Diseño preliminar del velero crucero UNI, de 15.3 m. de eslora y con aparejos Keche

Abstract

Se presenta en este trabajo, el análisis, resultados y conclusiones del diseño preliminar de la Embarcación a Vela Insignia de la UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA de 15.3 m de Eslora, con aparejos Keche, con una quilla tipo aleta y construido con un sistema sándwich cuyo corazón será de espuma PVC y cubierto por ambos lados por capas de plástico reforzado con fibra de vidrio. El primer capítulo contempla la introducción a la presente Tesis Profesional, donde se formulan los objetivos, metodología y alcances de estudio. Así mismo, en el segundo capítulo se determina las dimensiones principales iniciales, coeficientes de diseño, desplazamiento, etc. basándose en proporciones obtenidas de una gran base de datos de veleros construidos en todo el mundo. La eslora de flotación se determina aproximadamente gracias al estudio del grado de velocidad para un casco de desplazamiento. Al final del capítulo se presenta la tabla de resultados preliminares que posteriormente son utilizados para darle forma al casco. En el tercer capítulo se determina principalmente la forma de la sección maestra de la embarcación, para ello determinamos en primera instancia la forma del fondo del casco, decidimos también el tipo de casco con doble codillo. Además, se explica el criterio utilizado para aproximamos a la manga y al francobordo de la nave, los cuales son muy importantes tanto en la estabilidad y en la seguridad del navío. Así mismo, se determina la forma de las líneas de agua, el ángulo medio de entrada, el ángulo medio de salida, etc. Por último, determinamos el coeficiente prismático que está en función del N° de Froude y la posición longitudinal del centro de carena. Al término, se obtiene un esquema preliminar de las secciones y líneas de diseño. A continuación, en el cuarto capítulo, determinamos finalmente las líneas de forma del casco y cubierta; para conseguirlo, utilizamos software de modelamiento de sólidos en conjunto con un software C^D. Esta unión nos permite alisar completamente la forma del casco, ahorrándonos tiempo y salud, comparado si lo hiciéramos de la forma tradicional. La forma del plano lateral del velero la determinamos en el capítulo quinto. Esto comprende la selección del tipo de quilla y timón que llevará la nave. Así mismo, se determina la forma, dimensiones y características de estos apéndices. Por último y no menos importante, se define la sección transversal de los apéndices, en base a los perfiles NACA. El velamen la calculamos en el capítulo sexto. Primero se ha seleccionado el tipo de vela, el aparejo que tendrá la nave sobrecubierta (Yola, Keche, Goleta, etc.). Posteriormente, se ha calculado las características y dimensiones de las velas, su distribución, el aparejo, utilizando la estadística como base. Para asegurar un buen balance de la embarcación, se ha analizado las fuerzas existentes sobre el Velero ^NI, la relación existente entre aparejos y casco se ha calculado los centros de presión del conjunto de velas y del plano lateral sumergido. En el capítulo séptimo se presenta la disposición general, la vista de planta de las acomodaciones internas y la vista de cubierta, tomando en cuenta un diseño arquitectónico moderno, funcional y estético. Los cálculos estructurales son realizados en el capítulo octavo. Se ha calculado la estructura general del barco y de acuerdo con ello se ha escantillonado un panel representativo del fondo del casco en proa, un longitudinal de costado y un mamparo estanco de proa. Se ha utilizado en los cálculos, las Reglas de Clasificación Estándares de la ISO Europea. Se ha realizado una aproximación de la potencia auxiliar necesaria para el Velero UNI, mediante fórmulas obtenidas de la estadística acumulada a lo largo de los años. También, se presenta en el capítulo 9, los criterios necesarios para poder seleccionar la hélice apropiada y que no represente un incremento significativo en la resistencia al avance. En el décimo capítulo se analiza la estabilidad estática, dinámica y las características marineras del Velero UNI. Este es un capítulo trascendental en la que se define la categoría oceánica para el Velero UNI. Para finalizar, en el capítulo once tenemos un estudio de aspectos económicos y financieros. Quiero agradecer a la UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA, por haberme dado el honor y privilegio de diseñar su Velero Insignia, encargo que he tratado de cumplir en todo momento, con mucha responsabilidad y profesionalismo. Además, quiero expresar mi gratitud a todos los profesionales que me han asesorado y apoyado tanto en mis estudios universitarios como en la elaboración de la presente Tesis Profesional. En particular, quisiera agradecer a los siguientes profesionales (en orden alfabético): Ing. Víctor ACOSTA PASTOR, Ing. Oscar BERNABÉ SÁNCHEZ, Dr. Luis LASTRA ESPINOZA, Dr. Víctor OBREGÓN PIZARRO, Ing. Miguel RODRÍGUEZ, Dr. Alexander SUSLOV.