaboración de este modelo de un buque graneleros nos ha ayudado a establecer diferentes bases para el diseño de un buque. Además se pudo aprender físicamente los componentes estructurales de un buque y adicional, algunos términos importantes que son empleados en la industria marítima naval.