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Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
Trabajo de Fin de Grado
Facultad de Náutica de Barcelona Universidad Politécnica de Cataluña
Trabajo realizado por:
Eduardo Fernández Muñoz
Dirigido por:
Joel Jurado Granados
Grado en Ingeniería en Sistemas y Tecnología Naval
Barcelona, 10 de junio de 2017
Departamento de Ciencias e Ingeniería Náuticas
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Hoja de cortesía
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
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Agradecimientos
Al profesor Joel Jurado por el tiempo y entrega que ha dedicado a este proyecto, su seguimiento ha
hecho posible la realización del presente estudio. Y a todo el profesorado de la facultad que durante el
grado me han transmitido los conocimientos necesarios para realizar el trabajo final de grado.
A mi familia por haberme dado la oportunidad y animado siempre a estudiar y apoyarme a lo largo de
mi educación y en concreto durante el grado universitario. A mi novia por haberme ayudado y apoyado
a seguir esforzándome para seguir adelante.
Y a mis amigos y compañeros del grado por acompañarme durante el camino universitario.
Muchas gracias a todos.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
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Resumen
En el presente proyecto, se realiza el diseño preliminar de una embarcación de navegación interior cuyo
propósito es el de dar servicio de restaurante a bordo. Mediante este diseño, se pretende profundizar en un campo poco común y proporcionar un ejemplo de diseño de una embarcación de pasaje que podrá servir como guía y ejemplo en futuros estudios sobre el tema. De esta manera, se podrá poner de
manifiesto en proyectos futuros las diferencias que existen respecto al proceso de diseño de una embarcación que navegue en alta mar.
Para llevar a cabo el diseño del buque, se ha propuesto que esté destinado a navegar en el río Duero
portugués, por una parte, dado que tiene una extensión navegable suficiente, actualmente navegan buques de pasaje a través de sus aguas y se dispone de información sobre las características de su cauce.
Por otro lado, se ha aplicado esta información al diseño, para mejorar la precisión y dotar de realismo al proyecto.
Como requisitos de proyecto, se ha impuesto que la embarcación deberá tener capacidad para albergar
a 100 pasajeros y, además, que tenga capacidad para navegar durante un máximo de 15 horas diarias ya que se trata de una embarcación de día y carece de camarotes para el pasaje. Por otra parte, durante el
transcurso del diseño preliminar del buque se seguirá la normativa de diseño general para embarcaciones de pasaje y específica para la navegación fluvial de la sociedad de clasificación Lloyds Register of Shipping (LR) y la normativa europea. Además de los reglamentos aplicables de la International Maritime
Organization (IMO) entre otras.
La metodología utilizada en el presente estudio se basa en la llamada espiral de diseño, en la que mediante iteraciones y ciclos se pasa por todas fases que conlleva el diseño de una embarcación. En cada ciclo e
iteración se mejora la precisión de los resultados finalizando en el proyecto constructivo de la embarcación. En el caso del presente proyecto, se realiza la primera vuelta o ciclo a la espiral, el llamado
diseño conceptual o preliminar. En él se establece una base con las principales características del diseño.
En este proyecto se realizará el estudio de los capítulos de dimensionamiento, diseño de la carena, dimensionamiento de la planta propulsora, disposición general del buque y cálculo de pesos y análisis de
la estabilidad.
Al finalizar el proyecto se valorarán los resultados obtenidos. Además, se expondrán posibles vías para la
continuación del diseño en un futuro y una valoración personal sobre la realización del proyecto.
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Abstract
The main objective of the project is to design an inland vessel with enough capacity to give a full restaurant service to 100 passengers. Through this study, it will be possible to analyse in more detail a field rarely
considered and provide an example that may be used as a guide in future studies. In addition, it will be possible to compare the differences in the design process between inland passenger vessels and sea passenger ships for future projects.
To carry out the design of the vessel, the boat will sail across the Portuguese Duero river because it has a large navigable river course, there are many passenger ships sailing across its waters and there is enough
information available about the characteristics of the river course. This factor increases the accuracy of the results of the design and it also makes the project more realistic.
Some project requirements that the design vessel must achieve have been established. The most
important are the capacity to give the restaurant service to 100 passengers and to have enough range to sail for 15 hours every day due to the fact that it is a day boat and does not have night cabinets for passengers. In addition, the specific rules and standards to carry out the design of an inland passenger
ship of the classification society Lloyds Register of Shipping (LR) and the European rules will be followed. Also, the related rules of the International Maritime Organization (IMO) and other standards will be used.
The methodology used to carry out the design of the vessel is based on the so called “design spiral”
system. This technique consists in achieving the final design of a boat passing through all the different
phases of the project and all the stages of the design. The final step of this process is the execution of the
project. The special characteristic of this method is that in every spin the accuracy will increase and finally,
a precise design will be delivered. In the present study, only the first spin of the spiral will be performed.
This is called “preliminary design” and it has the objective of setting a base with the main characteristics
of the vessel designed.
This study will be composed of the stages of calculation of the dimensions of the hull, hull design, main propulsion system, design of the general arrangement of the decks, calculation of the main weights, and performing the stability analysis.
To conclude the project, the final results will be assessed. In addition, some different possible ways to
continue the study and a personal opinion about the project will be issued.
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Tabla de contenidos
AGRADECIMIENTOS .......................................................................................................................... III
RESUMEN.......................................................................................................................................... V
ABSTRACT ........................................................................................................................................ VI
TABLA DE CONTENIDOS ................................................................................................................... VII
LISTADO DE FIGURAS ......................................................................................................................... X
LISTADO DE TABLAS......................................................................................................................... XII
TABLA DE ECUACIONES ................................................................................................................... XIV
INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. XVII
CAPÍTULO 1. ANTECEDENTES ........................................................................................................... 19
1.1 CONTEXTUALIZACIÓN ...................................................................................................................... 19
1.1.1 BARCOS DE PASAJE DE NAVEGACIÓN INTERIOR ..................................................................................... 19
1.1.2 HISTORIA DE LA NAVEGACIÓN FLUVIAL ............................................................................................... 22
1.1.3 RÍO DUERO ................................................................................................................................ 24
1.2 ESPECIFICACIONES TÉCNICAS .......................................................................................................... 26
1.3 METODOLOGÍA .............................................................................................................................. 27
CAPÍTULO 2. DIMENSIONAMIENTO .................................................................................................. 29
2.1 BASE DE DATOS.............................................................................................................................. 30
2.1.1 BARCOS SELECCIONADOS ............................................................................................................ 32
2.2 DIMENSIONAMIENTO A PARTIR DE LA BASE DE DATOS.............................................................................. 34
2.2.1 OCUPACIÓN ............................................................................................................................... 34
2.2.2 ÁREA DE LA CUBIERTA PRINCIPAL – ESLORA TOTAL (LOA2) ...................................................................... 35
2.2.3 ESLORA EN FLOTACIÓN (LWL) – ESLORA TOTAL (LOA) .......................................................................... 36
2.2.4 MANGA (B) – ESLORA DE FLOTACIÓN (LWL)....................................................................................... 37
2.2.5 PUNTAL (D) - MANGA (B) .............................................................................................................. 38
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2.2.6 CALADO (T) – PUNTAL (D) ..............................................................................................................39
2.2.7 COEFICIENTE DE BLOQUE.................................................................................................................40
2.2.8 COEFICIENTE PRISMÁTICO: ..............................................................................................................43
2.2.9 VOLUMEN DE CARENA ....................................................................................................................44
2.2.10 DESPLAZAMIENTO .......................................................................................................................44
CAPÍTULO 3. DISEÑO DE LA CARENA .................................................................................................46
CAPÍTULO 4. DISEÑO DE LA PLANTA PROPULSORA ............................................................................52
4.1 ESTIMACIÓN DE LA RESISTENCIA AL AVANCE ...........................................................................................52
4.1.1 ELECCIÓN DEL MÉTODO DE PREDICCIÓN DE LA RESISTENCIA AL AVANCE ........................................................52
4.2 CÁLCULO DE LA RESISTENCIA AL AVANCE ...............................................................................................56
4.2.2 INCREMENTO DE LA RESISTENCIA AL AVANCE POR AGUAS SOMERAS ............................................................61
4.3 DIMENSIONAMIENTO DE LA PLANTA PROPULSORA...................................................................................63
4.3.2 RENDIMIENTO PROPULSIVO DE LA PLANTA ...........................................................................................64
4.3.3 SELECCIÓN DE LOS PROPULSORES ......................................................................................................68
4.4 SELECCIÓN DE LOS ELEMENTOS DE LA PLANTA PROPULSORA .......................................................................78
4.4.1 SELECCIÓN DE LOS GENERADORES DIÉSEL-ELÉCTRICOS .............................................................................80
4.4.2 SELECCIÓN DE LOS MOTORES ELÉCTRICOS ............................................................................................82
CAPÍTULO 5. DISPOSICIÓN GENERAL .................................................................................................84
5.1 COMPARTIMENTADO DEL BUQUE ........................................................................................................84
5.1.1 CLARA DE CUADERNAS ...................................................................................................................84
5.1.2 MAMPARO DE PIQUE DE POPA..........................................................................................................84
5.1.3 MAMPARO DE PROA DE SALA DE MÁQUINAS DE POPA .............................................................................85
5.1.4 SALA DE MÁQUINAS DE PROA ...........................................................................................................85
5.1.5 COCINA ......................................................................................................................................85
5.1.6 MAMPARO DE PIQUE DE PROA .........................................................................................................86
5.1.7 DOBLE FONDO .............................................................................................................................87
5.1.8 DOBLE CASCO ..............................................................................................................................87
5.2 DIMENSIONADO DE LOS TANQUES .......................................................................................................88
5.2.1 TANQUES DE DIÉSEL OÍL ..................................................................................................................88
5.2.2 TANQUES DE AGUA DULCE (FW) .......................................................................................................92
5.2.3 TANQUES DE AGUAS NEGRAS Y GRISES (G/BW) ....................................................................................93
5.3 DISPOSICIÓN INTERIOR DE LAS CUBIERTAS .............................................................................................94
5.3.1 DISPOSICIÓN INTERIOR DE LA CUBIERTA INFERIOR ..................................................................................94
5.3.2 DISPOSICIÓN INTERIOR DE LA CUBIERTA PRINCIPAL .................................................................................98
5.3.3 DISPOSICIÓN INTERIOR DE LA CUBIERTA SUPERIOR................................................................................ 102
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CAPÍTULO 6. CÁLCULO DE PESOS Y ESTABILIDAD .............................................................................105
6.1 CÁLCULO DE PESOS ........................................................................................................................106
6.1.1 PESO MUERTO ...........................................................................................................................106
6.2.2 PESO EN ROSCA ..........................................................................................................................107
6.2 ESTABILIDAD ................................................................................................................................110
6.2.2 DATOS HIDROSTÁTICOS PARA CADA SITUACIÓN DE CARGA ......................................................................111
6.2.3 ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD (LARGE ANGLE STABILITY) .......................................................................115
CAPÍTULO 7. CONCLUSIONES ..........................................................................................................125
BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................................129
ANEXO 1 ........................................................................................................................................135
ANEXO 2 ........................................................................................................................................137
ANEXO 3 ........................................................................................................................................140
ANEXO 4 ........................................................................................................................................141
A 4.1 CÁLCULO DEL DESPLAZAMIENTO Y CENTRO DE GRAVEDAD .....................................................................141
A 4.2 TABLAS HIDROSTÁTICAS ...............................................................................................................167
A 4.3 ESTABILIDAD .............................................................................................................................171
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
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Listado de Figuras
Figura 1, embarcación A Rosa Aqua [3]...................................................................................................19
Figura 2, embarcación MV Epicure [4] ....................................................................................................20
Figura 3, embarcación Arribes del Duero [5]............................................................................................20
Figura 4, embarcación de recreo de la empresa LeBoat [6] ........................................................................21
Figura 5, embarcación del astillero Bravada Yachts [7] ..............................................................................21
Figura 6, mapa de las principales vías fluviales de Europa [8] .....................................................................23
Figura 7, imagen de satélite del rio Guadalquivir [10] ...............................................................................23
Figura 8, situación geográfica del rio Duero [13] ......................................................................................24
Figura 9, mapa del recorrido del rio Duero en Portugal [16] .......................................................................25
Figura 10, embarcación MS Vasco de Gama [17] ......................................................................................25
Figura 11, espiral de diseño [32] ............................................................................................................27
Figura 12, embarcación MY Sierra Rose [22] ............................................................................................32
Figura 13, embarcación MV Epicure [4] ..................................................................................................32
Figura 14, embarcación Concord Poseidon II [23] .....................................................................................33
Figura 15, embarcación Stan Pontoon B11 [24] ........................................................................................33
Figura 16, gráfica regresión lineal (LOA2 = f (Área de cubierta)) ..................................................................35
Figura 17, gráfica regresion lineal (LWL= f (LOA)) .....................................................................................36
Figura 18, gráfica regresion lineal (B = f (LOA)).........................................................................................37
Figura 19, gráfica regresión lineal (D = f (B)) ............................................................................................38
Figura 20, gráfica regresión lineal (T=f(D)) ...............................................................................................39
Figura 21, plano de formas de la embarcación modelo OBM [27]................................................................46
Figura 22, modelo integrado en Maxsurf Modeler ....................................................................................47
Figura 23, análisis de curvatura de las formas del casco ............................................................................47
Figura 24, opción Frame of Reference en Maxsurf Modeler .......................................................................48
Figura 25, opción Parametric Transformation en Maxsurf Modeler .............................................................48
Figura 26, resultado del análisis de resistencia al avance de la embarcación .................................................55
Figura 27, análisis de geometría para gabarras en Maxsurf Resistance ........................................................56
Figura 28, opciones disponibles en el análisis de geometría para gabarras ...................................................56
Figura 29, tipos de proa de gabarras que definen el valor de F2 [29] ............................................................57
Figura 30, silueta de la proa de la embarcación. .......................................................................................58
Figura 31, grafico de la relación entre la resistencia al avance y la velocidad del buque ..................................60
Figura 32, esquema de las partes y rendimiento a lo largo de la línea de propulsión [32]................................63
Figura 33, huegos del propulsor [35] ......................................................................................................69
Figura 34, plano en AutoCAD mostrando los huelgos y la posición del propulsor ...........................................70
Figura 35, disposición de los propulsores [37]..........................................................................................74
Figura 36, disposición de los propulsores [38]..........................................................................................74
Figura 37, disposición de los propulsores de la embarcación diseñada.........................................................75
Figura 38, vista de planta de la disposición de los propulsores de la embarcación diseñada ............................75
Figura 39, sentido de giro de los propulsores de la embarcación diseñada ...................................................76
Figura 40, disposición de un propulsor con tobera [32] .............................................................................77
Figura 41, esquema de un planta propulsora diésel-eléctrica [40] ...............................................................78
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Figura 42, esquema del sistema de propulsión diésel-eléctrico [68]............................................................ 79
Figura 43, esquema simplificado del sistema propulsivo del buque [69] ...................................................... 79
Figura 44, perfil del generador diésel eléctrico seleccionado [42] ............................................................... 81
Figura 45, vista de perfil del motor eléctrico seleccionado ........................................................................ 82
Figura 46, compartimentado del buque ................................................................................................. 87
Figura 47, esquema del sistema de combustible [32] ............................................................................... 88
Figura 48, disposición del pique de popa y de la sala de máquinas de popa ................................................. 95
Figura 49, disposición de la sala de máquinas de proa .............................................................................. 96
Figura 50, disposición de la cocina y del pique de proa ............................................................................. 97
Figura 51, disposición del salón de popa ................................................................................................ 99
Figura 52, disposición de la zona central de la cubierta principal...............................................................100
Figura 53, disposición del salón de proa ................................................................................................101
Figura 54, disposición de la terraza y el bar ...........................................................................................102
Figura 55, disposición de la zona cerrada y puente de mando...................................................................103
Figura 56, disposición de los tanques de lastre llenos..............................................................................112
Figura 57, disposición de los tanques de lastre llenos..............................................................................113
Figura 58, disposición de los tanques de lastre llenos..............................................................................114
Figura 59, gráfica del brazo adrizante ...................................................................................................116
Figura 60, gráfica del brazo adrizante ...................................................................................................118
Figura 61, gráfica del brazo adrizante obtenido ......................................................................................120
Figura 62, gráfica del brazo adrizante obtenido ......................................................................................122
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Listado de Tablas
Tabla 1, base de datos sin filtrado .........................................................................................................30
Tabla 2, base de datos filtrada ..............................................................................................................31
Tabla 3, ocupación (m2/pasajero) de todas las embarcaciones de la base de datos filtrada .............................34
Tabla 4, volumen de carena de los barcos de la base de datos....................................................................40
Tabla 5, número de Froude de los barcos de la base de datos ....................................................................41
Tabla 6, coeficiente de bloque de los barcos de la base de datos ................................................................41
Tabla 7, valores de a y b.......................................................................................................................42
Tabla 8, dimensiones principales dela embarcación..................................................................................44
Tabla 9, datos hidrostáticos del modelo en Maxsurf Modeler ....................................................................49
Tabla 10, datos hidrostáticos principales del modelo ................................................................................49
Tabla 11, comparativa dimensionamiento-modelo de los datos hidrostáticos...............................................50
Tabla 12, límites principales según el valor del número de Froude. [28] .......................................................53
Tabla 13, límites principales de los rangos dimensionales. [28] ..................................................................54
Tabla 14, comparativa de resultados aplicando el análisis de geometría ......................................................58
Tabla 15, dimensiones principales de la embarcación ...............................................................................59
Tabla 16, resultados de la predicción de resistencia al avance y potencia de remolque ..................................60
Tabla 17, resumen de los datos necesarios para el cálculo ........................................................................61
Tabla 18, resultados del análisis ............................................................................................................62
Tabla 19, nomenclatura de las variables .................................................................................................66
Tabla 20, resultados de los rendimientos calculados.................................................................................66
Tabla 21, potencias resultantes obtenidas ..............................................................................................67
Tabla 22, dimensiones del propulsor ......................................................................................................68
Tabla 23, resultados de los huelgos del propulsor ....................................................................................69
Tabla 24, resultados obtenidos mediante el criterio de Keller ....................................................................72
Tabla 25, requisitos de la serie de Wageningen [36] .................................................................................72
Tabla 26, características del propulsor ...................................................................................................73
Tabla 27, resultados obtenidos tras el análisis de cavitación para diferentes velocidades [39] .........................77
Tabla 28, características principales del generador diésel eléctrico seleccionado [42] ....................................81
Tabla 29, características del motor eléctrico seleccionado [42]...................................................................82
Tabla 30, valor mínimo y máximo de la longitud del pique de proa .............................................................86
Tabla 31, longitudes de los compartimentos ...........................................................................................86
Tabla 32, resumen de variables .............................................................................................................89
Tabla 33, capacidades resultantes .........................................................................................................90
Tabla 34, características de los tanques de combustible ............................................................................91
Tabla 35, resumen de características de los tanques de agua dulce .............................................................92
Tabla 36, resumen de características de los tanques de agua grises y negras ................................................93
Tabla 37, peso del pasaje y la tripulación .............................................................................................. 106
Tabla 38, peso de los alimentos y bebidas............................................................................................. 106
Tabla 39, resumen de los pesos que componen el peso muerto................................................................ 107
Tabla 40, resumen de los pesos que componen la maquinaria ................................................................. 107
Tabla 41, resumen de los pesos que componen la cocina ........................................................................ 108
Tabla 42, posición del centro de gravedad en los tres ejes ....................................................................... 109
Tabla 43, resumen de los datos hidrostáticos obtenidos.......................................................................... 111
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Tabla 44, resumen de los datos hidrostáticos obtenidos ..........................................................................112
Tabla 45, resumen de los datos hidrostáticos obtenidos ..........................................................................113
Tabla 46, resumen de los datos hidrostáticos obtenidos ..........................................................................114
Tabla 47, resumen de los resultados obtenidos tras el análisis de estabilidad .............................................117
Tabla 48, resumen de los resultados obtenidos tras el análisis de estabilidad .............................................119
Tabla 49, resumen de los resultados obtenidos tras el análisis de estabilidad .............................................121
Tabla 50, resumen de los resultados obtenidos tras el análisis de estabilidad .............................................123
Tabla 51, resumen de las características de la embarcación diseñada ........................................................125
Tabla A 52, lista de elementos que conforman la cocina de a bordo ..........................................................137
Tabla A 53, resultado para la situación de plena carga ............................................................................141
Tabla A 54, resultados para la situación de mitad de viaje .......................................................................149
Tabla A 55, resultado para la situación de final de viaje...........................................................................155
Tabla A 56, resultado para la situación de lastre ....................................................................................161
Tabla A 57, resultado para la situación de plena carga ............................................................................167
Tabla A 58, resultado para la situación de mitad de viaje.........................................................................168
Tabla A 59, resultado para la situación de final de viaje...........................................................................169
Tabla A 60, resultado para la situación de lastre ....................................................................................170
Tabla A 61, resultado para la situación de plena carga ............................................................................171
Tabla A 62, resultado para la situación de mitad de viaje.........................................................................172
Tabla A 63, resultado para la situación de final de viaje...........................................................................173
Tabla A 64, resultado para la situación de lastre ....................................................................................174
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Tabla de ecuaciones
Ecuación (1) ...................................................................................................................................... 34
Ecuación (2) ...................................................................................................................................... 34
Ecuación (3) ...................................................................................................................................... 34
Ecuación (4) ...................................................................................................................................... 35
Ecuación (5) ...................................................................................................................................... 35
Ecuación (6) ...................................................................................................................................... 35
Ecuación (7) ...................................................................................................................................... 36
Ecuación (8) ...................................................................................................................................... 36
Ecuación (9) ...................................................................................................................................... 36
Ecuación (10)..................................................................................................................................... 37
Ecuación (11)..................................................................................................................................... 37
Ecuación (12)..................................................................................................................................... 38
Ecuación (13)..................................................................................................................................... 38
Ecuación (14)..................................................................................................................................... 39
Ecuación (15)..................................................................................................................................... 39
Ecuación (16)..................................................................................................................................... 40
Ecuación (17)..................................................................................................................................... 40
Ecuación (18)..................................................................................................................................... 40
Ecuación (19)..................................................................................................................................... 42
Ecuación (20)..................................................................................................................................... 42
Ecuación (21)..................................................................................................................................... 42
Ecuación (22)..................................................................................................................................... 42
Ecuación (23)..................................................................................................................................... 42
Ecuación (24)..................................................................................................................................... 43
Ecuación (25)..................................................................................................................................... 43
Ecuación (26)..................................................................................................................................... 44
Ecuación (27)..................................................................................................................................... 44
Ecuación (28)..................................................................................................................................... 61
Ecuación (29)..................................................................................................................................... 61
Ecuación (30)..................................................................................................................................... 61
Ecuación (31)..................................................................................................................................... 62
Ecuación (32)..................................................................................................................................... 64
Ecuación (33)..................................................................................................................................... 64
Ecuación (34)..................................................................................................................................... 64
Ecuación (35)..................................................................................................................................... 64
Ecuación (36)..................................................................................................................................... 65
Ecuación (37)..................................................................................................................................... 65
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Ecuación (38) .....................................................................................................................................65
Ecuación (39) .....................................................................................................................................65
Ecuación (40) .....................................................................................................................................65
Ecuación (41) .....................................................................................................................................65
Ecuación (42) .....................................................................................................................................65
Ecuación (43) .....................................................................................................................................65
Ecuación (44) .....................................................................................................................................65
Ecuación (45) .....................................................................................................................................65
Ecuación (46) .....................................................................................................................................65
Ecuación (47) .....................................................................................................................................65
Ecuación (48) .....................................................................................................................................65
Ecuación (49) .....................................................................................................................................65
Ecuación (50) .....................................................................................................................................65
Ecuación (51) .....................................................................................................................................67
Ecuación (52) .....................................................................................................................................67
Ecuación (53) .....................................................................................................................................68
Ecuación (54) .....................................................................................................................................69
Ecuación (55) .....................................................................................................................................69
Ecuación (56) .....................................................................................................................................69
Ecuación (57) .....................................................................................................................................69
Ecuación (58) .....................................................................................................................................69
Ecuación (59) 70
Ecuación (60) .....................................................................................................................................71
Ecuación (61) .....................................................................................................................................71
Ecuación (62) .....................................................................................................................................84
Ecuación (63) .....................................................................................................................................86
Ecuación (64) .....................................................................................................................................87
Ecuación (65) .....................................................................................................................................89
Ecuación (66) .....................................................................................................................................90
Ecuación (67) .....................................................................................................................................90
Ecuación (68) .....................................................................................................................................90
Ecuación (69) ................................................................................................................................... 105
Ecuación (70) ................................................................................................................................... 107
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
xvi
xvii
Introducción
Como se indica en el título del presente estudio. La misión principal es la de diseñar, en la fase conceptual,
una embarcación de pasaje destinada a ser un restaurante y navegar en aguas interiores.
Para la realización de este estudio, se supondrá que el buque navegará por el río Duero portugués. De
esta manera, se dotará de mayor precisión al diseño al tener en cuenta las características del cauce del
río a la hora del diseño. Además de dar realismo al proyecto.
En este proyecto se trata de desarrollar e indagar, a través del diseño de una embarcación, un campo
poco común y aprovechar la oportunidad para explorar un camino poco conocido y facilitar posteriores
proyectos similares. Además de poner de manifiesto las diferencias que se pueden encontrar en la etapa
del diseño en comparación con una embarcación destinada a navegar en alta mar.
Además, se ha tenido que aprender a utilizar herramientas de software de dibujo técnico como AutoCAD
[2]. Maxsurf [1] para el análisis del comportamiento de la carena para determinar los parámetros
hidrostáticos, calcular la resistencia al avance y la potencia, además del análisis de estabilidad y
disposición de pesos. AutoCAD se utilizará para el dibujo en dos dimensiones de la disposición general de
todas las cubiertas.
Para el desarrollo del proyecto, se ha utilizado el método de la espiral diseño, el cual se explicará con más
detalle en el siguiente capítulo.
Se ha comenzado dimensionando las principales medidas que deberá tener el buque en base a la base de
datos recopilada y mediante el método de regresiones lineales. A continuación, se ha diseñado las formas
de la carena de buque. El siguiente paso ha sido el diseño y dimensionamiento de la planta propulsora de
la embarcación. Una vez completado este apartado, se ha realizado la distribución general de todas las
cubiertas. Finalmente se ha realizado una aproximación de los pesos del buque y se ha sometido a la
embarcación a un análisis de estabilidad.
Respeto a la bibliografía utilizada, se ha utilizado fuentes muy diversas ya que el transcurso del proyecto
se ha tenido que consultar fuentes de diferente origen y formato para poder llevarlo a cabo.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
xviii
19
Capítulo 1. Antecedentes
1.1 Contextualización
1.1.1 Barcos de pasaje de navegación interior
Dependiendo de la función que vaya a desempeñar el barco, existen diferentes tipos de embarcaciones
destinadas al transporte de pasajeros a través de aguas interiores. En primer lugar, se distinguen dos tipos
en función de su propósito:
Buques de pasaje con propósito de transporte de pasajeros: ferris, bus acuático, buques Ro-Pax,…
Buques de pasaje con otro propósito:
o Crucero fluvial
o Buque de día
o Barco turístico
o Embarcación de recreo
Dado que en este proyecto tiene la finalidad de diseñar una embarcación turística. Se descartarán todas
las embarcaciones destinadas al transporte de pasaje. Dentro de este tipo de embarcaciones, se
diferencian otros subtipos en función de su propósito concreto:
1.1.1.1 Crucero fluvial
Este tipo de embarcaciones tienen el objetivo de realizar trayectos de aproximadamente siete días y
tienen capacidad para albergar hasta 200 pasajeros.
Se caracterizan por tener grandes esloras, la manga reducida, para poder atravesar esclusas y estrechos
canales, el puntal también reducido para poder navegar a través de bajos puentes. A continuación, se
muestra la embarcación A Rosa Aqua, del astillero alemán Neptun Werft con 130 metros de eslora [3], un
ejemplo del tipo de crucero fluvial europeo.
Figura 1, embarcación A Rosa Aqua [3]
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
20
1.1.1.2 Buque de día
Este tipo de embarcación, carece de camarotes para el pasaje por lo que sus trayectos se limitan a la
navegación diaria. Pueden llevar a bordo equipos para dar servicios a eventos de diferentes
características. Existen buques con tamaño muy variado ya que éste depende del número de pasajeros
que se quiera tener a bordo. A continuación, se muestra el MV Epicure, del astillero Incat Crowther con
una eslora de 35 metros, es un barco restaurante que navega en aguas de la bahía de Sídney y en el que
se pueden realizar diferentes eventos. Tiene capacidad para 350 pasajeros. [4]
Figura 2, embarcación MV Epicure [4]
1.1.1.3 Barco turístico
Este tipo de embarcación tiene la función de realizar trayectos turísticos diurnos, normalmente este tipo
de embarcación no cuenta con apenas servicio adicionales. Su diseño está únicamente enfocado a
permitir una mayor capacidad de pasaje. A continuación, se muestra la embarcación Corazón de Arribes,
del astillero Drassanes Dalmau, con 16 metros de eslora y una capacidad para 100 pasajeros [5]. Esta
embarcación realiza sus trayectos en el parque natural de los Arribes del Duero, en la provincia de
Salamanca. [11]
Figura 3, embarcación Arribes del Duero [5]
21
1.1.1.4 Embarcaciones de recreo
Son los equivalentes interiores a las embarcaciones de recreo, o yates que navegan en el mar. Estos barcos
tienen a bordo todo tipo de servicios para permitir la vida de varios pasajeros a bordo.
Existen embarcaciones de eslora reducida, las cuales suelen frecuentar las aguas europeas. A
continuación, se muestra una embarcación de recreo operada por la empresa de cruceros fluviales LeBoat
que navega a través del Canal Du Midi, en Francia [6]:
Figura 4, embarcación de recreo de la empresa LeBoat [6]
No obstante, en Estados Unidos o Australia, el tamaño de la red fluvial navegable permite la navegacion
de embarcaciones de recreo o los llamados “Housebats” (barco casa) de mayor tamaño. A continuacion,
se muestra una embarcacion de la marca Bravada Yachts de la serie Limited de 32 metros de eslora [7]:
Figura 5, embarcación del astillero Bravada Yachts [7]
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
22
1.1.2 Historia de la navegación fluvial
Desde que el hombre dominó la navegación y se dio cuenta de las ventajas que tenía frente al transporte
terrestre, el transporte a través de rutas tanto marítimas como interiores ha seguido en constante
evolución. No obstante, a día de hoy, el transporte marítimo aventaja al fluvial con claridad.
La navegación interior ha seguido teniendo presencia en lugares en los que la navegación marítima no es
un medio viable, ha servido para unir comercialmente países y mejorar el transporte de mercancías a
través de miles de kilómetros.
1.1.2.1 Navegación fluvial en Europa [9]
Presente a lo largo de la historia reciente, la navegación a través de ríos y posteriormente de canales
repartidos por toda Europa siempre ha sido un medio efectivo y rentable de comunicación entre ciudades
y núcleos económicos.
La mayor capacidad de carga y velocidad en el transporte de mercancías frente a medios terrestres,
convierte a la navegación interior en un medio de transporte a tener en cuenta.
A partir del siglo XIX, la red de navegación fluvial en Europa sufrió grandes evoluciones. Una parte de ellas
provenientes de la necesidad de habilitar el transporte a través de rutas interiores de tropas y material
bélico durante las guerras que azotaron el continente en ese siglo. En otros casos, gracias a la Revolución
Industrial, nuevas conexiones entre núcleos industriales se crearon a través de las aguas interiores para
mejorar la economía de lugar. Esta expansión e inversión en las vías fluviales no era única de Europa, en
el año 1869 el canal de Suez fue inaugurado, uniendo así el mar Mediterráneo con el Índico. Más tarde,
en el año 1914, se inauguró el canal de Panamá uniendo los océanos Pacifico y Atlántico.
Durante el siglo XX, diferentes aspectos afectaron al crecimiento de la navegación interior; con la llegada
de los motores de combustión interna, los barcos a vapor y los de madera quedaron obsoletos. La
invención del radar posibilitó la navegación nocturna. Por otro lado, la Primera Guerra Mundial, la gran
depresión de la década de los 30 y la posterior Segunda Guerra Mundial, afectaron negativamente al
transporte fluvial y a su expansión.
Durante este siglo, el transporte terrestre también se vio beneficiado por los avances tecnológicos, por lo
que el transporte fluvial de mercancías sólo era rentable para el transporte de grandes masas a granel.
Por otro lado, por primera vez, la navegación fluvial fue considerada por la sociedad para la navegación
de recreo. Antiguos canales por los que antaño barcazas transportaron bienes, se vieron reconvertidas en
vías para la navegación de recreo.
Sumado a todo esto, durante el periodo entre guerras se construyeron diversos canales además de
grandes mejoras en las infraestructuras fluviales en todo el continente.
La red de navegación fluvial más extensa de Europa era sin duda la que formaban los países de la Antigua
Unión Soviética, más de 400.000 kilómetros, incluyendo 6300 kilómetros de vías fluviales profundas en la
parte europea de Rusia. Estas rutas unieron el mar Báltico, el Blanco, el Negro y el Caspio.
23
A continuación, se muestra en el siguiente mapa las principales rutas fluviales del continente europeo
según la UNECE (Comisión Europea de Economía de las Naciones Unidas): [8]
Figura 6, mapa de las principales vías fluviales de Europa [8]
Como se puede observar las principales redes de navegación fluvial existentes en el continente europeo
se encuentran concentradas en la zona de Europa central. En concreto entre los países de Bélgica, Holanda
y Alemania. Principalmente eso se debe a que por dichos países transcurren dos grandes ríos, el Rhin y el
Danubio, arterias principales del transponte fluvial europeo ya que, como se puede observar, unen el
océano Atlántico con el mar Negro.
1.1.2.2 La península ibérica
La navegación fluvial actualmente ocupa la función principal de medio de ocio para la población española.
La red de ríos y canales navegables que se pueden encontrar son utilizados con un propósito de recreo.
Únicamente el tramo del Guadalquivir que une el puerto comercial de Sevilla con la localidad Sanlúcar de
Barrameda y, a su vez, con el océano Atlántico, está habilitado para la navegación de buques de carga .
[10]
Figura 7, imagen de satélite del río Guadalquivir [10]
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
24
1.1.3 Río Duero
Para la realización del presente proyecto, se ha supuesto que la embarcación navegará en el río Duero portugués ya que tiene una extensión navegable suficiente para que se puedan realizar trayectos de 15 horas por su cauce como el que realizará el buque a diseñar. Otro factor es que se dispone de información
acerca de las características del cauce del río y actualmente navegan embarcaciones de pasaje de hasta 75 metros de eslora como se expondrá al final de este apartado.
1.1.3.1 Situación Geográfica
Nacido en los Picos del Urbión, en la provincia de Soria, es el río más importante del noroeste de la
península Ibérica, el cual desemboca en el océano Atlántico en la ciudad portuguesa de Oporto. Tiene una
longitud de 897 kilómetros, de los cuales 572 kilómetros trascurren en territorio español, 213 km por
tierras portuguesas y 112 km de carácter internacional, ya que transcurre sobre la frontera entre ambos
países, conocido como los Arribes del Duero. [11] [12]
Figura 8, situación geográfica del rio Duero [13]
1.1.3.2 El Duero portugués
En el lado portugués, el río Duero es la vía fluvial más larga presente en la península Ibérica. Sus más de
200 kilómetros navegables trazan una vía desde la ciudad costera de Oporto hasta la localidad de Vega de
Terrón ya en territorio español. Con una anchura que varía entre los 40 y 60 metros y 4,2 metros de
profundidad. [15]
El río pasa serpenteando a través del valle del Duero, que es un patrimonio de la UNESCO, a través de
viñedos y huertos en terrazas, pueblos blancos y llamativos desfiladeros, cañones y lagos. Aquí existe un
microclima que permite el cultivo de olivos, almendros y, sobre todo las uvas que son importantes para
hacer el famoso Vino de Oporto. Para permitir la navegabilidad y contrarrestar el desnivel, este tramo de
río cuenta con 5 represas, por las que los barcos pasan a través de esclusas. El río pasa junto a las
localidades de Pinhao, Regua do Douro y finalmente Oporto. [14]
25
El trayecto que deberá realizar el buque a diseñar será de 90 millas, este trayecto podrá variar entre la parte alta y la baja del río Duero. Esto será posible ya que para el diseño del buque se supondrá las características más desfavorables del cauce dentro de la zona navegable del rio.
Figura 9, mapa del recorrido del río Duero en Portugal [16]
1.1.3.3 Tráfico fluvial
Por su lecho actualmente transcurren embarcaciones como cruceros y embarcaciones turísticas. La
finalidad comercial quedó obsoleta con la evolución y mejora de los medios de transporte terrestres
cercanos. Los barcos más característicos que circulan por el cauce de este río son cruceros de hasta 80
metros de eslora y con una capacidad máxima de 150 pasajeros.
A continuación, se muestra el buque MS Vasco de Gama, con una eslora de 75 metros y una manga de
11,4 metro, tiene capacidad para albergar a 142 pasajeros y está operado por la compañía CroisiEurope .
[17]
Figura 10, embarcación MS Vasco de Gama [17]
Como se puede observar, los cruceros que navegan a través del río Duero siguen las líneas de diseño
comunes en todos los cruceros fluviales europeos. Como se ha comentado en el punto de las
embarcaciones de pasaje fluviales, estos cruceros se caracterizan por tener un puntal reducido, esto se
debe a que a menudo deben navegar a través de bajos puentes. Por otro lado, la manga también se ve
limitada ya que estos cruceros deben atravesar esclusas y estrechos canales durante sus travesías. Sin
embargo, esta desventaja se ve contrarrestada por el alargamiento de la eslora lo que le permite
aumentar la capacidad de pasaje a bordo.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
26
1.2 Especificaciones técnicas
1. Este proyecto tiene como objetivo principal el diseño preliminar de un buque restaurante de
navegación fluvial. Por tanto, se define esta premisa como condición principal de diseño y, a partir de
ella, se irá definiendo el resto de condiciones de diseño. Esto quiere decir que el diseño de la
embarcación girará en torno al servicio de restaurante.
2. Deberá tener la capacidad de albergar y dar servicio completo abordo a 100 pasajeros.
3. La embarcación deberá tener un calado reducido ya que desarrollará su actividad comercial
navegando en aguas poco profundas y calado variable. Por ello, este factor se deberá tener en cuenta
durante el diseño.
4. Deberá navegar en el río Duero portugués y tener una autonomía que le permita navegar a través
recorrido designado. El barco navegará únicamente durante 15 horas como máximo al día. Una vez
finalizadas esas 15 horas el barco se mantendrá en puerto hasta el siguiente trayecto.
5. La embarcación deberá poseer todos los servicios y equipos propios de un buque restaurante.
Deberán estar diseñados para ser capaces de dar servicio a 100 pasajeros.
6. La disposición de espacios del buque tendrá un único objetivo, conseguir el máximo espacio para la
acomodación del pasaje. Esto se hará optimizando los espacios disponibles e intentando despejar de
maquinaria y equipos las cubiertas destinadas al pasaje.
7. El barco deberá cumplir la normativa referente a la seguridad del pasaje y estar diseñado teniendo
presentes los requisitos referentes al diseño. En el presente estudio, se seguirá la respectiva
normativa para buques que naveguen en aguas interiores de la sociedad de clasificación Lloyds
Register of Shipping (LR) [18] y la normativa europea; para la resolución de ciertos capítulos, se
aplicará el criterio del Convenio Internacional para la Seguridad de la Vida humana en el Mar (SOLAS)
[19] referente a la estabilidad intacta del buque; y ciertas normas UNE [20] para el cálculo de la
capacidad de agua dulce, aguas grises y negras que deberá llevar a bordo además de para aplicaciones
específicas para buques de pasaje de navegación interior.
27
1.3 Metodología
La espiral de diseño representa un proceso por el que debe pasar un todo proyecto de un buque, donde
están reflejadas todas las etapas de diseño en un orden especifico. Se trata de un proceso iterativo y
cíclico, en el que a cada vuelta se acerca más a los requisitos pactados en el contrato con el armador del
buque.
Figura 11, espiral de diseño [32]
Por lo tanto, el objetivo será pasar por las distintas etapas de diseño en repetidas ocasiones hasta llegar
a los valores impuestos desde un principio.
La primera vuelta en la espiral corresponde al anteproyecto, en la cual se fija este estudio, se definen
parámetros de estudio que sirven tanto al proyectista como al cliente.
Las diferentes partes por las que deberá pasar el diseño preliminar son las siguientes:
Dimensionamiento inicial
El objetivo de este apartado es deducir unas dimensiones principales iniciales del buque creando una
relación entre las diferentes dimensiones de buques de una base de datos y los requisitos de diseño
impuestos en el capítulo anterior.
Diseño de formas
Mediante el uso del software Maxsurf y las dimensiones obtenidas en el anterior apartado se podrán
obtener unas formas aproximadas del casco. Es importante que el diseño este en concordancia con las
especificaciones del proyecto.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
28
Dimensionamiento de la planta propulsora
En este apartado el objetivo es dimensionar el motor principal y las hélices necesarias para que el buque
pueda alcanzar la velocidad especificada de diseño. Gracias a las formas obtenidas en el apartado anterior
se puede estimar la resistencia al avance del buque y por tanto la potencia requerida.
Disposición general
El objetivo es diseñar y distribuir el volumen interior del casco en los diferentes espacios necesarios para
la operación del buque. Tales como espacio de máquinas, tanques, espacios de seguridad, acomodación
para pasaje.
Cálculo del desplazamiento y análisis de la estabilidad
Se hace una estimación del desplazamiento del buque mediante el posicionamiento de los principales
pesos existentes dentro del mismo, además se definen diferentes condiciones de carga para predecir el
comportamiento del buque en diferentes situaciones.
Gracias al programa Maxsurf Stability se pueden analizar los diferentes comportamientos de estabilidad
y del buque dependiendo del estado de navegación en el que se encuentre. Además, se deberá tener en
cuenta los requisitos impuestos por la Organización Marítima Internacional (OMI) [21].
29
Capítulo 2. Dimensionamiento
En este apartado se trata el dimensionamiento inicial de la embarcación. Obteniendo unas primeras
dimensiones y características del barco. Es muy importante que los requisitos de diseño relacionados con
las dimensiones del buque se cumplan en este capítulo.
En este caso tenemos un requisito que servirá de base para el cálculo de las dimensiones principales del
buque, la condición de albergar 100 pasajeros. A partir de este dato se basarán todas las relaciones para
encontrar las demás dimensiones.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
30
2.1 Base de datos
Para la creación de una base de datos, se han incluido todos los barcos fluviales de pasaje que se han
podido encontrar.
Al tratarse de un tema poco común, no se ha querido filtrar más la búsqueda en un principio. Una vez
teniendo el suficiente número de barcos en la base de datos se ha procedido a un filtrado más exhaustivo.
Se ha llevado a cabo de esta manera para poder tener una idea general de las embarcaciones fluviales de pasaje que se pueden encontrar, y tener una idea de que dimensiones se acercan más al caso del presente
estudio.
Tabla 1, base de datos sin filtrado
Nombre Tipo de
embarcación
Tipo de
navegación
Tipo
casco
LOA
(m)
LWL
(m)
BOA
(m) B (m) T (m) D (m)
Número
pasajeros NB1014-KHAZRI
Poseidon
Restaurant boat
fluvial/mar monocasco 51 48,4 _ 10 1,6 3,4 80
Passenger vessel
passenger shuttle
fluvial monocasco 39,3 _ 8,38 _ 0,75 _ 200
MV Epicure dinner cruise fluvial monocasco 36,5 34,4 _ 12,5 2 3,75 350
Concord Poseidon
Restaurant boat
fluvial catamarán 35,42 33,3 13 10 _ 3,1 288
Concord Poseidon 2
Restaurant boat
fluvial monocasco 35,3 34,3 12,4 10 1,65 3,1 280
Bravada Limited series
houseboat fluvial monocasco 32 _ 7,31 _ _ _ _
Sierra Rose Yate pasaje fluvial monocasco 26,12 _ _ 8,50 1,24 _ _
Waterbus Passenger
shuttle fluvial catamarán 23 21,33 8,2 8 1 _ 200
Respect River House
houseboat Fluvial catamarán 22 _ 8 _ 0,6 0,8 _
River Shuttle (SDI Desing)
Restaurant boat
fluvial monocasco 19,7 18,25 5,8 5,6 _ _ 44
(restaurante) Modus maris
House houseboat fluvial/mar catamarán 18,9 _ 8 _ 0,8 1 6
Solarwave Solar ferry
passenger shuttle
Categoría C catamarán 17,8 17,5 _ 6 0,6 3,7 50
Aquabus Dogale 45
passenger shuttle
fluvial monocasco 13,7 _ 13,7 _ 0,9 2,9 54
Solar Solemar passenger
shuttle fluvial catamarán 12 _ _ 4,25 0,6 _ 60
Aquabus 1050 passenger fluvial monocasco 10,5 _ 2,5 _ _ _ 24
31
De los barcos que formaban parte de la base de datos inicial, se seleccionó sólo 4 para la base de datos
definitiva, la cual se ha utilizado para el cálculo de las dimensiones preliminares.
El criterio de selección ha sido el siguiente:
Similitud de propósito: dar servicio de restaurante entre otros. Son barcos destinados a la
navegación durante un solo día.
Similitud número de pasajeros: están destinados al transporte de más de 100 pasajeros.
Se descarta los barcos que no sean monocascos, en el presente estudio, la velocidad no es requisito
de diseño, por tanto, no se buscara unas formas del casco optimizadas para conseguir mayor
velocidad. Únicamente se comprobará que se consiga una navegación estable, segura y cómoda.
A continuación, se muestra la tabla con los barcos elegidos para formar parte de la base de datos
definitiva:
Tabla 2, base de datos filtrada
Nombre LOA (m) BOA (m) B (m) T (m) D (m) Velocidad
crucero (kn) Potencia total (hp)
Número Pasajeros
Sierra Rose 26,12 _ 8,50 1,24 _ 7,5 400 _
MV Epicure 36,5 _ 12,5 2 3,75 6 1176 350
Concord Poseidon 2
35,3 12,4 10 1,65 3,1 _ 1100 280
Stan Pontoon
B11 30 11,4 _ _ 2,5 _ _ _
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
32
2.1.1 Barcos seleccionados
2.1.1.1 MY Sierra Rose
Características principales:
LOA: 26,12m
LWL: - m
B: 8,5m
D: - m
T: 1,24m
Velocidad de crucero: 7,5 Kn
N. pasajeros: -
Se trata de un yate de recreo del astillero Finney Boat Works para navegación fluvial que navega en el
lago Tahoe, uno de los grandes lagos en Estados Unidos. Su principal fin es el de ser alquilado durante
días, semanas o incluso meses dependiendo de lo requerido por el cliente.
Esta embarcación es un icono dentro de su campo ya que es de los pocos yates de lujo destinados a
navegar en aguas interiores con estas características, cuenta en su equipamiento con un helipuerto, barco
de apoyo y jacuzzi entre otros. Con 26 metros de eslora y 8,5 metros de manga el MY Sierra Rose ofrece
una experiencia de lujo única. [22]
2.1.1.2 MV Epicure
Características principales:
LOA: 36,5m
LWL: 34,4m
B: 12,5m
D: 3,75m
T: 2m
Velocidad de crucero: 6 Kn
N. pasajeros: 350
Del astillero Incat Crowther, es un barco restaurante que navega la bahía de Sídney, el MV Epicure se
caracteriza por sus grandes cristaleras y su lujo. Sus dimensiones, le otorgan la oportunidad de tener gran
salón para acoger a hasta 350 comensales o, si lo requiere la ocasión, convertirse en una sala de
conferencias única, pudiendo acoger a 450 pasajeros. [4]
Figura 12, embarcación MY Sierra Rose [22]
Figura 13, embarcación MV Epicure [4]
33
2.1.1.3 Concord Poseidon II
Características principales:
LOA: 35,3m
LWL: 34,4m
B: 10m
D: 3,1m
T: 1,65m
Velocidad de crucero: - kn
N. pasajeros: 280
Se trata de una embarcación ideada por Poseidon Ltd. Diseñado con el fin de ser un restaurante flotante
con capacidad de hasta 280 comensales. Pocos detalles se tienen de esta embarcación ya que no se ha
llegado a construir. No obstante, brinda una referencia para proyectos similares como el presente. [23]
2.1.1.4 Damen Stan Pontoon B11
Características principales:
LOA: 30m
LWL: - m
B: 11,4m
D: 2,5m
T: - m
Velocidad de crucero: - kn
Desplazamiento: 475 t
Embarcación destinada a la carga a través de aguas interiores. No cuenta con propulsión propia por lo
que debe ser empujado por una embarcación como por ejemplo un remolcador. Del conocido astillero
holandés Damen, esta barcaza tiene una inmensa capacidad de carga, de hasta 10 t/m2. [24]
Esta gabarra ha sido incluida en la lista definitiva, ya que al navegar en aguas interiores y tener unas
formas similares a barcos restaurantes de navegación fluvial, se cree que aportará información relevante
para el diseño de las formas.
Figura 14, embarcación Concord Poseidon II [23]
Figura 15, embarcación Stan Pontoon B11 [24]
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
34
2.2 Dimensionamiento a partir de la base de datos
Mediante el método de regresiones lineales se ha podido encontrar las relaciones entre dimensiones de
la base de datos definitiva.
Como se ha dicho anteriormente, se parte de la base de que el barco tendrá una capacidad de 100
pasajeros.
A partir de este punto se ha seguido el siguiente orden:
2.2.1 Ocupación
Se ha seguido el siguiente procedimiento para su cálculo:
Se calcula el área de la cubierta principal de los barcos escogidos:
Á𝒓𝒆𝒂 𝒅𝒆 𝒄𝒖𝒃𝒊𝒆𝒓𝒕𝒂 (𝒎𝟐) = 𝑳𝑶𝑨 ∗ 𝑩 (1)
A continuación, se calcula la ocupación (m2/pasajero) de todas las embarcaciones:
𝑶𝒄𝒖𝒑𝒂𝒄𝒊ó𝒏 = Á𝒓𝒆𝒂 𝒅𝒆 𝒍𝒂 𝒄𝒖𝒃𝒊𝒆𝒓𝒕𝒂 (𝒎𝟐) ∗ 𝑵.𝒑𝒂𝒔𝒂𝒋𝒆𝒓𝒐𝒔 (2)
Tabla 3, ocupación (m2/pasajero) de todas las embarcaciones de la base de datos filtrada
Área de cubierta
(m2) Número pasajeros
Ocupación (m2/pasajero)
Sierra Rose 222,13 _ _
MV Epicure 456,25 350 1,30
Concord Poseidon 2 353 280 1,26
Damen Stan Pontoon B11 340 _ _
o Se halla la media ponderada de todos los valores calculados:
Media ponderada: 1,28 m2/pasajero
o Se sigue como referencia el valor mínimo impuesto por la normativa al respecto en tierra,
Documento Básico - Seguridad en caso de incendio, SI 3 - Evacuación de ocupantes del Código
Técnico de Edificación [25]. En el que se especifica que la ocupación mínima para locales como
restaurantes en los que los clientes se encuentran sentados debe ser de 1,5 m2/persona.
Por lo tanto, como mínimo la ocupación deberá ser la marcada por la normativa.
No obstante, teniendo en cuenta que se quiere que en el interior de la embarcación haya espacios de
diferente naturaleza. Se establece como un valor razonable el de 2 m2 por pasajero.
Finalmente, sabiendo la ocupación que tendrá el buque, se puede determinar el área mínima de la
cubierta principal que deberá tener:
Á𝒓𝒆𝒂 𝒄𝒖𝒃𝒊𝒆𝒓𝒕𝒂 = 𝟐𝒎𝟐
𝒑𝒂𝒙∗ 𝟏𝟎𝟎 𝒑𝒂𝒙 = 𝟐𝟎𝟎 𝒎𝟐 (3)
35
2.2.2 Área de la cubierta principal – Eslora total (LOA2)
Sabiendo el área mínima que deberá tener la cubierta principal se puede relacionar con eslora total al
cuadrado. De esta manera se obtendrá un primer valor para dicha dimensión.
Figura 16, gráfica regresión lineal (LOA2 = f (Área de cubierta))
Para reconocer las regresiones lineales que sean fiables, utilizaremos el método por el cual si el grado de
dispersión (R) es mayor que 0,7 se puede decir que la regresión es fiable.
R² = 0,8188
𝑹 = √𝑹𝟐 = 𝟎, 𝟗𝟎𝟓 (4)
Como se puede observar la regresión es fiable ya que: R > 0,7.
Teniendo:
𝐲 = 𝟐, 𝟖𝟔𝟏𝟑𝐱 + 𝟓𝟗, 𝟐 (5)
Donde:
Y = Eslora total al cuadrado (LOA2)
X = Área de cubierta
Por tanto:
𝑳𝑶𝑨 = √𝑳𝑶𝑨𝟐 = 𝟐𝟓, 𝟏𝟐𝟗 𝒎 (6)
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1400,00
1600,00
200,00 250,00 300,00 350,00 400,00 450,00 500,00
LOA
2(m
2)
Área de cubierta (m2)
LOA2 = f (Área de cubierta)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
36
2.2.3 Eslora en flotación (LWL) – Eslora total (LOA)
Figura 17, gráfica regresion lineal (LWL= f (LOA))
R² = 0,9946
𝑹 = √𝑹𝟐 = 𝟎, 𝟗𝟗𝟕 (7)
Como se puede observar la regresión es fiable ya que: R > 0,7.
Teniendo:
𝒚 = 𝟏, 𝟎𝟖𝟕𝟖𝒙 − 𝟒, 𝟖𝟗𝟏 (8)
Donde:
Y = Eslora de flotación (LWL)
X = Eslora total (LOA)
Por tanto:
𝑳𝑾𝑳 = 𝟐𝟐, 𝟒𝟒𝟒 𝒎 (9)
15
20
25
30
35
40
15 20 25 30 35 40
LWL
(m)
LOA (m)
LWL= f (LOA)
37
2.2.4 Manga (B) – Eslora de flotación (LWL)
Figura 18, gráfica regresion lineal (B = f (LOA))
R² = 0,6045
𝑹 = √𝑹𝟐 = 𝟎, 𝟕𝟕𝟕 (10)
Como se puede observar la regresión es fiable ya que: R > 0,7.
Teniendo:
𝒚 = 𝟎, 𝟐𝟔𝟔𝟐𝐱 + 𝟏, 𝟑𝟕𝟔𝟗 (11)
Donde:
Y = Manga (B)
X = Eslora de flotación (LWL)
Por tanto:
𝑩 = 𝟖, 𝟎𝟔𝟔 𝒎
7,00
8,00
9,00
10,00
11,00
12,00
13,00
25,00 27,00 29,00 31,00 33,00 35,00 37,00 39,00
B (
m)
LOA (m)
B = f (LOA)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
38
2.2.5 Puntal (D) - Manga (B)
Figura 19, gráfica regresión lineal (D = f (B))
R² = 1
𝑹 = √𝑹𝟐 = 𝟏 (12)
Como se puede observar la regresión es fiable ya que: R > 0,7.
Teniendo:
𝒚 = 𝟎, 𝟐𝟔𝐱 + 𝟎, 𝟓 (13)
Donde:
Y = Puntal (Depth) (D)
X= Eslora de flotación (LWL)
Por tanto:
𝑫 = 𝟐, 𝟓𝟗𝟕 𝒎
3
3,1
3,2
3,3
3,4
3,5
3,6
3,7
3,8
9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 12,5 13
D(m
)
B(m)
D = f (B)
39
2.2.6 Calado (T) – Puntal (D)
Figura 20, gráfica regresión lineal (T=f(D))
R² = 1
𝑹 = √𝑹𝟐 = 𝟏 (14)
Como se puede observar la regresión es fiable ya que: R > 0,7.
Teniendo:
𝒚 = 𝟎, 𝟓𝟑𝟖𝟓𝐱 + 𝟎, 𝟎𝟏𝟗𝟐 (15)
Donde:
Y = Calado (Draft) (T)
X= Puntal (D)
Por tanto:
𝑫 = 𝟏, 𝟑𝟕𝟗 𝒎
1,5
1,6
1,7
1,8
1,9
2
2,1
2,5 2,7 2,9 3,1 3,3 3,5 3,7 3,9
T(m
)
D(m)
T=f(D)
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40
2.2.7 Coeficiente de bloque
Para el cálculo del coeficiente de bloque no se ha utilizado una formula existente ya que, al tratarse de un
barco con formas especiales, se ha creído más apropiado su cálculo mediante el siguiente método:
En primer lugar, se parte de la fórmula:
𝑪𝒃 = 𝒂 + 𝒃 ∗ 𝑭𝒏 (16)
Donde:
Fn: número de Froude
a y b: coeficientes a descubrir
El siguiente paso es averiguar el coeficiente de bloque de las embarcaciones que forman la base de datos
definitiva. Para ello, primero se necesita saber el volumen de carena y el número de Froude, como se
muestra a continuación:
2.2.7.1 Volumen de carena
𝑽𝒐𝒍𝒖𝒎𝒆𝒏 𝒅𝒆 𝒄𝒂𝒓𝒆𝒏𝒂 = 𝑫𝒆𝒔𝒑𝒍𝒂𝒛𝒂𝒎𝒊𝒆𝒏𝒕𝒐/𝑫𝒆𝒏𝒔𝒊𝒅𝒂𝒅 (17)
Donde:
Densidad del agua dulce =1000 Kg/m3
Tabla 4, volumen de carena de los barcos de la base de datos
Nombre Volumen
carena (m3)
Sierra Rose 66,2
MV Epicure _
Concord Poseidon 2 416,0
Damen Stan Pontoon B11 _
2.2.7.2 Número de Froude
𝑭𝒏 = 𝑽 ∗ 𝟎, 𝟓𝟏𝟒/√𝒈 ∗ 𝑳 (18)
Donde:
V: Velocidad en nudos (Kn),
g: gravedad (m/seg2)
L: eslora (m)
41
El número de Froude de cada barco de la base de datos será:
Tabla 5, número de Froude de los barcos de la base de datos
𝑭𝒏
Sierra Rose 0,217
MV Epicure 0,183
Concord Poseidon 2 0,187
Damen Stan Pontoon B11
0,202
Se ha estimado que la velocidad a utilizar en el cálculo del número de Froude será de 6,75 kn, se trata de
la media ponderada de las velocidades de crucero disponibles en la base de datos.
Cabe destacar que para el cálculo del número de Froude se ha utilizado la eslora total (LOA) de los buques
y, paralelamente, se ha calculado con la eslora de flotación (LWL) para poder comparar y analizar las
diferencias en los resultados. Se ha comprobado que existe una desviación del 0,47%.
Este cálculo de esta desviación se ha realizado obteniendo la diferencia entre los números de Froude para
las embarcaciones de las que se dispone tanto de la eslora total como de la eslora de flotación.
Esta comparación se ha realizado porque en la base de datos se dispone de los valores de la LOA de todas
las embarcaciones. Sin embargo, solo se dispone de la eslora de flotación para dos barcos. Por ello, y
viendo que la desviación en el valor del número de Froude es inferior al 1% se decide utilizar la LOA para
su cálculo.
El siguiente paso es el de encontrar el coeficiente bloque de los barcos de la base de datos:
Tabla 6, coeficiente de bloque de los barcos de la base de datos
Nombre Coeficiente de bloque
Sierra Rose 0,24
MV Epicure _
Concord Poseidon 2 0,71
Damen Stan Pontoon B11
_
Como se puede observar, únicamente se han podido hallar dos resultados debido a que se desconocen
ciertas dimensiones del resto de embarcaciones implicadas en el cálculo.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
42
A continuación, se calculan los coeficientes (a) y (b) implicados en la fórmula del coeficiente de bloque
presentada anteriormente. Al tener únicamente dos valores de coeficiente de bloque, se presenta el
siguiente sistema de dos ecuaciones con dos incógnitas:
𝟎, 𝟐𝟒 = 𝒂 + 𝒃 ∗ 𝟎, 𝟐𝟏𝟕 (19)
𝟎, 𝟕𝟏 = 𝒂 + 𝒃 ∗ 𝟎, 𝟏𝟖𝟕 (20)
Resolviendo el sistema se encuentra que:
Tabla 7, valores de a y b
a 0,273
b 2,364
Quedando la fórmula de la siguiente manera:
𝑪𝒃 = 𝟎, 𝟐𝟕𝟑 + 𝟐, 𝟑𝟔𝟒 ∗ 𝑭𝒏 (21)
Y, por último, se procede al cálculo del coeficiente de bloque:
𝑭𝒏 = 𝑽 ∗ 𝟎, 𝟓𝟏𝟒/√𝒈 ∗ 𝑳𝑾𝑳 = 0,234 (22)
𝑪𝒃 = 𝟎, 𝟐𝟕𝟑 + 𝟐, 𝟑𝟔𝟒 ∗ 𝟎, 𝟐𝟑𝟒 = 𝟎, 𝟖𝟐𝟔 (23)
43
2.2.8 Coeficiente prismático:
Este coeficiente sirve para comprobar que el cálculo del coeficiente de bloque se ha realizado
correctamente. Esto se verifica si se cumplir la siguiente relación:
𝐶𝑝 > 𝐶𝑏
𝑪𝒑 = 𝑪𝒃/𝑪𝒎 (24)
Donde:
Cp: coeficiente prismático.
Cb: coeficiente de bloque.
Cm: coeficiente de la maestra.
Previamente al cálculo del coeficiente prismático se debe hallar el coeficiente de la maestra mediante la
fórmula de Kernel:
𝑪𝒎 = 𝟏, 𝟎𝟎𝟔 − 𝟎, 𝟎𝟎𝟓𝟔 ∗ 𝑪𝒃−𝟑,𝟓𝟔 (25)
Cm = 0,995
Cabe destacar que, mediante la fórmula de Kernel, se obtiene una aproximación del valor que deberá
tener el coeficiente de la maestra. Sin embargo, dado que dicha fórmula no está pensada para buques
con las características de la embarcación del presente estudio, la precisión del resultado no será del todo
óptima.
Al igual que ha sucedido con el cálculo del coeficiente de bloque, se debe calcular este coeficiente en base
a los datos que pueda proporcionar la base de datos. No obstante, para los barcos que la forman se
desconoce el valor de este coeficiente por lo que no se puede calcular.
No obstante, se decide que el coeficiente sea calculado mediante la fórmula de Kernel para así obtener
una aproximación de su valor. Y así, obtener una estimación del coeficiente prismático. El valor definitivo
del coeficiente de la maestra se obtendrá en el capítulo 2, diseño de la carena del buque.
A continuación, se calcula el coeficiente prismático y se comprueba que cumple la condición:
𝐶𝑝 =0,826
0,995= 𝟎, 𝟖𝟑𝟎
Se puede observar que se cumple la relación ya que Cp>Cb
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44
2.2.9 Volumen de carena
Este valor indica el volumen de la embarcación que se encuentra sumergido. Viene indicado por la
siguiente fórmula:
𝑽𝒄 = 𝑪𝒃 ∗ (𝑳𝑾𝑳 ∗ 𝑩 ∗ 𝑻) = 𝟐𝟎𝟔, 𝟐𝟕𝟕 𝒎𝟑 (26)
2.2.10 Desplazamiento
Se calcula mediante la siguiente fórmula:
𝛁 = 𝑽𝒄 ∗ 𝝆 (27)
Donde:
∇: Desplazamiento (t).
𝜌: Densidad del agua dulce (t/m3)
𝑉𝑐: Volumen de carena (m3)
Por tanto:
∇ = 𝟐𝟎𝟔, 𝟐𝟕𝟕 𝐭
A continuación, se resumen todas las dimensiones que deberá tener la embarcación a diseñar:
Tabla 8, dimensiones principales dela embarcación
Número de pasajeros 100
Eslora total (LOA) 25,13 m
Eslora de la flotación (LWL) 22,44
Manga (B) 8,066 m
Puntal (D) 2,597 m
Calado (T) 1,379 m
Número de Froude (Fn) 0,234
Coeficiente de bloque (Cb) 0,826
Coeficiente prismático (Cp) 0,830
Desplazamiento (𝛁) 206,3 t
45
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
46
Capítulo 3. Diseño de la carena
Una vez conocidos las dimensiones principales que deberá tener la embarcación, se procede al diseño del
casco.
Comparando el tipo de casco de las embarcaciones de la base de datos, se determina que la forma del
casco predominante en todos ellos es la de gabarra o “barge hull” (en inglés). Se caracteriza por una
manga constante a lo largo de la eslora, con forma acusada de “u” y, tanto a popa como a proa, la manga
se reduce mínimamente.
Estos rasgos se deben a la poca importancia que tiene la velocidad y la eficiencia hidrodinámica del casco
en este tipo de embarcaciones. Además, al tratarse de navegación interior, el barco no se enfrentará a
marejada o fuertes vientos, por lo que no se tendrán en cuenta a la hora de diseñar el casco.
Por ello, se parte de la idea que las formas del casco deberán ser muy semejantes a las de una gabarra de
río. En la siguiente figura, se muestra el plano de formas de la barcaza de río modelo OBM: [26]
Figura 21, plano de formas de la embarcación modelo OBM [27]
En un principio, se empezó a modelar desde cero las formas del casco a partir del plano de formas de una
gabarra de río; no obstante, se encontró que el software naval Maxsurf Modeler contenía un ejemplo de
barcaza de río que coincidía con las formas que se requerían para este proyecto. Por ello, se decidió partir
de dichas formas y mediante la transformación paramétrica disponible en el software naval, modificar las
dimensiones principales de la embarcación para adaptarlas a las medidas definidas en el capítulo anterior.
47
A continuación, se muestran las formas en 3D del casco del ejemplo disponible en el programa Maxsurf
Modeler:
Figura 22, modelo integrado en Maxsurf Modeler
Estas formas, son adecuadas para el presente estudio ya que mantiene la manga durante toda la eslora
lo que aumenta la superficie de cubierta. Esto quiere decir que habrá más espacio para la habilitación y el
pasaje.
Para comprobar la calidad del diseño se somete al análisis de curvatura que incorpora Maxsurf, estos
análisis consisten en medir el grado de calidad y continuidad de las superficies. Los resultados han sido
los siguientes:
Figura 23, análisis de curvatura de las formas del casco
Como se puede comprobar el análisis ha sido bastante satisfactorio. Únicamente se muestran colores
rojizos en las zonas de proa, específicamente en los pantoques donde la curvatura es más acusada y
brusca. No obstante, se puede observar como únicamente son esos puntos los resaltados, el resto del
casco goza de una buena calidad.
Esto quiere decir que, en líneas generales, la calidad del diseño es buena, aunque en puntos específicos
la curvatura es más violenta.
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48
El siguiente paso es establecer la línea de flotación a la altura del calado de diseño y las perpendiculares
de popa y proa:
Figura 24, opción Frame of Reference en Maxsurf Modeler
Una vez exportadas, a las formas se le realizan las transformaciones paramétricas pertinentes,
ajustándolas con el mayor grado de precisión posible, para obtener unas formas satisfactorias y que
cumplan con las dimensiones de diseño.
Para realizar estas transformaciones, se debe liberar una dimensión que variará y fijar las demás
dimensiones, en este caso se ha liberado el desplazamiento para poder fijar las siguientes dimensiones:
Eslora ente perpendiculares
Manga
Coeficiente de bloque
Eslora de flotación
Figura 25, opción Parametric Transformation en Maxsurf Modeler
49
Una vez que el modelo ya se ha transformado y ya cuenta con las dimensiones de diseño se procede a
realizar los cálculos hidrostáticos para conocer todas las características del casco.
Tabla 9, datos hidrostáticos del modelo en Maxsurf Modeler
Elemento Valor
Desplazamiento 206,472 t
Volumen 206,472 m3
Calado 1,379 m
Eslora de flotación 22,44 m
Manga 8,066 m
Área mojada 222,197 m2
Área sección de la maestra 10,844 m2
Coeficiente prismático 0,849
Coeficiente de bloque 0,827
Coeficiente de la maestra 0,975
Coeficiente de flotación 0,99
LCB longitudinal 11,477 m
LCF longitudinal 11,175 m
LCB % 51,146 % LWL
LCF % 49,798 % LWL
VCB 0,74 m
KB 0,74 m
KG 0 m
BMt 4,649 m
BML 35,776 m
GMt corregido 5,388 m
GML 36,515 m
KMt 5,388 m
KML 36,515 m
Immersion (TPc) 1,792 tonne/cm
MTc 3,36 tonne.m
Siendo las dimensiones principales del modelo:
Tabla 10, datos hidrostáticos principales del modelo
LOA 26,802 m
LWL 22,444 m
B 8,066 m
D 2,597 m
T 1,379 m
𝐅𝐧 0,234
CB 0,827
CP 0,849
Cm 0,975
𝛁 206,472 t
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50
A continuación, se procede a comparar las dimensiones obtenidas mediante el software de Maxsurf con
las obtenidas en el dimensionamiento inicial.
Tabla 11, comparativa dimensionamiento-modelo de los datos hidrostáticos
Eslora total (LOA) 25,13 26,8 m
Eslora de la flotación (LWL) 22,444 22,44 m
Manga (B) 8,066 8,06 m
Puntal (D) 2,597 2,597 m
Calado (T) 1,379 1,379 m
Número de Froude (Fn) 0,234 0,234
Coeficiente de bloque (Cb) 0,826 0,827
Coeficiente prismático (Cp) 0,830 0,849
Desplazamiento (𝛁) 206,27 206,47 t
Como se puede observar en la tabla anterior, los valores que se ven afectados son:
- Eslora total (LOA): desviación del 6,6%.
- Coeficiente de bloque (Cb): desviación del 0,12%
- Coeficiente prismático (Cp): desviación del 2%
- Desplazamiento (∇): desviación del 0,10%
Como se puede observar el modelo conseguido cumple las dimensiones de diseño. Los valores que han
sufrido un leve cambio han sido provocados por las formas específicas del modelo heredado ya que no se
ha querido variar sus formas en exceso para no disminuir la calidad del modelo, por lo que algunos valores
se ven desviados mínimamente respecto al dimensionamiento inicial.
En el anexo 1 se adjunta un plano de formas de la carena diseñada.
51
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52
Capítulo 4. Diseño de la planta propulsora
Una vez diseñado el casco definitivo de la embarcación, se procede a la predicción de resistencia al avance
de la embarcación y posterior elección y dimensionamiento del sistema propulsivo.
Para ello, se utiliza el programa de diseño naval Maxsurf Resistance, el cual ofrece herramientas para la
estimación de la resistencia y la potencia necesaria para la propulsión de cualquier buque que haya sido
modelado con Maxsurf Modeler.
La predicción de la potencia se realiza mediante diferentes métodos de cálculo, y la elección del método
más adecuado dependerá de las formas del casco y de las condiciones de navegación para las que esté
diseñado.
Una propiedad de este proyecto, es que se deberá añadir el incremento de la resistencia al avance debido
a navegar en aguas poco profundas. Este incremento se calculará y añadirá al valor de la resistencia al
avance obtenida en el programa naval.
4.1 Estimación de la resistencia al avance
4.1.1 Elección del método de predicción de la resistencia al avance
En el caso del presente estudio, se debe centrar la atención en los métodos destinados a barcos de
desplazamiento, descartando los métodos para embarcaciones de pre-planeo y planeo.
Los métodos de predicción para buques de desplazamiento que incluye el software son los siguientes [28]:
Holtrop: Este método está diseñado para ser aplicado en petroleros, cargueros, pesqueros,
remolcadores y buques portacontenedores.
Van Oortmerssen: Método aplicado a embarcaciones tipo barcos de pesca o remolcadores.
Series 60: Este método únicamente se aplica a buques de carga con un solo eje.
Compton: Este algoritmo está diseñado para ser aplicado a barcos a motor costeros, patrulleras,
embarcaciones de recreo que trabajan en régimen de desplazamiento o semi-desplazamiento.
Fung: Se aplica a barcos de carga con popa con forma de espejo, generalmente mayores que los
aplicados en el método Compton.
Korean Register of Shipping (KR) Barge: Este método está basado en un algoritmo de la normativa
Rules for the Towing Survey of Barges and Tugboats (Ch.3, Sec.1, 103) de la sociedad de clasificación Korean Register of Shipping. Se aplica a barcos con formas de caja, como por ejemplo las barcazas de carga, que operan en régimen de desplazamiento. [29]
53
Todos los métodos presentados están diseñados para ser aplicados en casos específicos, por lo que
poseen diferentes límites que restringen su aplicación, a continuación, se exponen los principales:
Límites principales según el valor del número de Froude (Fn) [28]
Cada método presenta un rango de velocidad en el que su aplicación resulta útil, a continuación, se
especifican los rangos de velocidad de cada método.
Tabla 12, límites principales según el valor del número de Froude. [28]
Método Límite inferior Límite superior
Holtrop 0 FnL=0,8
Van Oormerssen 0 FnL=0,5
Series 60 FnV=0,282 FnV=0,677
Compton FnL=0,1 FnL=0,6
Fung FnL=0,134 FnL=0,908
KR Barge 0 FnL=0,5
Donde:
Fnv: número de Froude basado en la velocidad.
FnL: número de Froude basado en la eslora.
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54
Límites principales de los rangos dimensionales [28]
Cada método presenta unas limitaciones en cuanto a dimensiones, únicamente se deben aplicar dentro
de esos rangos ya que fuera de ellos resultan poco fiables y, por tanto, de poca utilidad. A continuación,
se presentan dichos límites para cada método:
Tabla 13, límites principales de los rangos dimensionales. [28]
Holtrop
0.55 < Cp < 0.85
3.9 < L/B < 15
2.1 < B/T < 4
Van Oortmessen
8 < L < 30
3 < L/B < 6.2
0.5 < Cp < 0.73
-7 < 100 LCG/L < 2.8
5 < V < 3000
1.9 < B/T < 4
0.7 < Cm < 0.97
10 < ie < 46
Serie 60
0.6 < Cb< 0.8
5.5 < L/B < 8.5
2.5 < B/T < 3.5
-2.48% < LCB < 3.51%
Compton
-0.13 < LCG/L < -0.02
4 < L/B < 5.2
0.00368 < V/L3 < 0.00525
Fung
0.00057 < V/L3 < 10.204
1.696 < B/T < 10.204
0.526 < Cp < 0.774
0.556 < Cx < 0.994
14.324 < ie < 23.673
2.52 < L/B < 17.935
0.662 < Cwp < 0.841
Donde:
L: eslora de flotación.
B: manga en la flotación.
V: volumen desplazado.
Cm: coeficiente de la maestra.
Cp: coeficiente prismático.
Cwp: coeficiente de afinamiento de las líneas de agua.
Cx: coeficiente de la sección máxima.
ie: medio ángulo de entrada.
LCB: centro longitudinal de la carena.
LCG: centro longitudinal de gravedad.
55
A continuación, mediante el programa Maxsurf Resistance se aplican los métodos de predicción de
resistencia al modelo conseguido en el capítulo anterior y estos son los resultados obtenidos:
Figura 26, resultado del análisis de resistencia al avance de la embarcación
La imagen muestra para cada dimensión del modelo si entra o no dentro del rango de acción de cada
método de cálculo. Donde el color naranja simboliza que el valor se encuentra por encima del límite
superior, y el rojo, que se encuentra por debajo del límite inferior. Por tanto, para los métodos que haya
valores marcados, estos algoritmos quedan descartados ya que el modelo no cumple sus requisitos
dimensionales.
Finalmente se concluye que el método que se va a utilizar para la predicción de la resistencia al avance y
potencia es el llamado KR Barge [29] ya que se cumplen todos los requisitos. Además, resulta el más
adecuado puesto que tanto las formas de la embarcación como las condiciones de trabajo son
equivalentes a las de una barcaza de carga.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
56
4.2 Cálculo de la resistencia al avance
Para este tipo de buque, además, se debe aplicar una condición especial que aparece en el programa
Resistance, que es el análisis de la geometría de la barcaza que equivale a definir entre cinco modelos la
forma de la proa de la embarcación.
Figura 27, análisis de geometría para gabarras en Maxsurf Resistance
Para ello se dan los siguientes modelos para elegir:
Figura 28, opciones disponibles en el análisis de geometría para gabarras
Como se puede observar el caso más parecido al del presente modelo es la cuarta figura, que muestra
una proa con acusada forma cuadrada y manga constante.
57
Esta opción de seleccionar el modelo de proa que más se asemeja al de la embarcación a diseñar, se ha
extraído de la normativa Rules for the Towing Survey of Barges and Tugboats (Ch.3, Sec.1, 103.1) [29] en
la que, según la forma de la proa, varía un coeficiente llamado coeficiente de formas de proa (F2), este
coeficiente forma parte de la fórmula que especifica la resistencia por del oleaje creado por la
embarcación (Rw).
Esta variación de dicho coeficiente se encuentra tabulado por la siguiente figura:
Figura 29, tipos de proa de gabarras que definen el valor de F2 [29]
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
58
A continuación, se muestra en la figura la forma de la proa del buque.
Figura 30, silueta de la proa de la embarcación.
Como se puede observar, coincide a la perfección con la imagen mostrada anteriormente del programa
Resistance, en la que se ofrecen diferentes opciones en función de la forma de la proa. Para el caso del
presente estudio se seleccionará la cuarta figura, ya que se trata de la más parecida a las formas de la
embarcación, por lo que el valor del coeficiente (F2) está entre 0,3 y 0,5.
Esta pequeña especificación varía el resultado de la predicción de la resistencia al avance. Su ventaja es
que mejora la precisión del resultado personalizando en cierta medida cada caso.
La diferencia de resultados entre no aplicar este criterio o si hacerlo para el caso del presente modelo se
muestra a continuación:
Tabla 14, comparativa de resultados aplicando el análisis de geometría
Resistencia (KN)
Velocidad (kn) Con análisis de geometría Sin análisis de geometría
6 34,7 28,1
6,25 37,6 30,5
6,5 40,7 33
Como se puede observar la discrepancia es palpable, ya que hay un incremento del 23,4% de media.
Esto se debe a que no es lo mismo calcular la resistencia al avance para una gabarra que cuenta con una
proa estilizada y de formas redondas, que para una barcaza de carga con la proa con formas muy rectas
en la que la eslora de flotación es la misma que la total. El segundo caso tendrá una resistencia al avance
mayor que el primero y este criterio, como se ha expuesto con anterioridad, es una manera de aplicar el
método de predicción de modo más preciso.
59
A continuación, se debe especificar el rango de velocidad al que trabajará la embarcación, esta se ha
encontrado en base a la velocidad de crucero de la embarcación MV EPICURE de la base de datos. Se ha
elegido esta embarcación ya que se trata de la más afín al propósito de la embarcación a diseñar en este
estudio.
Por último, se aplica el método de predicción de resistencia al avance de KR Barge al modelo con las
siguientes características obtenidas en el capítulo 3:
Tabla 15, dimensiones principales de la embarcación
Eslora total (LOA) 26,8 m
Eslora de flotación (LWL) 22,44 m
Manga (B) 8,006 m
Puntal (D) 2,597 m
Calado (T) 1,379 m
Velocidad de crucero (Vcrucero) 6 kn
Coeficiente de bloque (CB) 0,827
Coeficiente prismático (CP) 0,849
Desplazamiento (𝛁) 206,47 t
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
60
Los resultados son los siguientes para un rango de velocidad de 3 a 9 kn:
Tabla 16, resultados de la predicción de resistencia al avance y potencia de remolque
V (𝑲𝒏) Rt (KN) EHP (kW)
3 8,70 13,37
3,375 11,00 19,04
3,75 13,50 26,12
4,125 16,40 34,76
4,5 19,50 45,13
4,875 22,90 57,38
5,25 26,50 71,67
5,625 30,50 88,15
6 34,70 106,98
6,375 39,10 128,32
6,75 43,90 152,32
7,125 48,90 179,14
7,5 54,20 208,94
7,875 59,70 241,87
8,25 65,50 278,10
8,625 71,60 317,77
9 78,00 361,05
Figura 31, grafico de la relación entre la resistencia al avance y la velocidad del buque
No obstante, no se pueden considerar esos resultados como definitivos ya que, al tratarse de una
embarcación de navegación interior, se verá aumentada por navegar en aguas de poco calado y, por tanto,
se debe tener en cuenta este factor a la hora de calcular la resistencia total al avance.
61
4.2.2 Incremento de la resistencia al avance por aguas someras
A continuación, se calculará este incremento de la resistencia por navegación en aguas poco profundas
para la velocidad de crucero de la embarcación.
Este cálculo se realiza utilizando la ecuación recomendada por el International Towing Tank Conference
(1978) (ITTC-78) [30], la fórmula de Landweber expuesta en los apuntes de la asignatura Propellers [31]:
𝑽𝒉
𝑽∞= 𝟏 − 𝟎. 𝟎𝟗 ∗ (
√𝑨𝑴
𝑹𝑯)1.5 (28)
Donde:
𝑹𝑯 =𝒃∗𝒉−𝑨𝑴
𝒃+𝟐𝒉+𝒑 (29)
𝒑 = (𝑩 ∗ 𝟐𝑻) (30)
AM: área máxima de una sección, viene dada por los cálculos hidrostáticos proporcionados por el
programa Maxsurf llamada “Maximum Sectional Area”, visto en capítulos anteriores.
p: perímetro.
𝑽∞: velocidad en aguas sin restricción de profundidad, velocidad de crucero del buque.
𝑽𝒉: velocidad en aguas con restricción de profundidad.
En primer lugar, como se ha explicado en la introducción del presente estudio, la embarcación navegará
por el río Duero, y se tomarán las medidas de un cierto tramo donde son más desfavorables para la
navegación. De esta manera se analiza el peor escenario posible.
Las características del tramo de río son las siguientes [15]:
Anchura del tramo (b): 60 metros
Profundidad (h): 4,2 metros
Por tanto, los datos de la embarcación encontrada en el capítulo del diseño de formas son:
Tabla 17, resumen de los datos necesarios para el cálculo
Manga (B) 8,066 m
Calado (T) 1,379 m
Anchura del tramo (b) 60 m
Profundidad del tramo (h) 4,2 m
Max Sect. Area (AM) 10,84 m2
Velocidad de crucero (𝑽∞) 6 kn
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
62
A continuación, se procede al cálculo del incremento de velocidad debido a la navegación en aguas con
calado restringido:
𝑝 = (𝐵 ∗ 2𝑇) = 10,83 𝑚
𝑅𝐻 =𝑏 ∗ ℎ − 𝐴𝑀
𝑏 + 2ℎ + 𝑝= 3,04 𝑚
𝑉ℎ
𝑉∞= 1 − 0.09 ∗ (
√𝐴𝑀
𝑅𝐻)1.5 = 0,9
𝑽𝒉 =𝑽∞
𝟎,𝟗= 𝟔, 𝟕 𝒌𝒏 (31)
Por tanto, la resistencia al avance de la embarcación será la correspondiente a navegar a 6,7 kn de
velocidad, navegando sin embargo a 6 kn. Este es el efecto que produce las aguas con calado restringido.
Tabla 18, resultados del análisis
Velocidad (kn)
Resistencia al avance (KN)
Potencia (EHP)(kW)
6 34,7 106,98
6,7 43,20 148,93
Como se puede observar la resistencia al avance se ve incrementada en un 24,5% lo que supone a su vez
un aumento de la potencia efectiva del 39,2%.
63
4.3 Dimensionamiento de la planta propulsora
Mediante el programa Hullspeed dentro del software naval Maxsurf se ha encontrado la potencia efectiva
de la embarcación. En este capítulo se realizarán los cálculos para encontrar la potencia que se deberá
instalar a bordo, además de las diferentes potencias medidas en diferentes puntos de la línea de
propulsión. Para encontrar todas las potencias, se deberá calcular también los rendimientos asociados.
Todos los cálculos se realizarán para la navegación a la velocidad de crucero de diseño, 6 kn.
A partir del valor de la potencia efectiva obtenida mediante la predicción de resistencia al avance, se debe
desglosar en pequeñas partes ya que a lo largo de la línea de potencia existen elementos que provocan
perdidas de potencia. Por ello, el valor de la potencia efectiva es el punto de partida para acabar
encontrando la potencia instalada que debe llevar a bordo la embarcación.
Figura 32, esquema de las partes y rendimiento a lo largo de la línea de propulsión [32]
Donde:
IHP (Indicated Horse Power): Potencia teórica indicada de la planta.
BHP (Brake Horse Power): Potencia al freno a la salida del motor.
SHP (Shaft Horse Power): Potencia en el eje, medida en la bocina.
DHP (Delivered Horse Power): Potencia entregada al propulsor.
THP (Thrust Horse Power): Potencia de empuje entregada por la hélice.
EHP (Efective Horse Power): Potencia efectiva o de remolque.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
64
4.3.2 Rendimiento propulsivo de la planta
𝒏𝑫 = 𝒏𝒎 ∗ 𝒏𝒒𝒑 =𝑬𝑯𝑷
𝑰𝑯𝑷 (32)
Donde:
nm: rendimiento mecánico de la planta. Dado que se instalarán motores eléctricos como motores
principales, este rendimiento será del 97% ya que se reducen las perdidas mecánicas casi en su
totalidad. En este rendimiento se incluye también las pérdidas que se producen en la trasmisión.
El siguiente paso es decidir el número de líneas de propulsión que tendrá la embarcación. Valorando las
condiciones de trabajo y las formas del casco, se decide que tendrá dos líneas de propulsión, por tanto, el
rendimiento cuasi propulsivo vendrá dado por la siguiente expresión:
𝒏𝒒𝒑 = 𝒏𝒓𝒓 ∗ 𝒏𝒐 ∗ 𝒏𝒉 (33)
nrr: rendimiento relativo rotativo. Se calcula mediante la expresión según lo indicado en el libro El
Proyecto Basico del Buque Mercante [33]:
𝒏𝒓𝒓 = 𝟎, 𝟗𝟗𝟐𝟐 − 𝟎, 𝟎𝟓𝟗𝟎𝟖 ∗𝑨𝒆
𝑨𝒐+ 𝟎, 𝟎𝟕𝟒𝟐𝟒 ∗ (𝑪𝒑 − 𝟎, 𝟎𝟐𝟐𝟓 ∗ 𝑳𝑪𝑩) (34)
Donde:
Ae/Ao: relación area – disco del propulsor, este valor se obtiene al definir las principales
caracteristicas de las helices, que se verá en detalle en el siguiente capítulo.
Cp: coeficiente prismático.
LCB: centro de carena longitudinal.
t: coeficiente de succión. Se calcula mediante la siguiente expresión:
𝒕 =𝟎,𝟐𝟓𝟎𝟏𝟒∗(
𝑩
𝑳𝑾𝑳)
𝟎,𝟐𝟖𝟗𝟓𝟔∗(
√𝑩∗𝑻
𝑫𝒑)𝟎,𝟐𝟔𝟐𝟒
(𝟏−𝑪𝑷+𝟎,𝟎𝟐𝟐𝟓∗𝑳𝑪𝑩)𝟎,𝟎𝟏𝟕𝟔𝟐 + 𝟎, 𝟎𝟎𝟎𝟏𝟓 ∗ 𝑪𝒔𝒕𝒆𝒓𝒏 (35)
Donde:
𝐶𝑠𝑡𝑒𝑟𝑛: valor que varía en función de las formas de la popa del buque, para buques con popa
en forma de “u” tiene un valor de +10.
65
w : coeficiente de estela. Se calcula mediante la siguiente expresiónsegún lo indicado en el libro El
Proyecto Basico del Buque Mercante [33]:
𝒘 = 𝑪𝟗 ∗ 𝑪𝟐𝟎 ∗ 𝑪𝑽 ∗ 𝑳𝑾𝑳/𝑻 ∗ (𝟎, 𝟎𝟓𝟎𝟕𝟕𝟔 + 𝟎, 𝟗𝟑𝟒𝟎𝟓 ∗ 𝑪𝟏𝟏 ∗ (𝑪𝑽
𝟏∗𝑪𝑷𝟏)) + 𝟎, 𝟐𝟕𝟗𝟏𝟓 ∗ 𝑪𝟐𝟎 ∗
√𝑩
𝑳𝑾𝑳∗ (𝟏 − 𝑪𝑷𝟏) + 𝑪𝟏𝟗 ∗ 𝑪𝟐𝟎 (36)
Donde:
𝑪𝟖 = 𝑺 ∗ (𝟕 ∗𝑩
𝑻𝑨− 𝟐𝟓)/(𝐋𝐖𝐋 ∗ 𝐃𝐏 ∗ (𝐁/𝐓 − 𝟑)), porque B/T > 5 (37)
𝑪𝟗 = 𝟑𝟐 − 𝟏𝟔 ∗/(𝑪𝟖 − 𝟐𝟒), porque C8 > 28 (38)
𝑪𝟏𝟏 = 𝑻/𝑫𝑷, porque T/D < 2 (39)
𝑪𝟏𝟗 =𝟎,𝟏𝟖𝟓𝟔𝟕
𝟏,𝟑𝟓𝟕𝟏−𝑪𝒎− 𝟎, 𝟕𝟏𝟐𝟕𝟔 + 𝟎, 𝟑𝟖𝟔𝟒𝟖 ∗ 𝑪𝒑, si Cp >0,7 (40)
𝑪𝟐𝟎 = 𝟏 + 𝟎, 𝟎𝟏𝟓 ∗ 𝑪𝒔𝒕𝒆𝒓𝒏 (41)
𝑪𝑷𝟏 = 𝟏, 𝟒𝟓 ∗ 𝑪𝒑 − 𝟎, 𝟑𝟏𝟓 − 𝟎, 𝟎𝟐𝟐𝟓 ∗ 𝑳𝑪𝑩 (42)
Cv: coeficiente de resistencia viscosa:
𝑪𝒗 = (𝟏 + 𝒌) ∗ 𝑪𝑭 + 𝑪𝑨 (43)
Donde:
𝑪𝑭 = 𝟎, 𝟎𝟕𝟓/(𝒍𝒐𝒈𝑹𝑵 − 𝟐)𝟐 (44)
𝑪𝑨 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟔 ∗ (𝑳𝑾𝑳 + 𝟏𝟎𝟎)−𝟎,𝟏𝟔 − 𝟎, 𝟎𝟎𝟐𝟓 + 𝟎, 𝟎𝟎𝟑 ∗ (𝑳𝑾𝑳/𝟕, 𝟓)𝟎,𝟓 ∗ 𝑪𝑩𝟒 ∗ 𝑪𝟐 ∗ (𝟎, 𝟎𝟒 − 𝑪𝟒) (45)
𝑪𝟒 = 𝑻/𝑳𝑾𝑳, porque T/LWL <=0,04 (46)
𝟏 + 𝑲𝟏 = 𝟎, 𝟗𝟑 + 𝟎, 𝟒𝟖𝟕𝟏 ∗ 𝑪(𝑩/𝑳𝑾𝑳)𝟏,𝟎𝟔𝟖𝟏(𝑻/𝑳𝑾𝑳)𝟎,𝟒𝟔𝟏𝟏(𝑳𝑾𝑳/𝑹𝑼𝑵𝑳)𝟎,𝟏𝟐𝟏𝟔(𝑳𝑾𝑳𝟑/
𝑫𝑰𝑺𝑽)𝟎,𝟑𝟔𝟒𝟗(𝟏− 𝑪𝑷)−𝟎,𝟔𝟎𝟒𝟐 (47)
𝑹𝑼𝑵𝑳
𝑳𝑾𝑳= 𝟏 − 𝑪𝒑 + 𝟎, 𝟎𝟔 ∗ 𝑪𝒑 ∗ 𝑳𝑪𝑩/(𝟒 ∗ 𝑪𝒑 − 𝟏) (48)
𝑪 = 𝟏 + 𝟎, 𝟎𝟏𝟏 ∗ 𝑪𝒔𝒕𝒆𝒓𝒏 (49)
C2=1, ya que la embarcación no tiene bulbo.
nh: rendimiento del casco. Se calcula mediante la siguiente fórmula:
𝒏𝒉 =𝟏−𝒕
𝟏−𝒘 (50)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
66
Nomenclatura de variables:
Tabla 19, nomenclatura de las variables
Llegados a este punto es necesario proseguir con la selección de una hélice ya que es necesario conocer
sus caracteristicas y su rendimiento (n0) para poder encontrar el rendimiento propulsor.
La selección del propulsor y su justificación, se detalla en el apartado 4.3.3 Selección de los propulsores
del presente capítulo.
A continuacion se muestran en la tabla los rendimientos obtenidos:
A continuacion se muestran los resultados obtenidos:
Tabla 20, resultados de los rendimientos calculados
Rendimiento relativo rotativo (nrr) 1,013
Rendimiento del casco (nh) 0,9
Rendimiento del propulsor (n0) 0,386
Coeficiente de succión (t) 0,266
Coeficiente de estela (w) 0,186
LWL Eslora de flotación
B Manga
D Puntal
T Calado
Cb Coeficiente de bloque
Cp Coeficiente prismático
Dp Diámetro propulsor
Cstern Coeficiente según las formas
de la popa del buque
LCB Centro de carena longitudinal
S Área mojada del casco
Cm Coeficiente de la maestra
Rn Número de Reynolds
DISV Volumen de carena
67
Una vez se ha elegido la hélice que se colocará en la embarcación y todas sus características son conocidas,
se debe continuar con el cálculo de los rendimientos para encontrar la potencia que se debe instalar a
bordo.
A continuación, se calcula el rendimiento propulsivo de la instalación por la siguiente fórmula:
𝒏𝑫 = 𝒏𝒎 ∗ 𝒏𝒒𝒑 ∗ 𝒏𝒕 (51)
Rendimiento propulsivo de la instalación (𝑛𝐷 ): 34,8 %
Y, según la expresión del rendimiento propulsivo, la potencia a instalar a bordo está definida por la
siguiente expresión:
𝑩𝑯𝑷 =𝑬𝑯𝑷
𝒏𝒓 (52)
Donde:
EHP: es la potencia efectiva entregada, está definida como se ha visto anteriormente al relacionar
la resistencia total al avance y la velocidad de crucero de la embarcación.
No obstante, el valor obtenido no será realmente la potencia que se debe instalar a bordo ya que se debe
aplicar el llamado Maximum Continuous Rating (MCR).
Esto quiere decir que el motor trabajará como máximo al 90% de su capacidad total, y sólo en ciertos
momentos de necesidad se le debe poder exigir el 100% de su potencia por un breve espacio de tiempo,
este hecho se traduce en sobredimensionar en un 10% la potencia del motor para poder cumplir este
punto.
Añadido a este hecho, se aplica un margen de mar del 10% a la potencia de los motores para poder cubrir
las puntas de potencia necesaria en situaciones adversas como la navegación a contracorriente.
Por tanto, los resultados son los siguientes:
Tabla 21, potencias resultantes obtenidas
Potencia efectiva (EHP) 133 kW
Potencia al freno (BHP) 384 kW
Potencia instalada aplicando el margen de mar y MCR 472 kW
Potencia instalada por eje 118 kW
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
68
4.3.3 Selección de los propulsores
Su diseño se verá limitado por el poco calado del buque, ya que, al navegar en aguas poco profundas, este
valor debe ser el mínimo posible como se indica en los requisitos iniciales de diseño.
Este factor limitará el diámetro del propulsor, por lo que se debe diseñar un propulsor con el mayor
diámetro posible, consiguiendo el mayor rendimiento y sin afectar al calado de la embarcación.
En esta situación, el propulsor se verá limitado por su parte inferior por el valor del huelgo o distancia que
deberá haber entre la línea base y el mismo, definido por la sociedad de clasificación. Y por su parte
superior, estará limitado por la relación entre la inmersión y el valor del radio del propulsor. Esta relación
se define para evitar la aparición del fenómeno de la ventilación que afecta a las embarcaciones con
calado restringido.
Según lo expresado en el artículo Numerical simulations of a fully submerged propeller subject to
ventilation [34]. Define los siguientes tres regímenes:
H/R ≥ 2: el propulsor se encuentra totalmente sumergido en todo momento, el efecto de la
ventilación solo se produce con la proximidad de superficies libres.
1,5 < H/R < 2: la hélice se ve afectada por la naturaleza aleatoria de las superficies libres lo que
aumenta las posibilidades de verse afectada por la ventilación.
H/R < 1,5: en este rango, se producen perdidas altas en el empuje. Si el valor se redujera por debajo
de uno, el empuje seguiría cayendo siguiendo la reducción de área sumergida del propulsor.
Donde:
R: radio del propulsor.
T: calado.
H: inmersión del propulsor, distancia desde el eje de la hélice a la superficie del agua.
Esta aproximación se debería comprobar en profundidad mediante la ejecución de un estudio
experimental en particular para este caso y, a través de él, se comprobaría y definiría la relación exacta a
la que el fenómeno de la ventilación no apareciera.
A continuación, se procede al cálculo del diámetro e inmersión de la hélice:
𝑯
𝑹≥ 𝟐 (53)
A continuación, se muestran los resultados obtenidos:
Tabla 22, dimensiones del propulsor
Diámetro de la hélice (Dp) 0,92 metros
Inmersión del propulsor (H) 0,92 metros
69
Sabiendo el diámetro que debe tener la hélice, se calcula los huelgos que debe cumplir la hélice. Los
huelgos son los espacios que el propulsor debe tener respecto al timón, a la línea base y al codaste. Para
su cálculo se utiliza la normativa de LR (Pt.3, Ch.6, Sec.7.7) [35].
𝑲 = (𝟎, 𝟏 +𝑳𝑾𝑳
𝟑𝟎𝟓𝟎) ∗ (
𝟐,𝟓𝟔∗𝑪𝑩∗𝑷
𝑳𝑾𝑳𝟐 + 𝟎, 𝟑) (54)
Donde:
LWL: eslora de flotación.
CB: coeficiente de bloque.
P (SHP): potencia en el eje.
El siguiente paso, teniendo el valor de la constante (K) se calcula todos los huelgos que deberá cumplir la
hélice. Esto se lleva a cabo según lo indicado en la siguiente imagen:
Figura 33, huegos del propulsor [35]
Donde:
𝐇𝐮𝐞𝐥𝐠𝐨 𝐝𝐞 𝐥𝐚 𝐡é𝐥𝐢𝐜𝐞 𝐚 𝐥𝐚 𝐥í𝐧𝐞𝐚 𝐛𝐚𝐬𝐞 = 𝟎, 𝟎𝟑 ∗ 𝑲 (55)
𝐇𝐮𝐞𝐥𝐠𝐨 𝐝𝐞 𝐥𝐚 𝐡é𝐥𝐢𝐜𝐞 𝐚𝐥 𝐜𝐨𝐝𝐚𝐬𝐭𝐞 = 𝟏 ∗ 𝑲 (56)
𝐇𝐮𝐞𝐥𝐠𝐨 𝐝𝐞 𝐥𝐚 𝐡é𝐥𝐢𝐜𝐞 𝐚𝐥 𝐭𝐢𝐦ó𝐧 = 𝟎, 𝟏𝟐 ∗ 𝑲 (57)
𝐀𝐥𝐭𝐮𝐫𝐚 𝐝𝐞𝐥 𝐞𝐣𝐞 𝐚 𝐥𝐚 𝐥í𝐧𝐞𝐚 𝐛𝐚𝐬𝐞 =𝑫𝒑
𝟐+ 𝟎𝟎𝟑 ∗ 𝑲 (58)
Tabla 23, resultados de los huelgos del propulsor
Huelgo de la hélice a la línea base 0,004 m
Huelgo de la hélice al codaste 0,139 m
Huelgo de la hélice al timón 0,017 m
Altura del eje a la línea base 0,464 m
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
70
A continuación, se muestra una imagen del plano en AutoCAD del perfil de la embarcación en la que se
muestran los huelgos con la hélice colocada.
Figura 34, plano en AutoCAD mostrando los huelgos y la posición del propulsor
El siguiente paso es elegir una hélice de una serie sistemática, se utilizan para hacer una primera
estimación de las características de la hélice. En este caso se ha elegido la Serie B [36] para calcular las
características del propulsor.
Las fórmulas analíticas de la Serie B [36] permiten, de manera sencilla, obtener las características de la
hélice para una primera fase de proyecto. Este proceso tiene como objetivo la obtención de la hélice que
posea el valor más elevado de rendimiento del propulsor (η0)
Para poder utilizar dicha serie para hacer una estimación de las propiedades de la hélice, primero se debe
conocer los siguientes valores:
En primer lugar, el empuje requerido de cada hélice que está dado por la siguiente expresión:
𝑻 =𝑹𝒕
𝐤/(𝟏 − 𝒕) (59)
Donde:
T: empuje de cada hélice propulsora.
Rt: resistencia al avance total, calculada en el capítulo anterior para la velocidad de crucero de
la embarcación.
t: coeficiente de succión, encontrado en el capítulo anterior.
k: número de propulsores, en este caso 4.
71
Conocido el valor del empuje que deberá suministrar cada hélice, se debe calcular la relación de área-
disco del propulsor, éste viene dado por la fórmula del criterio de Keller de los apuntes de la asignatura
Proyectos y artefactos Navales [32] para la cavitación:
𝑨𝑬
𝑨𝟎=
(𝟏,𝟑+𝟎,𝟑∗𝒁)∗𝑻
(𝒑𝟎−𝒑𝒗)∗𝑫𝒑𝟐 + 𝑲 (60)
Donde:
Z: número de palas de la hélice, este valor depende de las necesidades de la embarcación.
Dado que se trata de un buque de pasaje, la comodidad y calidad de navegación son objetivos
más importantes comparados con el rendimiento de la hélice. Al incrementar el número de
palas, se disminuyen las vibraciones mejorando el confort. Pero por el contrario disminuye
también el rendimiento del propulsor. Se decide que el número de palas serán 7, ya que se
obtiene el mayor rendimiento posible de la hélice reduciendo las vibraciones.
T: empuje aportado por cada hélice (N).
Dp: diámetro de la hélice (m).
K: constante que varía en función del número de hélices que tenga la embarcación. Aunque
para más de dos hélices, este valor es igual a cero. En este caso, como se expone más adelante
en este apartado, se ha utilizado el programa NavCAD para estimar el comportamiento del
propulsor elegido y asegurar que no sufra cavitación. Durante este análisis, se ha observado
que si el valor de (k) es cero, la hélice cavitará a la velocidad de crucero. Pero, si el valor de (k)
es de 0,1, según el software, la hélice no cavitará a esa velocidad. Esto se debe a que la relación
área disco del propulsor se ve aumentada al ser el valor de (K) superior.
𝑝0 : presión estática en el eje de la hélice en Pascales (Pa).
La relación entre la presión estática en el eje y la presión de vapor agua indicada en la fórmula
anterior tiene la siguiente forma:
𝒑𝟎 = 𝒑𝒂𝒕𝒎 − (𝑯 ∗ 𝝆 ∗ 𝒈) (61)
Donde:
𝜌: densidad del agua dulce (kg/m3).
𝑝𝑎𝑡𝑚 : la presión atmosférica es de 1 bar, (101300 Pa)
𝑔: gravedad (kg/seg2).
𝐻: inmersión (m).
𝑝𝑣 : presión de vapor del agua a 15 grados en Pascales (Pa).
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
72
A continuación, se muestran los resultados obtenidos:
Tabla 24, resultados obtenidos mediante el criterio de Keller
Empuje suministrado por cada hélice (T) 14,72 KN
Relación área-disco del propulsor (𝐀𝐄
𝐀𝟎) 0,65
Conocidos estos valores, se introducen en una hoja de Excel donde se realizarán las iteraciones necesarias
para encontrar el mayor valor de rendimiento del propulsor cumpliendo el rango de validez de la serie B:
El número de palas del propulsor debe estar entre 2 y 7 palas.
La relación AE/A0 debe tener un valor entre 0,3 y 1,05.
La relación entre el paso (P) y el diámetro (Dp) de la hélice debe tener un valor entre el 0,5 y el
1,4. Este rango se impone en el Excel la hora de aplicar las iteraciones, de esta manera se cumple
el requisito.
Los requisitos expuestos se cumplen ya que:
Tabla 25, requisitos de la serie de Wageningen [36]
Z 7
AE/A0 0,65
P/Dp 0,86
Para encontrar una hélice óptima de la serie de Wageningen [36], se han introducido los datos en la hoja
de Excel Series B utilizada en la asignatura de Proyectos y artefactos Navales [32], teniendo en cuenta los
siguientes datos:
Datos del buque: son aquellos datos conocidos acerca de las formas del casco de la embarcación.
Estos son:
- R: resistencia al avance, este valor es la mitad de la resistencia total ya que se reparte por
partes iguales en los propulsores.
- t: coeficiente de succión.
- w: coeficiente de estela.
- nm: rendimiento mecánico.
- nrr: rendimiento rotativo relativo.
- V: velocidad de crucero del buque.
- T: empuje que deberá suministrar cada hélice.
Propiedades físicas: aquellas propiedades del medio que intervienen en el cálculo:
- ρ: densidad del agua dulce.
- µ: viscosidad del agua dulce.
73
Datos de la hélice:
- AE/A0: calculada anteriormente, representa la relación entre el área-disco del propulsor.
- Z: número de palas de la hélice.
- Dp: diámetro del propulsor.
Las características resultantes de la hélice seleccionada de la serie B son las siguientes:
Tabla 26, características del propulsor
Número de revoluciones de la hélice (N) 492 rpm
Relación paso-diámetro (P/Dp) 0,862
Rendimiento del propulsor (n0) 0,386
Número de palas (Z) 7
Relación are-disco (AE/A0) 0,65
Diámetro (Dp) 0,92 m
Se observa claramente el alto valor que se obtiene de número de revoluciones del propulsor. Es necesario
contextualizar este valor para que tome sentido.
4.3.3.1 Justificación de la elección de los propulsores
En primer lugar, la embarcación tiene una restricción de calado, ya que está destinada a la navegación en
aguas interiores poco profundas.
En segundo lugar, no se ha querido sumergir la hélice por debajo de la línea base ya que al navegar en
ríos podría sufrir el impacto con receso súbito del fondo u objetos que sobresalgan del mismo y se
encuentren a menor profundidad. Por ello se prefiere proteger las hélices disminuyendo su tamaño y, en
caso de colisión, que sea el casco el que lo sufriera y así no dejar a la embarcación sin propulsión ni
maniobrabilidad.
Se concluye que el diámetro del propulsor se ha visto limitado por varios factores, por lo que, para
conseguir el mayor rendimiento del propulsor, únicamente quedaba como variable libre el número de
revoluciones de la hélice.
Por ello, se ha considerado incrementar el número de propulsores, reduciendo el empuje necesario que
debe suministrar cada una de ellas y esta manera, se reduce también la velocidad de giro al igual que el
riesgo de sufrir cavitación.
No obstante, se ha tenido en cuenta que, al incrementar el número de hélices, éstas se podrían ver
afectadas por las perturbaciones de flujo provocadas por las adyacentes, debido a que la separación que
hay entre ellas es menor. Para poder esclarecer este punto, se debería realizar un estudio en el que se
concluyera si la colocación de 4 hélices con las características expuestas en el presente proyecto sería
viable.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
74
Por otra parte, se ha podido comprobar que la disposición de las hélices de la embarcación diseñada existe
en la realidad.
Ha sido posible comparar la disposición de los propulsores con la de un barco del astillero holandés Damen
con 67 metros de eslora y una velocidad máxima de 18 nudos [37]. Se ha podido comprobar sobre plano
que cuenta con cuatro hélices de paso fijo de 1,7 m de diámetro y que, además, la separación entre las
palas de las hélices es de aproximadamente 61 cm. A continuación, se muestra en la figura la disposición
de las hélices del barco holandés.
Figura 35, disposición de los propulsores [37]
Si se comparan estos datos con los de la embarcación diseñada, ésta cuenta con hélices de 0,92 m de
diámetro, y una distancia entre extremos de palas de 76 cm. Esto quiere decir que con un tamaño un
45,8% más pequeño, tiene una distancia entre extremos de las palas un 19,7% mayor.
Otra embarcación con la que se ha podido comparar estos hechos ha sido un mega yate del astillero
holandés Oceanco, de 95 m de eslora y una velocidad máxima de 25 kn [38]. Se ha podido comprobar
sobre plano que tiene una configuración de 3 propulsores, los cuales tienen un diámetro de 2,55 m y una
separación entre extremos de las palas de 53 cm aproximadamente como se muestra en la figura.
Figura 36, disposición de los propulsores [38]
Si se comparan estos datos con los de la embarcación diseñada, para un tamaño del propulsor de un 64%
menor, tiene una separación entre extremos de palas de un 30,2% mayor.
75
Por esta diferencia, se deduce que esta disposición es factible y puede ser utilizada. A continuación, se
muestra en la figura la disposición de las hélices de la embarcación diseñada en vista de alzado y de planta.
Figura 37, disposición de los propulsores de la embarcación diseñada
Figura 38, vista de planta de la disposición de los propulsores de la embarcación diseñada
En la figura anterior se puede observar que la distancia entre ejes es de 1,68 m.
Como se puede ver, se colocarán únicamente dos timones en las hélices exteriores. De esta manera, las
hélices interiores podrán obtener mayor rendimiento al no haber interacción con el timón. De la misma
forma que los timones tendrán una eficacia optima, ya que, al haber más distancia entre ellos, el momento
de giro que crean es el máximo posible, y por tanto la maniobrabilidad será la óptima.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
76
Dado que se montarán cuatro hélices, se debe elegir el sentido de giro que tendrán cada una de ellas. Se
decide que sea, de babor a estribor: Levógira-Dextrógira-Levógira-Dextrógira como se muestra en la
figura:
Figura 39, sentido de giro de los propulsores de la embarcación diseñada
De esta manera, las hélices exteriores impulsan el agua que proviene de la zona con un flujo uniforme y
sin turbulencias a causa de la interacción con el casco.
En el caso de las hélices interiores, como se puede observar en la imagen, crearán una pequeña zona de
bajas presiones entre ellas, lo cual puede provocar un pequeño incremento de la resistencia por diferencia
de presiones. Esto se debe a que la presión en la popa es menor que la presión en la proa. No obstante,
al encontrarse en una zona de dimensiones reducidas esta resistencia puede ser despreciada.
Otro aspecto que se debe estudiar en este caso, es la interacción entre la carena y el propulsor. Dado que
las formas del buque son singulares y no han sido optimizadas, se debe realizar un estudio en el que se
estime mediante la simulación cómo se verá afectada la hélice y en qué medida variará su
comportamiento respecto al mismo sin la interacción.
77
Por otro lado, para comprobar que no se produce cavitación en las hélices, se han introducido los datos
obtenidos sobre las características de la hélice óptima en el software naval HydroComp Navcad [39]. De
esta manera, se ha comprobado que, teniendo 4 hélices con las características propuestas, el riesgo de
sufrir cavitación se encuentra en el 4,4%. Justo por debajo del mínimo del 5% de cavitación por pala a
partir del cual se considera que una hélice sufrirá cavitación.
A continuación, se muestra los resultados obtenidos para la configuración de 4 hélices para diferentes
velocidades:
Tabla 27, resultados obtenidos tras el análisis de cavitación para diferentes velocidades [39]
Velocidad (kn) % Cavitación
3 1,6
4 2,0
5 2,7
6 4,4
7 6,6
8 9,8
9 15,9
Una posible alternativa es la utilización de hélices con tobera, este método comúnmente utilizado por
remolcadores.
El flujo de agua se acelera en el disco de la hélice, debido a la presencia de la tobera, esto permite
aumentar el coeficiente de estela y el rendimiento de la hélice.
Figura 40, disposición de un propulsor con tobera [32]
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
78
4.4 Selección de los elementos de la planta propulsora [40] [41] [68] [69]
Llegados a este punto, se debe definir el sistema de propulsión además de seleccionar los principales
elementos que lo componen.
En este estudio, se propone que la embarcación a diseñar utilice el sistema propulsivo diésel-eléctrico.
Esto se ha decidido dado las características únicas de la embarcación, al tratarse de una embarcación con
servicio de restaurante para 100 pasajeros, deberá cubrir unas necesidades energéticas especiales.
Este tipo de sistema es comúnmente utilizado en embarcaciones de crucero marítimos, buques offshore,
… En embarcaciones fluviales con esloras medianas y reducidas se pueden encontrar sistemas de
propulsión híbridos. Esto se debe a que los requisitos de navegación que presenta la navegación interior
permiten la utilización de forma más generalizada de estos sistemas.
En embarcaciones fluviales de esloras reducidas como embarcaciones de recreo, se puede llegar a
encontrar que la fuente de energía sea totalmente eléctrica.
En el buque a diseñar, se implantará un sistema de propulsión diésel-eléctrico. Las características
principales de este sistema son las siguientes:
En este sistema, un grupo de generadores diésel-eléctricos genera la electricidad que, mediante los
inversores es distribuida para abastecer las necesidades de los diferentes consumidores. Entre ellos se
encuentran los motores eléctricos, donde la energía eléctrica es trasformada en mecánica para así
propulsar el buque. A continuacion, se muestra un esquema de este tipo de sistema:
Figura 41, esquema de un planta propulsora diésel-eléctrica [40]
La principal ventaja de este sistema frente al convencional es que los generadores diésel-eléctricos
funcionan a un régimen constante, por tanto, no se ven afectados por las posibles variaciones de carga,
de esta manera su consumo también es constante y controlado en todo momento. Todo esto contribuye
a una menor emisión de contaminantes a la atmosfera al controlar el régimen de los generadores.
79
Junto a las ventajas presentadas, se encuentra la de funcionar con un número reducido de generadores
en función de las necesidades de abordo, esto dota de una flexibilidad al sistema además de la reducción
de ruido, contaminación y consumo.
Figura 42, esquema del sistema de propulsión diésel-eléctrico [68]
A continuación, se muestra en la figura un esquema simplificado del sistema de propulsión diésel-
eléctrico:
Figura 43, esquema simplificado del sistema propulsivo del buque [69]
Otro aspecto por el que se ha decidido optar por este sistema es el de promover la aplicación de sistemas
de propulsión más eficientes en buques fluviales, más respetuosos con el medio ambiente además de
menos ruidosos y más cómodos para el pasaje.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
80
4.4.1 Selección de los generadores diésel-eléctricos
En primer lugar, se debe definir el número de generadores que llevará a bordo el buque. Para su cálculo,
se ha utilizado como referencia el buque de la base de datos MV Epicure, un barco restaurante que cuenta
con un sistema de propulsión convencional.
Este buque lleva instalado a bordo:
Dos motores principales de la marca Scania, con cada uno 294 kW de potencia.
Dos generadores de la marca Scania, con cada uno 357 KVA de potencia.
De esta manera, esta embarcación destina casi 600 kW de potencia a la propulsión del buque y otros 600
kW a cubrir los servicios de a bordo.
Si se aplica al caso del presente proyecto. Se sabe que la potencia destinada a la propulsión del buque
será de 472 kW y deberá ser cubierta por los generadores. Por lo que los generadores deberán tener una
potencia suficiente para cubrir tanto el sistema propulsivo como los servicios de a bordo, de esta manera
se define la siguiente aproximación de potencia necesaria a bordo:
Potencia de propulsión necesaria: 472 kW.
Potencia para cubrir los servicios de a bordo: se estima en base al valor expuesto de la embarcación
MV Epicure y teniendo en cuenta que este barco tiene 36 metros de eslora y está pensado para
acoger a 350 comensales. Cuenta con una potencia total instalada de casi 1200 kW. Esto equivaldría
a estimar que se requerirán 3,5 kW de potencia por cada pasajero a bordo.
Si se extrapola este dato a la embarcación diseñada, debería tener instalada 350 kW de potencia
destinados a cubrir las necesidades energéticas de los servicios de a bordo. Este resultado, dado que es
una aproximación, se le aplica un factor de seguridad que equivaldrá a la incorporación de un generador
extra a bordo para garantizar la entrega de la potencia requerida en todo momento y en todas las
situaciones posibles. De esta manera, se contará con un generador de reserva que podrá únicamente
funcionar en ciertos momentos de necesidad.
Por tanto, la potencia total que deberá tener el grupo de generadores será superior a 822 kW, resultante
de la suma de la potencia requerida para la propulsión y el resto de servicios del barco.
Una vez definida la potencia necesaria, se procede a la definición del número y selección de un modelo
de generador diésel-eléctrico del mercado.
81
Se ha optado por escoger cuatro generadores ya que, de esta manera se consigue un equilibrio entre peso
o dimensiones y potencia entregada. Se seleccionan los generadores de la marca Volvo-Penta D13-MG
[42], con las siguientes características:
Tabla 28, características principales del generador diésel eléctrico seleccionado [42]
Potencia entregada a 1500 rpm 355 KVA (284 kW)
Consumo especifico máximo de combustible 209 gr/kW·h
Dimensiones: (Longitud x Anchura x Altura) 2,8 x 1,17 x 1,8 m
Peso 3175 kg
A continuación, se muestra en la figura el perfil del generador seleccionado:
Figura 44, perfil del generador diésel eléctrico seleccionado [42]
Como se puede observar, la potencia total que suministrarán los generadores será de 852 kW contando
con tres unidades a bordo. Instalando un generador extra a bordo, como se ha expuesto anteriormente,
tendrá una potencia instalada total de 1136 kW, por lo que se cubre y se supera por aproximadamente el
38% la potencia requerida. Este margen es necesario para asegurar el suministro de la energía necesaria
a todos los sistemas de barco en cualquier situación en la que se pueda encontrar el buque. Además de
dar flexibilidad a la hora del funcionamiento de la maquinaria por parte de la tripulación.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
82
4.4.2 Selección de los motores eléctricos
Para la selección de los motores eléctricos, se ha optado por cuatro motores de corriente continua de la
marca Siemens, modelo DC Motor 1GH6 Size 200 [42] con las siguientes características:
Tabla 29, características del motor eléctrico seleccionado [42]
Potencia entregada a 1220 rpm 120 kW
Dimensiones: (longitud x anchura x altura) 1,17 x 0,42 x 0,78 m
Peso 800 kg
A continuación, se muestra en la figura el perfil del motor seleccionado:
Figura 45, vista de perfil del motor eléctrico seleccionado
83
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
84
Capítulo 5. Disposición general
El objeto de este capítulo es la distribución de los diferentes volúmenes interiores del buque. En primer
lugar, se determina la posición de las cuadernas y se procede al compartimentado de los espacios
interiores cumpliendo la normativa al respecto, entre ellas se encuentra la normativa de la sociedad de
clasificación LR, el convenio SOLAS y el convenio MARPOL [44] y normas UNE.
Se ha distribuido cada espacio de forma coherente y tratando de facilitar el trabajo de la tripulación a
bordo.
5.1 Compartimentado del buque
5.1.1 Clara de cuadernas
En primer lugar, se debe definir la posición que ocuparán las cuadernas a lo largo de la eslora de la
embarcación. Esta operación se realiza mediante el cálculo del espacio que deberá haber entre ellas. Este
espacio está definido por la normativa de la sociedad de clasificación, en este caso LR (Pt3, Ch3, 2.7.1)
[45] que define con la siguiente fórmula el espacio entre cuadernas:
𝑺 = (𝟑𝟒𝟎 + 𝟐𝟑 ∗ √𝑳𝑳𝑾𝑳 − 𝟏𝟎) ± 𝟕𝟎 𝒎𝒎 (62)
Se escoge que el espaciado entre cuadernas sea el menor marcado por normativa para asegurar una
resistencia estructural a lo largo de la eslora. Por tanto, la clara de cuadernas tendrá un valor de:
𝑆 = 0,35 𝑚
Una vez se ha calculado el valor del espaciado entre cuadernas. Todos los mamparos transversales y
tanques estructurales deberán ir colocados sobre las cuadernas para asegurar una mayor resistencia y
una continuidad de la estructura.
5.1.2 Mamparo de pique de popa
En primer lugar, se sitúa el mamparo de proa del pique de popa, hay que tener en cuenta que dentro del
pique de popa se encontrarán situados tanques de agua dulce y tanques de aguas grises y negras. Por lo
que el pique de popa deberá tener un volumen acorde.
Se decide pues, que el pique de popa tenga la siguiente longitud
Longitud del pique de popa: 1,75 metros
85
5.1.3 Mamparo de proa de sala de máquinas de popa
Este espacio queda comprendido entre el pique de popa y la sala de los generadores o sala de máquinas
de proa. En su interior se encuentra todo el sistema de propulsión eléctrica del buque y los sistemas
auxiliares además de diferentes tanques de consumos.
Para el dimensionamiento de este espacio, se ha tenido en cuenta principalmente las dimensiones y
situación de los motores eléctricos. Entre otros elementos que se encuentran situados en este espacio,
destacan los cuadros eléctricos de los motores eléctricos, los espacios para la maquinaria de los timones
y locales. Además, se ha dejado espacio para la colocación de los respectivos servomotores, zonas
técnicas y cuadros e distribución. Se ha considerado que la longitud de la sala de máquinas de popa sea
de:
Longitud de la sala de máquinas de popa: 5,95 metros.
5.1.4 Sala de máquinas de proa
Es el compartimento más al centro de todo el buque, en él se encuentran situados los cuatro generadores
diésel que lleva a bordo la embarcación. Para el dimensionado de este espacio, se ha tenido en cuenta
que se colocarán los generadores en paralelo de dos en dos, en dos columnas. Además, en este espacio,
se encuentran los tanques de combustible, maquinaria auxiliar, paneles de control, etc. Se debe
dimensionar el espacio pensando en permitir un correcto tránsito y trabajo entre los generadores.
Teniendo en cuenta todo esto y las dimensiones de los generadores, la sala de máquinas de proa deberá
tener una longitud de:
Longitud sala de máquinas de proa: 7,7 metros
5.1.5 Cocina
Para el dimensionado de la cocina, se ha recurrido al documento Diseño de cocinas para restaurantes de
dimensiones reducidas [46], en el que se detalla unas pautas para el dimensionado mínimo de cada zona
que debe tener una cocina de restaurante, siempre pensando en restaurantes de dimensiones reducidas.
En el apartado de distribución de la cubierta inferior se detallará la distribución definitiva de cada parte
que conforma la cocina de a bordo. Por lo que la longitud que se ha considerado para este espacio es de:
Longitud de la cocina: 7 metros
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
86
5.1.6 Mamparo de pique de proa
Para dimensionar el pique de proa, se recurre a la normativa de la sociedad de clasificación, la cual
mediante una formula define el valor que debe tener, en este caso se ha utilizado la expresión que define
la LR (Pt4, Ch9, 1.4.2) [45]:
𝟎, 𝟎𝟒 ∗ 𝑳𝑾𝑳 < 𝑳𝒑𝒑𝒓 < 𝟎, 𝟎𝟒 ∗ 𝑳𝑾𝑳 + 𝟐 (63)
Para el caso del presente estudio el rango se debe encontrar entre los valores:
Tabla 30, valor mínimo y máximo de la longitud del pique de proa
Lppr mínimo 0,897 m
Lppr máximo 2,89 m
Por lo que se define que el mamparo del pique de proa se encuentre a 1,75 metros de la perpendicular
de proa, de esta manera se permite que dentro del pique de proa se encuentren ubicados tanques de
aguas grises y negras, además de cumplir la normativa.
Como se ha comentado anteriormente, se ha hecho coincidir la posición de los mamparos con las
cuadernas, por lo que el mamparo de colisión queda situado a:
Mamparo de colisión: 22,4m
Finalmente, se obtiene la siguiente disposición:
Tabla 31, longitudes de los compartimentos
Espacio Inicio (m) Final (m)
Pique de popa 0 1,75
Sala de máquinas Pp 1,75 7,7
Sala de máquinas Pr 7,7 15,4
Cocina 15,4 22,4
Pique de proa 22,4 26,802
87
5.1.7 Doble fondo
El doble fondo es un tanque de lastre compartimentado en espacios más pequeños que se extiende a lo
largo de la eslora del barco hasta el mamparo del pique de proa. Además de la función de tanque, el doble
fondo cumple la función de medida de seguridad contra posibles vertidos o, en caso de que se produzca
una vía de agua, sirve de medida de contención evitando la entrada de agua a los espacios principales del
buque.
La altura del doble fondo desde la línea de la quilla está definida por la sociedad de clasificación, en este
caso LR (Pt4, Ch9, 7.1.2) [45] la expresión que define la altura mínima es la siguiente:
𝒅𝒇 = 𝟒𝟎 ∗ 𝑩 𝒎𝒎 (64)
Donde:
B: manga de la embarcación en metros.
La altura del doble fondo será de 0,323 metros.
5.1.8 Doble casco
Al igual que el doble fondo, el doble casco tiene la doble función de tanque de lastre y medida de
contención contra posibles vías de agua, este doble casco compartimentado permite que la cantidad de
agua embarcada a causa de una colisión y posterior vía de agua quede recluida sin afectar a otras partes
vitales de la embarcación. Para su definición, se ha utilizado la normativa que define su dimensionamiento
de la sociedad de clasificación LR (Pt4, Ch9, 1.4.1) [45] donde se define que:
La anchura mínima que debe tener el doble casco para embarcaciones de pasaje es de: 0,6 metros.
A continuación, se muestra la colocación el compartimentado final del buque.
Figura 46, compartimentado del buque
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
88
5.2 Dimensionado de los tanques
En este apartado se hace una estimación delas capacidades que deben tener los tanques de los servicios
que debe llevar a bordo la embarcación. Estos son: diésel Oíl (DO), agua dulce (FW) y aguas grises y negras
(G/BW). Siendo estos dos últimos más relevantes dado el propósito de la embarcación.
Para la distribución a bordo de los diferentes tanques, se ha tenido en cuenta la situación de los de los
consumidores además del cumplimiento de la normativa vigente al respecto. Se ha tratado de colocar de
manera coherente y eficaz todos los tanques a lo largo del buque de forma que se la embarcación se
encuentre en equilibrio. A continuación, se detalla su cálculo y posición.
5.2.1 Tanques de diésel oíl
Dado las características del sistema de propulsión de la embarcación, únicamente se necesitan tanques
de diésel oíl para su funcionamiento ya que los generadores diésel eléctricos son los únicos consumidores
a bordo.
Los tanques de diésel oíl se dividen a su vez en tres tipos de taques:
Servicio diario: estos tanques deben tener la capacidad como para abastecer a todos los
consumidores durante 8 horas de consumo.
Sedimentación: en estos tanques, el combustible debe estar confinado durante al menos
24horas para que se lleve a cabo con éxito la decantación por sedimentación del mismo. A
continuación, el combustible pasa a los tanques de servicio diario.
Almacén: en estos tanques, el combustible se almacena para a continuación pasar a los
tanques de sedimentación.
A continuación, se muestra en la figura el esquema del sistema de combustible:
Figura 47, esquema del sistema de combustible [32]
La definición del tanque de lodos no se aplica a esta embarcación ya que como se define en la Regla 13
del Anexo 1, Ch3, del convenio MARPOL [44], la definición de tanques de lodos solo aplica a los buques
con arqueo bruto igual o superior a 400 toneladas.
89
Por otro lado, para la definición del tanque de reboses y derrames, se toma como regla general la
capacidad de la bomba de trasiego principal durante 10 minutos de funcionamiento para su
dimensionamiento. Por lo que, al desconocer este dato, su dimensionamiento se definirá en etapas
posteriores del proyecto.
Para el cálculo de las capacidades que deberán tener los diferentes tanques del sistema de combustible,
primero se debe definir la autonomía de la que debe disponer el buque en base a sus necesidades. Que
son las siguientes:
El recorrido que realizará el buque, y por tanto su autonomía, estará definido por los siguientes factores:
Velocidad de crucero: 6 nudos.
Duración del trayecto: teniendo en cuenta que la embarcación no cuenta con acomodación
para pasaje, los trayectos que realice deben ser diarios por lo que se estima que durarán un
máximo de 15 horas.
Teniendo en cuenta estos factores se estima que la autonomía que debe cubrir el buque es de 90 millas
náuticas.
Definida la autonomía, se procede al cálculo del volumen mínimo de combustible que deberá llevar a
bordo el buque. Para ello se utiliza la siguiente formula facilitada en la asignatura Proyectos del barco y
artefactos navales [32].
𝑽𝑪𝒐𝒎𝒃 =𝑨𝒖𝒕𝒐𝒏𝒐𝒎í𝒂∗𝑷𝑮𝒆𝒏∗𝑪𝒆
𝝆∗𝑽 (65)
Donde:
Autonomía: distancia mínima que debe cubrir el buque.
PGen: potencia total de los generadores diésel eléctricos.
Ce: consumo especifico de los generadores. Se define el mayor consumo posible indicado por
el fabricante de los generadores.
𝜌: densidad del diésel oil. Está definida por la normativa UNE – EN 590 [54].
V: velocidad de crucero del buque en nudos.
Por tanto:
Tabla 32, resumen de variables
Autonomía (mn) 90
PGen (kW) 1200
Ce (kg/kW·h) 209
𝝆(kg/m3) 840
V (kn) 6
𝑽𝑪𝒐𝒎𝒃(m3) 4,48
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
90
A continuación, se calcula la capacidad de los tanques de sedimentación y de servicio diario:
Tanques de sedimentación (SED)
Para ello se utiliza la siguiente formula facilitada en la asignatura Proyectos del barco y artefactos navales
[32]:
𝑽𝒐𝒍𝑺𝒆𝒅 = (𝑴𝒂𝒓𝒈𝒆𝒏 ∗ 𝒉𝒕𝒓𝒂𝒃𝒂𝒋𝒐 ) ∗ (𝑷𝑮𝒆𝒏 ∗ 𝑪𝒆) (66)
Donde se aplica un margen del 15% a las 24 horas de trabajo de los motores. Por lo que la capacidad de
estos tanques deberá ser de:
Volumen de los tanques de sedimentación: 8,24 m3.
Tanques de servicio diario (SD)
Para ello se utiliza la siguiente formula facilitada en la asignatura Proyectos del barco y artefactos navales
[32]:
𝑽𝒐𝒍𝑺𝒅 = (𝑴𝒂𝒓𝒈𝒆𝒏 ∗ 𝒉𝒕𝒓𝒂𝒃𝒂𝒋𝒐) ∗ (𝑷𝑮𝒆𝒏 ∗ 𝑪𝒆 ) (67)
Donde al igual que en el apartado anterior se aplica un margen del 15% a las 8 horas de trabajo de los
motores. Por lo que la capacidad de estos tanques deberá ser de:
Volumen del tanque de servicio diario: 2,75 m3.
Como se puede observar, el volumen de los tanques de sedimentación es mayor que el volumen de
combustible calculado para los trayectos que realizara la embarcación. Esto se debe a que los tanques de
sedimentación están dimensionados para 24 horas de trabajo, mientras que el combustible lo está para
15 horas de trayecto. Esta diferencia imposibilita la aplicación de la siguiente formula facilitada en la
asignatura Proyectos del barco y artefactos navales [32]:
𝑽𝒐𝒍𝑪𝒐𝒎𝒃 = 𝑽𝒐𝒍𝑨𝒍 + 𝑽𝒐𝒍𝑺𝒆𝒅 (68)
Donde se define que el volumen total de combustible es la suma del volumen de los tanques almacén
sumado a la capacidad de los tanques de sedimentación.
Por ello, se decide respetar el valor calculado para los tanques de sedimentación y definir el volumen
mínimo de los tanques almacén igual al valor del volumen de combustible total.
Por tanto, los volúmenes mínimos de los diferentes tanques de diésel oíl son:
Tabla 33, capacidades resultantes
A partir de estos valores de referencia, se tienen en cuenta las siguientes consideraciones:
Normalmente, los buques están dotados de un numero par de tanques de servicio diario para que se
mantenga un equilibrio de pesos a la hora de la descarga y llenado de estos, por ello se decide doblar la
capacidad y dotar al buque de dos tanques de servicio diario con 2,75 m3 cada uno.
Por otro lado, para dotar al buque con mayor flexibilidad a la hora de repostar, se decide aumentar la
capacidad de los tanques almacén.
Tanques almacén (m3) 4,48
Tanques de sedimentación (m3) 8,24
Tanques de servicio diario (m3) 2,75
91
Finalmente, los volúmenes y disposiciones de los diferentes tanques de combustible son:
Tabla 34, características de los tanques de combustible
Nombre del
tanque Compartimentos
Número de
tanques
Volumen
(m3)
Volumen
total (m3)
Almacén SM proa + SM popa 6 1,55 9,33
Servicio diario SM proa 2 3,28 6,55
Sedimentación SM proa 4 2,16 8,64
Como se puede observar, la capacidad de los taques sea visto incrementada en una pequeña cantidad
debido al re-ajuste que se ha debido hacer para su colocación a bordo del buque.
Finalmente, la autonomía que tendrá el buque será de 492 millas náuticas, lo que equivale a 3,4 días sin
tener que repostar a 6 nudos de velocidad. Por tanto, podrá realizar 5 trayectos de 15 horas cada uno sin
tener la necesidad de repostar.
Su posición pues, queda definida en la sala de máquinas de proa y en el caso de dos tanques de almacén,
en la sala de máquinas de popa.
De esta manera, los tanques de combustible se encuentran confinados en la zona donde el buque dispone
de doble casco y doble fondo. Evitando el riesgo de posibles derrames debidos a una colisión.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
92
5.2.2 Tanques de agua dulce (FW)
Para la definición de la capacidad mínima que debe llevar a bordo la embarcación, se ha seguido la
normativa al respecto, la norma UNE-EN ISO 15748-2, Anexo-A, Tabla A.1 [47]. Donde se define que las
embarcaciones de pasaje de navegación interior sin cabinas deben cumplir el valor de 100 litros de agua
potable por cada pasajero/tripulante a bordo.
Con este dato, y conociendo que la embarcación tiene una capacidad para 100 pasajeros y 15 tripulantes,
se define que la capacidad total que deberá llevar a bordo de agua potable será de:
Volumen de agua potable a bordo: 11,5 m3
Finalmente, los volúmenes y disposiciones de los diferentes tanques de agua potable son:
Tabla 35, resumen de características de los tanques de agua dulce
Nombre del
tanque Compartimentos
Número de
tanques
Volumen
(m3)
Volumen
total (m3)
Agua potable Pique de popa +
Pique de proa 6 2,47 14,83
Como se puede observar, la capacidad de los taques sea visto incrementada en un 29% aproximadamente
debido al re-ajuste que se ha hecho para su colocación a bordo.
Su posición pues, queda definida en el pique de proa y pique de popa con tres tanques en cada
compartimento. De esta forma, se puede abastecer a los consumidores que se encuentran a lo largo de
la embarcación. Además, su posición evita posibles derrames de aguas negras o grises ya que en el caso
de colisión frontal o por alcance solo se derramaría agua potable al medio.
93
5.2.3 Tanques de aguas negras y grises (G/BW)
Para la definición de la capacidad mínima que debe llevar a bordo la embarcación, se ha seguido la
normativa al respecto, la norma UNE-EN ISO 15749-1, 4. Planificación, 4.3 Cantidad de agua de desecho,
Tabla 2 [48]. Donde se define la cantidad mínima que debe llevar abordo los buques de pasaje. Este valor
es de 230 litros para las aguas negras y grises por persona y día.
Por lo que, con este dato y sabiendo que abordo hay 100 pasajeros y 15 tripulantes. El volumen de aguas
negras y grises abordo deberá ser de:
Volumen de aguas negras y grises: 26,45 m3
Finalmente, los volúmenes y disposiciones de los diferentes tanques de aguas negras y grises son:
Tabla 36, resumen de características de los tanques de agua grises y negras
Nombre del
tanque Compartimentos
Número de
tanques
Volumen
(m3)
Volumen
total (m3)
Aguas negras
y grises
Pique de popa +
SM de pp +
Pique de proa
12 2,32 27,86
Como se puede observar, la capacidad de los taques sea visto incrementada en un 5% aproximadamente
debido al re-ajuste que se ha hecho para su colocación a bordo.
Su posición pues, queda definida en los piques de proa, sala de máquinas de popa y en el pique de popa
con tres, cuatro y cinco tanques en cada compartimento respectivamente. De esta forma, se puede
recoger toda el agua a lo largo de la embarcación. Además, su posición evita posibles derrames de aguas
negras o grises ya que no se encuentran en posiciones expuestas a colisiones. Se encuentran separados
de los tanques de agua dulce en el pique de popa y proa por un cofferdam de 0,35 metros de ancho. De
esta manera se evita el riesgo de contaminación del agua potable.
En el anexo 3 se muestra la distribución de los tanques en la cubierta inferior.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
94
5.3 Disposición interior de las cubiertas
5.3.1 Disposición interior de la cubierta inferior
A continuación, de popa a proa, se detallan los diferentes espacios principales en los que está dividida la
cubierta inferior. Se exponen los elementos principales que los componen, así como la normativa aplicada
para su definición si procede.
5.3.1.1 Pique de popa
Como se definió en el apartado anterior. En el pique de popa se encuentran ubicados tres tanques de
agua dulce y tres de aguas negras y grises. Estos tanques, se encuentran separados por un cofferdam, este
espacio tiene un valor de una clara de cuaderna (0,35 metros). De esta forma, se evita el riesgo de
contaminación del agua dulce por parte de las aguas sucias que pueda llevar a bordo el buque.
5.3.1.2 Sala de máquinas de popa
De popa a proa. Se encuentran en primer lugar diferentes locales situados a lo ancho del buque. De babor
a estribor, se encuentran los siguientes locales:
o El local del servo motor del timón 1.
o Sala de bombas, se encuentra justo antes de la sala destinada al sistema contra
incendios.
o Local del servo motor del timón 2.
A los extremos se encuentran situados dos tanques de aguas negras y grises.
Los locales con acceso mediante puerta, esta tiene una anchura de 0,6 metros y 1,5 metros de altura.
Los siguientes elementos son los motores eléctricos y los paneles eléctricos. Ambos elementos se
encuentran situados sobre el doble fondo. A los extremos se encuentran cuatro tanques almacén de diésel
oíl.
Para la separación de los tanques de diésel con los tanques de aguas negras, se ha instalado un cofferdam
con longitud igual a una clara de cuadernas (0,35 metros). De este modo, se evita el riesgo de
contaminación del combustible en caso de fuga en el tanque adyacente.
En esta sala, se encuentran situadas unas plataformas de altura 0,283 m en las zonas de paso, además,
un segundo piso se ha instalado para un fácil acceso a los locales de popa. De esta manera, los conductos
y cables se encuentran situados entre el doble fondo y la plataforma.
La puerta estanca que se encuentra entre la sala de popa y la de proa, tiene una anchura de 0,8 metros y
2 metros de altura.
95
A continuación, se muestra en la figura la disposición del pique de popa y la sala de máquinas de popa:
Figura 48, disposición del pique de popa y de la sala de máquinas de popa
5.3.1.3 Sala de máquinas de proa
En esta sala, se encuentran situados los generadores diésel eléctricos.
De popa a proa. Se encuentra a estribor, una escalera de caracol, con 0,964 metros de diámetro con salida
en la cubierta principal, en un pequeño local debajo de una escalera del salón de popa. A continuación,
se encuentran dos generadores colocados en paralelo. A los extremos se encuentran colocados dos
tanques de diésel de sedimentación y dos de almacén.
Justo en la mitad de la sala, se encuentran a los lados dos paneles de control para los cuatro generadores.
A los extremos se sitúan los dos tanques de servicio diario de diésel oíl.
A continuación, se encuentran los otros dos generadores colocados en paralelo, a los extremos están
situados los dos tanques de diésel de sedimentación y los dos de almacén restantes.
Al igual que la sala de máquinas de popa, se encuentra situada una plataforma en las zonas de paso con
una altura de 0,27 metros de esta manera, los sistemas y conductos pueden estar situados en el espacio
entre el doble fondo y la plataforma.
En este caso la sala de máquinas de proa y la cocina no pueden tener comunicación directa mediante
puertas, según la regla de LR (Pt4, Ch9, Sect1.4.6) [45].
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
96
A continuación, se muestra en la figura la disposición de la sala de máquinas de proa:
Figura 49, disposición de la sala de máquinas de proa
5.3.1.4 Cocina
Para la definición de los diferentes espacios y elementos, se ha utilizado el documento Diseño de cocinas
para restaurantes de dimensiones reducidas [46], en este documento se define de manera orientativa el
área que debe tener cada espacio de una cocina para un restaurante de dimensiones reducidas. De esta
forma, se ha intentado cumplir todas las medidas indicadas teniendo en cuenta que las necesidades que
debe cumplir una cocina en un barco son diferentes que las de una cocina en tierra. De esta manera,
finalmente la distribución de la cocina queda de la siguiente manera:
Zona de preparación: con un área de 6,5 m2.
Zona de lavado: con un área de 8,2 m2
Zona de cocción: con un área de 16,2 m2.
Almacén y cámara frigorífica: con un volumen de 9 y 11,3 m3.
Montacargas: se ha decidido instalar un pequeño montacargas para que se encargue del
transporte de alimentos entre las cubiertas. Tiene un área de 1,52 m2 y una capacidad de
carga de 300 kg [49].
Escalera a la cubierta principal: esta escalera, se encuentra situada a babor y a popa de la
cocina y tiene una anchura de 1,15 m.
En la cubierta principal se ha dispuesto además una pequeña zona para el calentamiento y preparación
final de los alimentos. Esta zona tiene un área aproximada de 2,3 m2.
97
Para este proyecto, se ha decidido que la mayoría de los alimentos que se sirvan a bordo sean cargados
en el almacén y cámara frigorífica por una empresa de catering profesional al inicio de cada trayecto. De
esta forma, se reduce el espacio necesario para la maquinaria culinaria a bordo para la preparación de los
alimentos ya que estos ya vendrían precocinados en su mayoría.
Todos los elementos que constituyen la cocina utilizan energía eléctrica para calentar o cocinar alimentos,
se ha eliminado cualquier sistema de cocción que utilice llama para ello ya que no está permitido que
haya elementos generadores de llama al descubierto. El convenio SOLAS, Cap II-2 Regla 9: Contención de
incendios. 2.2.3.2.2 7) [19] lo define como una cocina dietética.
Para la separación entre la cámara frigorífica y el tanque a proa adyacente de aguas sucias, se ha dispuesto
un cofferdam entre ellos con una longitud igual a una clara de cuadernas (0,35 metros) de esta manera,
se evita el riesgo de contaminación en caso de fuga del tanque adyacente.
En el anexo 2 se detalla la lista de elementos considerados para la composición de las diferentes zonas
que conforman la cocina.
5.3.1.5 Pique de proa
De popa a proa, se encuentra situado en el centro un local para bombas o maquinaria, tiene una puerta
estanca de 0,6 metros de anchura y 1,5 metros de alto. A los lados se encuentran ubicados dos tanques
de aguas negras y grises. A continuación, se encuentran tres tanques de aguas negras y grises. A proa de
estos tanques se encuentra un cofferdam de longitud igual a una clara de cuaderna (0,35 metros) que los
separa de los tanques de aguas sucias. Para finalizar, se hallan tres tanques de agua dulce.
A continuación, en la figura se muestra la disposición de la cocina, resaltado en diferentes colores se
muestra las diferentes zonas en las que esta se divide. Además, de la disposición del pique de proa:
Figura 50, disposición de la cocina y del pique de proa
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
98
5.3.2 Disposición interior de la cubierta principal
Para el diseño de la cubierta principal se ha utilizado las recomendaciones indicadas en el libro Arte de
proyectar en arquitectura [50] respecto al diseño de los espacios de un restaurante. Además, para la
definición de pasillos, medios de escape y escaleras se ha utilizado la normativa de LR (Pt.4, Ch.9, 1.7 y
1.8) [45]. Para la definición del aseo para minusválidos, se ha utilizado la normativa específica del Real
Decreto 1544-2007, Anexo I, 3.5.3 [51]. Esta cubierta tiene una altura de 3 metros.
A continuación, se detallan las dimensiones de las diferentes puertas, pasillos y escaleras que se
encuentran en la cubierta principal:
Dimensiones de las puertas:
Salidas de emergencia: 1,2 metros de ancho por 2 metros de alto.
Puertas principales de los salones: 1,5 metros de ancho y 2 metros de alto.
Entrada principal: 2 metros de ancho y 2 metros de alto.
Puertas de los aseos, locales y cocina: 0,8 metros de ancho y 2 metros de altura.
Puerta del aseo para minusválidos: 1 metro de ancho y 2 metros de alto.
Puerta vaivén cocina: 1 metro de ancho.
Dimensiones del pasillo principal: 1,5 metros de ancho
Dimensiones de las escaleras:
Salón de popa: 1,5 metros de anchura.
Salón de proa: 1,5 metros de anchura.
A continuación, de popa a proa, se detallan los diferentes espacios principales en los que está dividida la
cubierta principal. Se exponen los elementos principales que los componen, así como la normativa
aplicada para su definición si procede.
5.3.2.1 Salón de popa
En este salón, se encuentran ubicadas 5 mesas que dan cabida a 44 personas. Para el dimensionamiento
de las mesas, sillas y pasillos entre ellas se ha utilizado los parámetros expuestos al inicio de este apartado
para estos elementos.
Existen dos salidas de emergencias, ubicadas a popa y a babor del salón. La salida principal de este salón
se encuentra a proa y estribor, conecta con el pasillo principal.
Además, hay una escalera a proa que conecta con la cubierta superior. En su base se encuentra un
pequeño local en el que se encuentra ubicada la escalera de caracol que conecta con la sala de máquinas
de proa de la cubierta inferior.
99
En la siguiente figura se muestra la disposición del salón de popa:
Figura 51, disposición del salón de popa
5.3.2.2 Pasillo principal
Se encuentra situado a estribor de la embarcación, en sus extremos se conectan los salones de popa y
proa, a babor del pasillo se conecta con la entrada principal.
Tiene una salida de emergencia a estribor, situada en el centro del mismo.
Además, existe una puerta que da a la cocina para facilitar el transporte de alimentos al salón de popa.
5.3.2.3 Entrada principal y aseos
En este espacio, de popa a proa, se encuentra ubicado el espacio para los conductos de escape de los
generadores.
A los lados y a continuación respectivamente, se encuentran los aseos para caballeros, señoras y
minusválidos. Para la definición de los elementos que deben incorporar los aseos, se ha utilizado el
reglamento del Real Decreto 1544-2007, Anexo I, 3.5.3. [51] al respecto como se han expuesto al inicio
del apartado.
En el centro de la estancia a babor, se encuentra la entrada principal al barco. A estribor se sitúa la puerta
que conecta con el pasillo principal y el ascensor que conecta con la cubierta superior. A proa y babor, se
sitúa una puerta que da acceso a la cocina, donde se encuentra la escalera a la cubierta inferior.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
100
5.3.2.4 Cocina
En este espacio no se realiza ningún tipo de cocción, únicamente se ha dispuesto una zona de
calentamiento y preparación de alimentos. Además, en babor se encuentra la escalera a la cubierta
inferior y a estribor el montacargas. Junto al montacargas se encuentran dos puertas: una conecta con el
pasillo principal y la otra es de vaivén y conecta con el salón de proa.
La siguiente figura muestra la disposición del pasillo central, los aseos y la entrada principal:
Figura 52, disposición de la zona central de la cubierta principal
101
5.3.2.5 Salón de proa
En este salón, se encuentran ubicadas 6 mesas que dan cabida a 56 personas. Para el dimensionamiento
de las mesas, sillas y pasillos se ha utilizado los parámetros expuestos al inicio del apartado para estos
elementos.
Existen dos salidas de emergencias, ubicadas a proa y a estribor del salón. La salida principal de este salón
se encuentra a popa y estribor, conecta con el pasillo principal.
Además, hay una escalera a popa y babor que conecta con la cubierta superior.
A continuación, se muestra en la figura la disposición general del salón de proa:
Figura 53, disposición del salón de proa
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
102
5.3.3 Disposición interior de la cubierta superior
Para el diseño de la cubierta superior se ha tenido en cuenta la normativa de LR (Pt.4, Ch.9, 1.7 y 1.9) [45]
en la que se definen las dimensiones mínimas que deben tener los pasillos y puertas. Para la definición
de las distancias en la zona de bar y terraza, se ha utilizado las recomendaciones indicadas en el libro Arte
de proyectar en arquitectura [50]. Esta cubierta tiene una altura de 2,25 metros.
A continuación, se detallan las dimensiones de las diferentes puertas, pasillos y escaleras que se
encuentran en la cubierta superior:
Dimensiones de las puertas:
Puerta principal del bar: 1,5 metros de ancho y 2 metros de alto.
Puertas del puente de mando y del pasillo principal: 0,8 metros de ancho y 2 metros de alto.
Dimensiones de los pasillos:
Espacios entre mesas en la terraza: 1 metro
Pasillos laterales: 0,9 metros
A continuación, de popa a proa, se detallan los diferentes espacios principales en los que está dividida la
cubierta superior.
5.3.3.1 Terraza
A popa de la embarcación, se encuentra situada la terraza, ésta cuenta con un total de 28 asientos
divididos en grupos de 4. Esta zona cuenta con un toldo que cubre toda la terraza.
5.3.3.2 Bar
Esta zona se encuentra a continuación de la terraza, en ella, se encuentra la escalera del salón de popa de
la cubierta principal, las chimeneas de escape de los generadores, 4 grupos de asientos para 22 personas
y una barra con 5 taburetes.
La característica principal de este espacio es que es una zona abierta. Por tanto, en caso de mal tiempo
quedará cerrada al público.
La siguiente figura muestra la disposición de la terraza y el bar:
Figura 54, disposición de la terraza y el bar
103
5.3.3.3 Zona cerrada
Este espacio, a proa del bar, está totalmente cerrado. Cuenta con un local a babor, el cual está destinado
al bar. A proa de este local se encuentra la escalera que da al salón de proa de la cubierta principal. A
estribor del local se encuentra la cabina del ascensor.
Esta zona, se extiende de babor a estribor permitiendo que el pasaje pueda disfrutar del paisaje, aunque
haga mal tiempo. En caso contrario. Las puertas que separan los pasillos laterales de esta zona
permanecerán abiertas para permitir el paso.
5.3.3.4 Puente de mando
A proa de la zona central, el puente cuenta con controles de la embarcación a los lados de los pasillos
laterales, estos sobresalen de la manga para mejorar la visión y facilitar las maniobras en puerto.
A continuación, se muestra en la figura la disposición de la zona cerrada y el puente de mando:
Figura 55, disposición de la zona cerrada y puente de mando
En el anexo 3 se adjunta el plano con la disposición general de la embarcación.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
104
105
Capítulo 6. Cálculo de pesos y estabilidad
En este apartado se realizará una estimación del peso en rosca y el peso muerto. Además, se realizará un
análisis de estabilidad para cada situación de carga de la embarcación diseñada.
Para la estimación de los pesos, conociendo el desplazamiento para el calado de diseño. Se puede estimar
el valor que tendrá el peso en rosca de manera aproximada. Utilizando la siguiente fórmula que define el
desplazamiento:
𝛁 = 𝑳𝑾𝑻 + 𝑫𝑾𝑻 (69)
Desplazamiento estimado por Maxsurf para el calado de diseño: 206,472 T
Esta estimación se llevará a cabo ya que no se ha realizado el análisis estructural ni el posterior
dimensionado de la cuaderna maestra, por lo que se debe realizar una aproximación del peso de la
estructura.
Esta propuesta de estimación del peso en rosca y el peso muerto se ha decidido ya que los métodos de
aproximación experimentales están definidos para barcos de grandes esloras y con otros fines. Por lo que
no podrán aproximar con precisión el peso de los diferentes elementos significativos de la embarcación.
Otro factor tenido en cuenta, es el de una base de datos escasa y sin los valores del peso en rosca, peso
muerto o desplazamiento de ninguna embarcación que la componen. Por esta razón, no se ha podido
realizar una aproximación en base a ésta.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
106
6.1 Cálculo de pesos
6.1.1 Peso muerto
Este peso está formado por:
- Los consumos
- La tripulación y el pasaje
- Pertrechos
- Carga útil, en este caso los alimentos y bebidas para el pasaje
Para hallar este valor, se realiza la suma de los pesos considerados como cargas al peso en rosca como se
muestra a continuación:
- Pasaje y tripulación:
Tabla 37, peso del pasaje y la tripulación
Elementos Número Peso unitario (t) Peso total (t)
Pasaje 100 0,075 7,5
tripulación 15 0,075 1,125
El peso unitario de cada persona se ha establecido según lo indicado en la normativa EU-
Classification of Inland Waterway Ship - 2006/87/EC (Ch. 15, Art. 15.03, 4.) [52].
- Comida:
Se estiman 5 kg de comida por pasajero y otros 5 kg de bebida embotellada por persona.
Tabla 38, peso de los alimentos y bebidas
Elementos Pasajeros Peso unitario (t) Peso total (t)
Alimentos y bebida 100 0,01 1
Se ha tenido en cuenta que los trayectos que realizará el buque son de 15 horas al día, por lo
que en cada uno de ellos se abarcarán varias comidas. La distribución de comidas que se ha
tomado ha sido de: una comida, un aperitivo y una cena. Por lo que la cantidad de alimentos
y bebida deberá ser de 10 kg por pasajero.
107
Finalmente, añadiendo el valor de los consumos y pertrechos se obtiene la siguiente suma final:
Tabla 39, resumen de los pesos que componen el peso muerto
Elementos Llenado (%) Peso
Combustible 98 20,19 t
Agua dulce 98 14,54 t
Pertrechos - 2,7 t
Pasaje y tripulación - 8,625 t
Comida y bebida - 1 t
El valor de los consumos corresponde con el visto en el capítulo 5, apartado de dimensionamiento de
tanques.
El peso muerto tendrá un valor de 47 toneladas aproximadamente. Indicar que el valor del peso
correspondiente a los pertrechos se ha considerado que es el 30% aproximadamente del peso del pasaje
y la tripulación a bordo.
6.2.2 Peso en rosca
Este valor, representa la suma de los pesos de la estructura, de la maquinaria, equipos y habilitación
Conociendo el valor del peso muerto, se debe aplicar la formula expuesta al inicio del capítulo:
𝑳𝑾𝑻 = 𝛁 − 𝑫𝑾𝑻 (70)
El peso en rosca tendrá un valor de 159,38 toneladas
Este peso a su vez se puede dividir en otras partes ya que se conoce una parte de él. A continuación, se
expone los pesos conocidos:
- Maquinaria:
Tabla 40, resumen de los pesos que componen la maquinaria
Elementos Número Peso unitario (t) Peso total (t)
Motores Principales 4 0,8 3,2
Generadores 4 3,17 12,7
Paneles eléctricos 3 0,5 1,5
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
108
- Cocina:
Para la cocina se han considerado lo siguientes elementos en base a los expuestos en el
documento Diseño de cocinas para restaurantes de dimensiones reducidas.
Tabla 41, resumen de los pesos que componen la cocina
Elementos Peso
unitario (kg)
Número
elementos
Peso total
(kg)
Montacargas 450 1 450
Lavavajillas 120 3 360
Fregadero: 10 3 30
Cámara frigorífica 400 1 400
Congelado 165 1 165
Horno eléctrico 405 4 1620
Fogones eléctricos 80 1 80
Freidora 50 2 100
Parrilla 36 1 35
Microondas 35 2 70
Gratinador 57 2 114
Puente térmico 5 7 35
Cortadora 20 2 40
Mesas + armarios - - 500
El peso total de los elementos considerados de la cocina asciende a 4 toneladas. En el anexo 2 se detalla
la lista de elementos que conforman la cocina.
Por lo que 128,36 toneladas, resultado de restar al peso en rosca los pesos expuestos, es el peso que
tendrá la estructura y el equipamiento, habilitación y maquinaria restante.
Esto quiere decir que se conoce aproximadamente el 38% de los pesos que se encuentran a bordo. El
restante 62% corresponde al peso de la estructura, maquinaria, mobiliario, habilitación y equipamiento
el cual se ha estimado.
Se considera que este valor podrá variar hasta un 8% dado que su cálculo es un proceso iterativo y que
en etapas posteriores del proyecto se calcula de nuevo teniendo en cuenta más factores y de forma más
precisa, por lo que se debe considerar este margen como de seguridad. Según se indica en El Proyecto
Básico del Buque Mercante [33].
109
6.2.1.1 Estimación del centro de gravedad
Para conocer el centro de gravedad del peso en rosca, es necesario realizar un análisis estructural,
dimensionar la cuaderna maestra y realizar el cálculo del peso de la estructura. Además, se debería sumar
todos aquellos elementos que se vayan a llevar a bordo siendo los más importantes los de la maquinaria
de los diferentes sistemas del buque, la habilitación, y todos los pesos relacionados con los servicios
propios de un buque restaurante.
Dado que este análisis y posterior calculo no se ha realizado y, además, como se ha indicado al principio
de este capítulo, no se pueden aplicar fórmulas que aproximen su valor en base a buques semejantes o
conocidos ya que la base de datos de la que se dispone es escasa. Se decide aproximar el centro de
gravedad del buque en rosca asumiendo las siguientes consideraciones:
- La densidad de los espacios interiores se asume que es homogénea a lo largo de toda la eslora.
Por lo que el peso de las diferentes secciones se mantendrá constante.
- La superestructura se encuentra ubicada a lo largo de la eslora de manera continua y simétrica
como se ha mostrado en el apartado de disposición general.
- La maquinaria con mayor peso se encuentra ubicada levemente a popa de la embarcación.
Teniendo en cuenta estos factores, se puede asumir que el valor longitudinal del centro de gravedad
coincidirá con el centro de carena longitudinal del buque. Este, dadas las características del casco del
buque, se encuentra un 2,3% desplazado a proa de la mitad de la eslora de flotación.
Para la aproximación del valor vertical, se ha podido estimar mediante Maxsurf Modeler el centro de
gravedad vertical del casco de la embarcación.
El centro de gravedad de la embarcación en rosca se encontrará en las siguientes coordenadas:
Tabla 42, posición del centro de gravedad en los tres ejes
Eje X 11,47m
Eje Y 0 m
Eje Z 1,425 m
Se considera que este valor podrá variar hasta un 15% dado que su cálculo es un proceso iterativo y que
en etapas posteriores del proyecto calcula de nuevo teniendo en cuenta más factores y de forma más
precisa, por lo que se debe considerar este margen como de seguridad. Según se indica en El Proyecto
Básico del Buque Mercante [33].
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
110
6.2 Estabilidad
En este apartado, se evalúa la seguridad de la embarcación diseñada mediante el análisis de estabilidad .
Para llevar a cabo el análisis de estabilidad se utilizará el programa Maxsurf Stability.
En primer lugar, se definen 4 situaciones de carga en las que se evaluará la estabilidad de la embarcación,
según indica la normativa EU-Classification of Inland Waterway Ship - 2006/87/EC (Ch. 15, Art. 15.03, 2) [52], de esta manera se asegura realizar el análisis de estabilidad para todo el rango de posibles situaciones en las que el buque se puede encontrar. Estas son:
- Plena carga al inicio del viaje: 100 % de pasajeros, el 98 % de combustible y agua potable y el 10 %
de aguas residuales.
- Mitad de viaje: 100 % de pasajeros, 50 % de combustible y agua potable y 50 % de aguas residuales.
- Final del viaje: 100 % de pasajeros, 10 % de combustible y agua potable y 98 % de aguas residuales.
- En lastre llegando a puerto: sin pasaje, pero con tripulación, con el 10 % del combustible y agua potable y sin aguas residuales.
Para garantizar una navegación segura, se lastrará el buque únicamente en las situaciones de carga que
sea necesario para asegurar un calado mínimo suficiente para impedir que el fenómeno de la ventilación
afecte a los propulsores de la embarcación por los motivos presentados en el capítulo 4, apartado de
selección del propulsor.
111
6.2.2 Datos hidrostáticos para cada situación de carga
A continuación, se muestran los datos hidrostáticos más relevantes obtenidos para cada situación de
carga:
6.2.2.1 Plena carga al inicio del viaje
Tabla 43, resumen de los datos hidrostáticos obtenidos
Calado medio 1,379 m
Desplazamiento 206,434 T
Ángulo de escora 0 grados
Calado en la perpendicular de proa 1,388 m
Calado en la perpendicular de popa 1,37 m
Asiento -0,017 m
Eslora de flotación 22,427 m
Manga 8,066 m
Coeficiente prismático(Cp) 0,845
Coeficiente de bloque (Cb) 0,824
Centro longitudinal de carena 11,505 m
KB 0,739 m
KG 1,488 m
BM 4,648 m
Para esta situación de carga, los tanques de lastre se encuentran totalmente vacíos como se
explicado anteriormente.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
112
6.2.2.2 Mitad de viaje
Tabla 44, resumen de los datos hidrostáticos obtenidos
Calado medio 1,376 m
Desplazamiento 206,004 T
Ángulo de escora 0 grados
Calado en la perpendicular de proa 1,376 m
Calado en la perpendicular de popa 1,376 m
Asiento 0 m
Eslora de flotación 22,426 m
Manga 8,066 m
Coeficiente prismático(Cp) 0,849
Coeficiente de bloque (Cb) 0,827
Centro longitudinal de carena 11,478 m
KB 0,738 m
KG 1,395 m
BM 4,658 m
Para esta situación de carga, los tanques de lastre que se llenan se encuentran resaltados en verde en la
figura:
Figura 56, disposición de los tanques de lastre llenos
En esta situación, únicamente se llenan tres tanques de lastre que se encuentran en el doble fondo.
113
6.2.2.3 Final del viaje
Tabla 45, resumen de los datos hidrostáticos obtenidos
Calado medio 1,375 m
Desplazamiento 205,801 T
Ángulo de escora 0 grados
Calado en la perpendicular de proa 1,359 m
Calado en la perpendicular de popa 1,392 m
Asiento 0,033 m
Eslora de flotación 22,443 m
Manga 8,066 m
Coeficiente prismático(Cp) 0,841
Coeficiente de bloque (Cb) 0,82
Centro longitudinal de carena 11,425 m
KB 0,737 m
KG 1,43 m
BM 4,667 m
Para esta situación de carga, los tanques de lastre que se llenan se encuentran resaltados en verde
en la figura:
Figura 57, disposición de los tanques de lastre llenos
En esta situación, se llenan 3 tanques de lastre del doble fondo además de dos tanques del doble
casco en popa.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
114
6.2.2.4 En lastre llegando a puerto
Tabla 46, resumen de los datos hidrostáticos obtenidos
Calado medio 1,377 m
Desplazamiento 206,126 T
Ángulo de escora 0 grados
Calado en la perpendicular de proa 1,336 m
Calado en la perpendicular de popa 1,417 m
Asiento 0,081 m
Eslora de flotación 22,486 m
Manga 8,066 m
Coeficiente prismático(Cp) 0,831
Coeficiente de bloque (Cb) 0,81
Centro longitudinal de carena 11,348 m
KB 0,739 m
KG 1,31 m
BM 4,674 m
Para esta situación de carga, los tanques de lastre que se llenan se encuentran resaltados en verde
en la figura:
Figura 58, disposición de los tanques de lastre llenos
Como se observa en la figura, se llenan 9 tanques de lastre del doble fondo y 10 del doble casco, se
ha tratado de llenar tanques de manera alternada para evitar la aparición de grandes esfuerzos
cortantes entre tanques adyacentes que se encontraran llenos.
115
6.2.3 Análisis de la estabilidad (Large Angle Stability)
En este apartado se comprueba el cumplimiento de los requisitos establecidos en las siguientes normativas para la estabilidad intacta:
- EU-Classification of Inland Waterway Ship - 2006/87/EC [52]
o Specific Requirements Applicable to Passenger Vessels-Stability - A. 15.03, Intact
- IMO o A. 749(18) Code on Intact Stability [53] o SOLAS, Chapter II–1/8 [19]
Como requisitos destacados por la IMO en la resolución A. 749(18) Code on Intact Stability [19], se pueden
considerar los siguientes:
- Máximo brazo adrizante (GZ máx.) debe encontrarse en una escora superior o igual a 25 grados.
- La altura metacéntrica inicial no debe ser menor de 0,15 metros. - El área debajo de la curva de brazos adrizantes no puede ser inferior a 3,15 m·grados entre 0 y 30
grados. - El área debajo de la curva de brazos adrizantes no puede ser inferior a 5,15 m·grados entre 0 y 40
grados de escora.
- El área debajo de la curva de brazos adrizantes no puede ser inferior a 1,72 m·grados entre 30 y 40 grados de escora.
Mediante el programa naval Maxsurf Stability, se activan los criterios con los que se quiere analizar la estabilidad de la embarcación, los resultados se distinguen entre (pass) si la prueba ha sido superada o
(fail) si por el contrario no se ha superado.
Se han activado los criterios de estabilidad anteriormente presentados para ser aplicados en el análisis.
En este caso se ha elegido como normativa específica para embarcaciones de pasaje en aguas europeas es la de EU-Classification of Inland Waterway Ship – 2006/87/EC [52], con lo que se consigue un estudio de la estabilidad más preciso y personalizado.
El análisis se realiza para las cuatro situaciones de carga presentadas en el apartado anterior. A
continuación, se muestran los resultados más significativos obtenidos para cada situación de carga, en el anexo E se muestran los resultados completos.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
116
6.2.3.1 Plena carga al inicio del viaje
En la siguiente figura, se muestra la curva del brazo adrizante GZ desde una escora de 90 grados a babor hasta una escora de 90 grados a estribor:
Figura 59, gráfica del brazo adrizante
En esta gráfica, el valor máximo del brazo GZ es de 1,501 metros con 30 grados de escora.
117
A continuación, se muestran en la tabla los resultados obtenidos más relevantes al aplicar la normativa expuesta anteriormente:
Tabla 47, resumen de los resultados obtenidos tras el análisis de estabilidad
Normativa Criterio Valor Unidades Actual Estado Margen %
EU-
2006/87/EC
Ángulo para GZ máximo 15,0 deg 30,0 Pass +100
Valor máximo de GZ 0,200 m 1,501 Pass +650,5
GMt inicial 0,150 m 3,900 Pass +2500
SOLAS, II-1/8
Área debajo de la curva GZ
residual 0,8594 m.deg 16,3681 Pass +1804,6
GZ máximo residual 0,100 m 1,501 Pass +1401
Rango de estabilidad positiva 7,0 deg 88,2 Pass +1159,83
IMO A. 749(18)
Área GZ 0 to 30 3,1513 m.deg 28,1299 Pass +792,64
Área GZ 0 to 40 5,1566 m.deg 42,7940 Pass +729,89
Área GZ 30 to 40 1,7189 m.deg 14,6641 Pass +753,11
GZ máximo a 30 grados o más 0,200 m 1,501 Pass +650,5
Ángulo con el GZ máximo 25,0 deg 30,0 Pass +20
Escora por posición del pasaje 10,0 deg 2,5 Pass +75,41
Como se puede observar, todos los criterios de estabilidad aplicados para la condición de carga dada han
sido pasado de manera satisfactoria.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
118
6.2.3.2 Mitad de viaje
En la siguiente figura, se muestra la curva del brazo adrizante GZ desde una escora de 90 grados a babor hasta una escora de 90 grados a estribor:
Figura 60, gráfica del brazo adrizante
En esta gráfica, el valor máximo del brazo GZ es de 1,551 metros con 30 grados de escora.
119
A continuación, se muestran en la tabla los resultados obtenidos más relevantes al aplicar la normativa expuesta anteriormente:
Tabla 48, resumen de los resultados obtenidos tras el análisis de estabilidad
Normativa Criterio Valor Unidades Actual Estado Margen %
EU-
2006/87/EC
Ángulo para GZ máximo 15 grados 30,0 Pass +100
Valor máximo de GZ 0,2 m 1,551 Pass +675,5
GMt inicial 0,15 m 4,000 Pass +2566,67
SOLAS, II-1/8
Área debajo de la curva GZ
residual 15 grados 16,7870 Pass +1853,35
GZ máximo residual 0,859 m·grados 1,551 Pass +1451
Rango de estabilidad positiva 0,1 m 90,0 Pass +1185,71
IMO A. 749(18)
Área GZ 0 to 30 3,151 m·grados 28,8973 Pass +817
Área GZ 0 to 40 5,156 m·grados 44,1224 Pass +755,65
Área GZ 30 to 40 1,718 m·grados 15,2251 Pass +785,75
GZ máximo a 30 grados o más 0,2 m 1,551 Pass +675,50
Ángulo con el GZ máximo 25 grados 30,0 Pass +20
Escora por posición del pasaje 10 grados 2,4 Pass +76
Como se puede observar, todos los criterios de estabilidad aplicados para la condición de carga dada han sido pasado de manera satisfactoria.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
120
6.3.2.3 Final del viaje
En la siguiente figura, se muestra la curva del brazo adrizante GZ desde una escora de 90 grados a babor hasta una escora de 90 grados a estribor:
Figura 61, gráfica del brazo adrizante obtenido
En esta gráfica, el valor máximo del brazo GZ es de 1,535 metros con 30 grados de escora.
121
A continuación, se muestran en la tabla los resultados obtenidos más relevantes al aplicar la normativa expuesta anteriormente:
Tabla 49, resumen de los resultados obtenidos tras el análisis de estabilidad
Normativa Criterio Valor Unidades Actual Estado Margen %
EU-
2006/87/EC
Ángulo para GZ máximo 15 grados 30,0 Pass +100
Valor máximo de GZ 0,2 m 1,535 Pass +667,5
GMt inicial 0,15 m 3,975 Pass +2550
SOLAS, II-1/8
Área debajo de la curva GZ
residual 15 grados 16,6645 Pass +1839,09
GZ máximo residual 0,859 m·grados 1,535 Pass +1435
Rango de estabilidad positiva 0,1 m 89,8 Pass +1183,54
IMO A. 749(18)
Área GZ 0 to 30 3,151 m·grados 28,6693 Pass +809,76
Área GZ 0 to 40 5,156 m·grados 43,7165 Pass +747,78
Área GZ 30 to 40 1,718 m·grados 15,0472 Pass +775,4
GZ máximo a 30 grados o más 0,2 m 1,535 Pass +667,5
Ángulo con el GZ máximo 25 grados 30,0 Pass +20
Escora por posición del pasaje 10 grados 2,4 Pass +75,8
Como se puede observar, todos los criterios de estabilidad aplicados para la condición de carga dada han sido pasado de manera satisfactoria.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
122
6.3.2.4 En lastre llegando a puerto
En la siguiente figura, se muestra la curva del brazo adrizante GZ desde una escora de 90 grados a babor hasta una escora de 90 grados a estribor:
Figura 62, gráfica del brazo adrizante obtenido
En esta gráfica, el valor máximo del brazo GZ es de 1,535 metros con 30 grados de escora.
123
A continuación, se muestran en la tabla los resultados obtenidos más relevantes al aplicar la normativa expuesta anteriormente:
Tabla 50, resumen de los resultados obtenidos tras el análisis de estabilidad
Normativa Criterio Valor Unidades Actual Estado Margen %
EU-
2006/87/EC
Ángulo para GZ máximo 15 grados 30,9 Pass +106,06
Valor máximo de GZ 0,2 m 1,595 Pass +697,5
GMt inicial 0,15 m 4,102 Pass +2634,67
SOLAS, II-1/8
Área debajo de la curva GZ
residual 15 grados 17,1579 Pass +1896,5
GZ máximo residual 0,859 m·grados 1,595 Pass +1495
Rango de estabilidad positiva 0,1 m 90,0 Pass +1185,71
IMO A. 749(18)
Área GZ 0 to 30 3,151 m·grados 29,5739 Pass +838,47
Área GZ 0 to 40 5,156 m·grados 45,2963 Pass +778,41
Área GZ 30 to 40 1,718 m·grados 15,7224 Pass +814,68
GZ máximo a 30 grados o más 0,2 m 1,595 Pass +697,5
Ángulo con el GZ máximo 25 grados 30,9 Pass +23,64
Escora por posición del pasaje 10 grados 2,3 Pass +76,56
Como se puede observar, todos los criterios de estabilidad aplicados para la condición de carga dada han sido pasado de manera satisfactoria.
Se puede concluir que el análisis de estabilidad para cada situación de carga definida ha resultado satisfactorio ya que ha cumplido sin problemas todos los criterios de estabilidad aplicados al análisis.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
124
125
Capítulo 7. Conclusiones
Una vez finalizado el proyecto y obtenidos los resultados, se pueden comparar con los objetivos marcados
al principio del estudio, y concluir que se ha alcanzado el objetivo principal de diseñar una embarcación
restaurante para navegación interior. A continuación, se muestran los requisitos de diseños establecidos
en un principio:
Capacidad para 100 pasajeros.
Calado reducido para permitir una navegación segura en aguas interiores.
Autonomía para 15 horas de trayecto diario.
Servicios específicos para un buque restaurante.
Disposición de las cubiertas con el objetivo de maximizar el espacio destinado al pasaje.
Cumplimiento de la normativa específica para el tipo de embarcación diseñada.
Características principales finales de la embarcación:
Tabla 51, resumen de las características de la embarcación diseñada
Eslora total (LOA) 26,802 m
Eslora en flotación (LWL) 22,44 m
Manga (B) 8,066 m
Puntal (D) 2,597 m
Calado (T) 1,379 m
Desplazamiento 206,472 T
Número de pasajeros 100
Tripulación 15
Tipo de planta propulsora Sistema de propulsión diésel
eléctrico
Generador diésel eléctrico
(Núm. generadores)
Volvo-Penta Genset D-13 MG
(4)
Motor eléctrico propulsor
(Núm. motores)
Siemens DC Motor 1GH6 Size
200 (4)
Velocidad 6 Kn
Hélice (Núm. de hélices) Paso fijo (4)
Numero de palas (Z) 7
Diámetro del propulsor (Dp) 0,92 m
Autonomía 492 millas náuticas
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
126
Como se puede observar, se ha conseguido albergar a 100 pasajeros manteniendo un calado reducido.
Además, se ha alcanzado no solo una autonomía de 15 horas, sino que ha sido posible ampliarla hasta
conseguir realizar 5 trayectos de 15 horas cada uno sin tener la necesidad de repostar
Respecto a la disposición general de las cubiertas, se ha logrado situar todos los espacios necesarios para
desarrollar el servicio de restaurante a bordo en la cubierta inferior. De esta manera se ha logrado
despejar totalmente la cubierta principal y así aumentar la superficie dedicada a la habilitación y zonas
para el pasaje.
Respecto a la normativa aplicada al diseño de la embarcación, se ha utilizado la normativa específica para
buques de pasaje que navegan en aguas interiores de la sociedad de clasificación además de normativas
concreta para cada parte especifica del diseño del buque.
Se ha querido profundizar en mayor medida los apartados de propulsión y disposición general ya que son
aquellos que se ven más sujetos a las características especiales del buque y por lo tanto más
personalizados.
Dentro de estos apartados, la selección de las características y número de propulsores ha resultado ser
una de las partes más desafiantes y complejas. Dados los requisitos de diseño y las formas del buque, se
ha debido recurrir a alternativas poco comunes e interesantes lo que ha permitido explorar y comprender
opciones descartadas a simple vista. De esta manera, se consigue un diseño personalizado cumpliendo
los requisitos de diseño de un buque restaurante de navegación interior.
Otro punto destacable en el desarrollo del estudio ha sido la falta de información específica sobre buques
de pasaje de navegación interior. Desde un principio se pudo comprobar que no existían antecedentes
similares por lo que se debería aplicar y adaptar la información encontrada a las características de la
embarcación. Al no tener acceso a una base de datos completa y extensa, no se ha podido comprobar
empíricamente los resultados obtenidos. Por este motivo algunos de los apartados del presente proyecto
han resultado de mayor dificultad respecto a si se tratará de una embarcación más común.
Se ha tratado de definir el mayor número de aspectos posibles del diseño, teniendo siempre presente las
particularidades con las que cuenta la embarcación diseñada. No obstante, se trata de un anteproyecto
por lo que los resultados obtenidos son una estimación preliminar y es necesario realizar otra vuelta a la
espiral y redefinir con mayor detalle todas las secciones que conforman la espiral.
Como posibles vías futuras para continuar con el proyecto. Se propone que se realice un estudio mediante
la simulación del comportamiento de las hélices según la disposición propuesta. A parte de este estudio,
se propone también realizar un estudio de interacción de la carena con los propulsores para esclarecer si
las formas del casco actuales son apropiadas y si los propulsores en combinación con la carena tendrán
un comportamiento acorde a lo expuesto en este estudio.
Estos estudios se deben realizar ya que se trata de unas formas de carena especiales junto con una
disposición de los propulsores poco común para este tipo de embarcación y por tanto no existen datos
experimentales suficientes que lo avalen.
En caso de que estos estudios demostraran que la configuración propuesta en este proyecto no fuera
valida, se debería proponer un sistema alternativo de propulsión que fuera más eficiente y que asegurará
un buen comportamiento.
127
Por otra parte, se cree que también se podría realizar una optimización de las formas del casco para así
reducir la resistencia al avance de la embarcación, reducir la potencia propulsora necesaria y mejorar la
interacción del casco con los propulsores. Cabe remarcar en este punto que se deberá siempre respetar
el requisito de mantener la capacidad de 100 pasajeros por lo que, a la hora de optimizar las formas, esta
mejora no podrá representar una interferencia con este requisito.
Otro aspecto que se podría cambiar sería la velocidad de crucero del buque ya que no es un requisito de
proyecto y se definió en base a la media de las embarcaciones de la base de datos.
En el ámbito más personal, creo que los resultados obtenidos han sido satisfactorios y que se ha
conseguido una buena base para el desarrollo del proyecto. También se cree que se ha conseguido
indagar, a través del diseño de una embarcación de pasaje para la navegación interior, un campo poco
común y aprovechar la oportunidad para explorar caminos poco conocidos y facilitar posteriores
proyectos similares. De esta manera además se pone de manifiesto las principales diferencias en la etapa
de diseño respecto a una embarcación que navegue en alta mar.
Por otra parte, llevar a cabo el proyecto me ha aportado grandes conocimientos en diversos aspectos.
Académicamente, he ampliado mis conocimientos como ingeniero naval ya que me he tenido a enfrentar
a desafíos y resolver problemas que no habían aparecido durante mis estudios en la Facultad de Náutica
de Barcelona. Por otra parte, he aumentado mis conocimientos en programas informáticos aplicados al
diseño de embarcaciones como el software naval Maxsurf y AutoCAD para la realización de ciertas partes
del trabajo. Todo esto sumado a los valores aprendidos como el sacrificio, el esfuerzo, las ganas de trabajar
y la constancia me será de gran utilidad para emprender y conseguir futuros retos académicos,
profesionales y personales.
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
128
129
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Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
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1604.pdf
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Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
134
135
Anexo 1
En este anexo, se expone el plano de formas de la carena diseñada en el capítulo 3.
st 0 st 2st 4
st 6st 8
st 10st 12
st 14st 16 st 18
st 20 st 22
st 24 st 26st 28
st 30 st 32
st 34
st 36 st 38st 40
st 42st 44
st 46 st 48 st 50 st 52
st 54 st 56
st 58
st 60 st 62st 64
st 66
st 68st -6st -4
st -2
wl 1
wl 2
wl 3
wl 4
wl 5
wl 6
AP MS FP
Baseline
DWL
AP MS FP
l 1
l 2
l 3
l 4
l 1
l 2
l 3
l 4
b 1b 2b 3b 4 b 1 b 2 b 3 b 4
Baseline
DWL
Características principales
ESLORA TOTAL
ESLORA DE FLOTACIÓN
MANGA
CALADO
PUNTAL
26,802 m
22,444 m
8,066 m
1,379 m
2,597 m
COEFICIENTE DE BLOQUE 0,827
COEFICIENTE PRISMÁTICO 0,849
COEFICIENTE DE FLOTACIÓN 0,990
Nombre del plano:
Nombre del proyecto:
Tutor:Autor:
Papel:
Escala:
PLANO DE FORMAS
Diseño preliminar de un barco restaurante para la navegación fluvial
Joel Jurado Granados
1:115
A3
Eduardo Fernández Muñoz
LOA
LWL
B
T
D
Cb
Cp
Cw
st 1 st 3 st 5 st 7 st 9 st 11 st 13 st 15 st 17 st 19 st 21 st 23 st 25 st 27 st 29 st 31 st 33 st 35 st 37 st 39 st 41 st 43 st 45 st 47 st 49 st 51 st 53 st 55 st 57 st 59 st 61 st 63 st 65 st 67 st 69st -5 st -3 st -1
st -7
ESLORA ENTRE PERPENDICULARES 21,7 mLpp
wl 1
wl 2
wl 3
wl 4
wl 5
wl 6
st 69
st 67
st 65
st 63
st 61
st 59
st 57
st 55
st -7
st -5
st -3
st -1
st 1
st 3
st 5
st 7
st 9
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
136
137
Anexo 2
A continuación, se exponen todos los elementos que conforman la cocina de la cubierta inferior y
principal:
Tabla A 52, lista de elementos que conforman la cocina de a bordo
Elemento Número de
Elementos Modelo
Montacargas [49]
1 Inca elevación
Lavavajillas [55]
3 Fagor AD-120
Fregadero [56]
3
Fagor MCFD-1000
IZDA.
Cámara frigorífica [57] 1 Frigomar Modular
Cold Store
Congelador [58]
1 Fagor AFN-1604
Horno eléctrico [59]
4 Fagor APE – 202
Fogones eléctricos [60]
1 Fagor CE9-41 Plus
Freidora [61]
2 Fagor FE9-10 4C
Parrilla [62]
1 Berto E6PL60B
Microondas [63]
2 Sammic HM-1830
Gratinador [64]
2
Masamar Salamandra
SM-800
Carro caliente [65]
7 Distform ACR-1
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
138
Elemento Número de
Elementos Modelo
Cortadora fiambre [66]
1 Edenox CGSP-195 E
Cortadora verduras [67]
1
CH60-IRM
139
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
140
Anexo 3
En este anexo, se expone el plano de la disposición general de todas las cubiertas del buque correspondiente al capítulo 5.
Sala de BBs
Sw
itch
bo
ard
Sw
itch
bo
ard
Panel de control
Alm
acé
n
Almacén
Sala CI
Cámara Frigorífica
Montacargas
Montacargas
Salida de emergencia
Entrada principal
Salida de emergencia
Salida de emergencia
Sala de Máquinas de Popa
Sala de Máquinas de Proa
Cocina (sin llama descubierta)
Servicio de caballeros
Servicio de señoras
Recepción principal Cocina
Salón de Proa
Pasillo Principal
Salón de Popa
Chimeneas de escape
Bajar
Subir
Subir
CUBIERTA PRINCIPAL
CUBIERTA INFERIOR
Línea Base
Diesel Oil
Diesel OilDiesel Oil
Diesel Oil
Diesel Oil Diesel Oil
Diesel Oil
Agua Dulce
Agua Dulce
Agua Dulce
Ag
ua
D
ulce
Aguas negras y grises Aguas negras y grises
Aguas negras y grises Aguas negras y grises
Aguas negras y grises
Aguas negras y grises
Aguas negras y grises
Ag
ua
D
ulce
Ag
ua
D
ulce
Aguas negras y grises
Aguas negras y grises
Aguas negras y grises
Aguas negras y grises
Aguas negras y grises
Aguas negras y grises
Agua dulce
Agua dulce
Aguas negras y grises Aguas negras y grises
Características principales
ESLORA TOTAL
ESLORA DE FLOTACIÓN
MANGA
CALADO
PUNTAL
26,8 m
22,44 m
8,06 m
1,379 m
2,597 m
DESPLAZAMIENTO 206,47 T
Subir
Bajar
Subir
Subir
VELOCIDAD DE CRUCERO 6 nudos
PASAJEROS 100
Co
ffe
rd
am
Co
ffe
rd
am
Co
ffe
rd
am
Co
ffe
rd
am
Nombre del plano:
Nombre del proyecto:
Tutor:Autor:
Papel:
Escala:
DISPOSICIÓN GENERAL
Diseño preliminar de un barco restaurante para la navegación fluvial
Joel Jurado Granados
1:170
A3
Eduardo Fernández Muñoz
Observaciones:
- La vista de perfil corresponde con el corte realizado sobre la línea de crujía hacia babor.
Servicio de minusválidos
ALZADO EN POPA
Salida de emergencia
Salida de emergencia
Ascensor
Local
Local
Local
Diesel Oil
Subir
Bajar
Bajar
Ascensor
Bar
Terraza
Zona cerrada
Local
Puente
CUBIERTA SUPERIOR
PERFIL
Subir
Bajar
-5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
-5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
-5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
Co
ffe
rd
am
Co
ffe
rd
am
Co
ffe
rd
am
Tanque de lastre Tanque de lastre Tanque de lastre
Tanque de lastre Tanque de lastre Tanque de lastre
Línea de Crujía
Chimeneas de escape
Tanque de lastre Tanque de lastre Tanque de lastre Tanque de lastre Tanque de lastre Tanque de lastre
DOBLE FONDO
Capacidad de los tanques
AGUA DULCE
AGUAS GRISES Y NEGRAS
DIESEL OIL
AGUA DE LASTRE
11,78 m3
29,12 m3
24,52 m3
43,58 m3
LOA
LWL
B
T
D
FW
G/BW
DO
BW
75
-10
70 75
-10
75
-10
st 0-5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
70 75
-10
0 m 1 2 3 4 5 6 7 8-1 9
MANGA TOTAL 9,841 mBOA
st 0
st 0
st 0
WLWL
Línea Base
Cofferdam Cofferdam
Cofferdam Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
CofferdamCofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
Cofferdam
-5 5 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 65
70 75
-10 st 0
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastreTanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Tanque de lastre
Cofferdam
Cofferdam
Tanque de lastre
Cofferdam
Cofferdam
Tanque de lastre
Cofferdam
Cofferdam
:cuaderna del buque, la distancia entre cuadernas tiene un valor de 0,35 metros.st-
141
Anexo 4
A 4.1 Cálculo del desplazamiento y centro de gravedad
A continuación, se muestran las tablas con los cálculos de desplazamientos y centros de gravedad para
las diferentes situaciones de carga mediante el programa Maxsurf Stability:
Plena carga al inicio del viaje: 100 % de pasajeros, el 98 % de combustible y agua potable y el 10 % de aguas residuales.
Tabla A 53, resultado para la situación de plena carga
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm m
Total FSM tonne.m
FSM Type
Peso en rosca 1 141,643 141,643 11,477 0,967 1,425 0 User Specified
Pasaje y tripulación
1 8,625 8,625 11,436 0,967 2,597 0 User Specified
Elementos de la cocina
1 4 4 16,889 0,967 1,137 0 User Specified
Comida y bebida
1 1 1 16,889 0,967 1,137 0 User Specified
G/BW 1 10% 1,837 0,184 1,837 0,184 1,385 4,086 1,055 0 IMO A.749(18)
G/BW 2 10% 2,188 0,219 2,188 0,219 3,02 4,09 0,528 0 IMO A.749(18)
G/BW 3 10% 2,188 0,219 2,188 0,219 3,02 -2,156 0,528 0 IMO A.749(18)
DO Almacén 6 98% 1,966 1,926 2,34 2,293 4,814 4,1 1,437 0 IMO A.749(18)
DO Almacén 5 98% 1,966 1,926 2,34 2,293 4,814 -2,166 1,437 0 IMO A.749(18)
G/BW 8 10% 1,837 0,184 1,837 0,184 1,385 -2,152 1,055 0 IMO A.749(18)
MP 1 1 0,804 0,804 4,185 3,489 0,713 0 IMO A.749(18)
MP 4 1 0,804 0,804 4,185 -1,557 0,713 0 IMO A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
142
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm m
Total FSM tonne.m
FSM Type
GEN 1 1 3,19 3,19 7,814 -0,293 1,23 0 IMO A.749(18)
GEN 2 1 3,189 3,189 7,814 2,226 1,23 0 IMO A.749(18)
GEN 3 1 3,19 3,19 11,436 -0,293 1,23 0 IMO A.749(18)
GEN 4 1 3,188 3,188 11,436 2,227 1,23 0 IMO A.749(18)
DO Serv. diario 1
98% 2,752 2,697 3,276 3,21 9,714 4,1 1,437 0 IMO A.749(18)
DO Serv. diario 2
98% 2,752 2,697 3,276 3,21 9,714 -2,166 1,437 0 IMO A.749(18)
DO Almacén 1 98% 1,209 1,185 1,439 1,41 7,089 4,1 2,151 0 IMO A.749(18)
DO Almacén 2 98% 1,209 1,185 1,439 1,41 7,089 -2,166 2,151 0 IMO A.749(18)
DO Almacén 3 98% 1,058 1,036 1,259 1,234 12,164 4,1 2,151 0 IMO A.749(18)
DO Almacén 4 98% 1,058 1,036 1,259 1,234 12,164 -2,166 2,151 0 IMO A.749(18)
DO Sedimentación 1
98% 1,936 1,897 2,305 2,259 7,089 4,1 1,009 0 IMO A.749(18)
DO Sedimetacion2
98% 1,936 1,897 2,305 2,259 7,089 -2,166 1,009 0 IMO A.749(18)
DO Sedimentación 3
98% 1,694 1,66 2,017 1,977 12,164 4,1 1,009 0 IMO A.749(18)
DO Sedimentación 4
98% 1,694 1,66 2,017 1,977 12,164 -2,166 1,009 0 IMO A.749(18)
FW 1 98% 1,082 1,06 1,082 1,06 -1,636 -1,239 2,263 0 IMO A.749(18)
FW 2 98% 0,861 0,844 0,861 0,844 -1,638 0,967 2,265 0 IMO A.749(18)
FW 7 98% 1,082 1,06 1,082 1,06 -1,636 3,172 2,263 0 IMO A.749(18)
143
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
FW 3 98% 4,222 4,137 4,222 4,137 23,014 -1,237 2,144 0 IMO A.749(18)
FW 4 98% 3,365 3,298 3,365 3,298 23,014 0,967 2,144 0 IMO A.749(18)
FW 6 98% 4,224 4,139 4,224 4,139 23,014 3,171 2,144 0 IMO A.749(18)
G/BW 4 10% 1,707 0,171 1,707 0,171 -0,476 -1,268 1,609 0 IMO A.749(18)
G/BW 6 10% 1,355 0,136 1,355 0,136 -0,473 0,967 1,612 0 IMO A.749(18)
G/BW 5 10% 1,707 0,171 1,707 0,171 -0,476 3,202 1,609 0 IMO A.749(18)
G/BW 9 10% 2,844 0,284 2,844 0,284 21,314 -1,235 0,959 0 IMO A.749(18)
G/BW 10 10% 2,266 0,227 2,266 0,227 21,314 0,967 0,959 0 IMO A.749(18)
G/BW11 10% 2,845 0,285 2,845 0,285 21,314 3,168 0,959 0 IMO A.749(18)
Cámara frigorífica
0% 9,83 0 9,83 0 18,78 -1,608 0,323 0 IMO A.749(18)
Escalera 0% 4,921 0 4,921 0 14,019 -1,608 0,323 0 IMO A.749(18)
Montacargas 0% 3,47 0 3,47 0 14,019 1,695 0,323 0 IMO A.749(18)
Almacén 0% 11,199 0 11,199 0 16,085 -1,608 0,323 0 IMO A.749(18)
Sala de BBs 0% 8,428 0 8,428 0 1,082 0,967 0,973 0 IMO A.749(18)
Local Servo timón 1
0% 1,255 0 1,255 0 1,082 -1,541 0,973 0 IMO A.749(18)
Local Servo timón 2
0% 1,255 0 1,255 0 1,082 3,475 0,973 0 IMO A.749(18)
Switchboard STBD
1 0,553 0,553 5,23 2,698 1,46 0 IMO A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
144
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
Sala. CO2 0% 5,897 0 5,897 0 2,183 0,967 0,604 0 IMO A.749(18)
G/BW 12 10% 3,543 0,354 3,543 0,354 20,629 -1,236 0,607 0 IMO A.749(18)
BW 1 0% 1,143 0 1,143 0 4,721 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 2 0% 1,142 0 1,142 0 4,721 2,58 0 0 IMO A.749(18)
BW 3 0% 0,891 0 0,891 0 4,721 3,791 0 0 IMO A.749(18)
MP 2 1 0,804 0,804 4,185 1,807 0,713 0 IMO A.749(18)
MP 3 1 0,804 0,804 4,185 0,125 0,713 0 IMO A.749(18)
G/BW14 10% 3,544 0,354 3,544 0,354 20,629 3,169 0,607 0 IMO A.749(18)
Switchboard PS
1 0,553 0,553 5,23 -0,764 1,46 0 IMO A.749(18)
Pañol 3 0% 2,822 0 2,822 0 20,393 0,967 0,336 0 IMO A.749(18)
Control Panel 1 0,557 0,557 9,539 -1,616 0,55 0 IMO A.749(18)
BW 4 0% 1,082 0 1,082 0 18,786 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 5 0% 1,081 0 1,081 0 18,786 2,581 0 0 IMO A.749(18)
BW 6 0% 0,85 0 0,85 0 18,786 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 7 0% 1,431 0 1,431 0 7,089 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 8 0% 1,43 0 1,43 0 7,089 2,581 0 0 IMO A.749(18)
BW 9 0% 1,135 0 1,135 0 7,089 3,791 0 0 IMO A.749(18)
145
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
BW 10 0% 1,073 0 1,073 0 14,439 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 11 0% 1,072 0 1,072 0 14,439 2,581 0 0 IMO A.749(18)
BW 12 0% 0,851 0 0,851 0 14,439 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 13 0% 1,252 0 1,252 0 9,714 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 14 0% 1,251 0 1,251 0 9,714 2,581 0 0 IMO A.749(18)
BW 15 0% 0,993 0 0,993 0 9,714 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 16 0% 1,252 0 1,252 0 12,164 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 17 0% 1,251 0 1,251 0 12,164 2,581 0 0 IMO A.749(18)
BW 18 0% 0,993 0 0,993 0 12,164 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 19 0% 3,198 0 3,198 0 12,164 4,621 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 20 0% 3,198 0 3,198 0 12,164 -2,687 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 21 0% 3,198 0 3,198 0 9,714 4,621 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 22 0% 3,198 0 3,198 0 9,714 -2,687 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 23 0% 3,655 0 3,655 0 7,089 4,621 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 24 0% 3,655 0 3,655 0 7,089 -2,687 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 25 0% 2,739 0 2,739 0 4,649 4,619 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 26 0% 2,739 0 2,739 0 4,649 -2,685 0,323 0 IMO A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
146
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
BW 27 0% 1,479 0 1,479 0 1,819 4,439 0,775 0 IMO A.749(18)
BW 28 0% 2,003 0 2,003 0 3,392 4,545 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 29 0% 2,003 0 2,003 0 3,392 -2,611 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 30 0% 1,479 0 1,479 0 1,819 -2,505 0,775 0 IMO A.749(18)
BW 31 0% 0,387 0 0,387 0 -0,271 -2,466 1,436 0 IMO A.749(18)
BW 32 0% 0,251 0 0,251 0 -0,265 4,4 1,436 0 IMO A.749(18)
BW 34 0% 2,741 0 2,741 0 14,439 4,621 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 35 0% 2,741 0 2,741 0 14,439 -2,687 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 36 0% 3,198 0 3,198 0 16,714 4,621 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 37 0% 3,198 0 3,198 0 16,714 -2,687 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 38 0% 2,279 0 2,279 0 20,413 4,4 0,355 0 IMO A.749(18)
BW 39 0% 2,279 0 2,279 0 20,413 -2,466 0,355 0 IMO A.749(18)
Cofferdam 3 0% 1,365 0 1,365 0 20,206 -1,603 0,323 0 IMO A.749(18)
Cofferdam 2 0% 0,468 0 0,468 0 3,764 4,1 0,323 0 IMO A.749(18)
Cofferdam 3 0% 0,468 0 0,468 0 3,764 -2,166 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 33 0% 0,136 0 0,136 0 -0,967 4,4 1,674 0 IMO A.749(18)
Escalera caracol
1 0,568 0,568 5,939 3,55 1,46 0 IMO A.749(18)
147
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
BW 40 0% 0,891 0 0,891 0 4,721 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 41 0% 1,135 0 1,135 0 7,089 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 42 0% 0,993 0 0,993 0 9,714 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 43 0% 0,993 0 0,993 0 12,164 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 44 0% 0,851 0 0,851 0 14,439 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 45 0% 0,85 0 0,85 0 18,786 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 46 0% 1,143 0 1,143 0 4,721 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
BW 47 0% 1,43 0 1,43 0 7,089 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
BW 48 0% 1,251 0 1,251 0 9,714 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
BW 49 0% 1,251 0 1,251 0 12,164 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
BW 50 0% 1,072 0 1,072 0 14,439 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
BW 51 0% 1,081 0 1,081 0 18,786 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
BW 52 0% 3,173 0 3,173 0 19,044 4,612 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 53 0% 3,173 0 3,173 0 19,044 -2,678 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 58 0% 0,993 0 0,993 0 16,714 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 54 0% 0,993 0 0,993 0 16,714 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 55 0% 1,251 0 1,251 0 16,714 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
148
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
BW 56 0% 1,251 0 1,251 0 16,714 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 57 0% 1,251 0 1,251 0 16,714 2,58 0 0 IMO A.749(18)
Total Loadcase
206,434 252,47 78,03 11,505 0,967 1,488 0
FS correction 0
VCG fluid 1,488
149
Mitad de viaje: 100 % de pasajeros, 50 % de combustible y agua potable y 50 % de aguas residuales.
Tabla A 54, resultados para la situación de mitad de viaje
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m^3
Total Vol m^3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm m
Total FSM tonne.m
FSM Type
Peso en rosca 1 141,643 141,643 11,479 0,967 1,425 0 User Specified
Pasaje y tripulación
1 8,625 8,625 11,436 0,967 2,597 0 User Specified
Elementos de la cocina
1 4 4 16,889 0,967 1,137 0 User Specified
Comida y bebida
1 0,5 0,5 16,889 0,967 1,137 0 User Specified
G/BW 1 50% 1,837 0,918 1,837 0,918 0,957 4,097 1,452 0 IMO A.749(18)
G/BW 2 50% 2,188 1,094 2,188 1,094 2,779 4,097 0,992 0 IMO A.749(18)
G/BW 3 50% 2,188 1,094 2,188 1,094 2,779 -
2,163 0,992 0
IMO A.749(18)
DO Almacén 6 50% 1,966 0,983 2,34 1,17 4,814 4,1 0,892 0 IMO A.749(18)
DO Almacén 5 50% 1,966 0,983 2,34 1,17 4,814 -
2,166 0,892 0
IMO A.749(18)
G/BW 8 50% 1,837 0,918 1,837 0,918 0,957 -
2,163 1,452 0
IMO A.749(18)
MP 1 1 0,804 0,804 4,185 3,489 0,713 0 IMO A.749(18)
MP 4 1 0,804 0,804 4,185 -
1,557 0,713 0
IMO A.749(18)
GEN 1 1 3,19 3,19 7,814 -
0,293 1,23 0
IMO A.749(18)
GEN 2 1 3,189 3,189 7,814 2,226 1,23 0 IMO A.749(18)
GEN 3 1 3,19 3,19 11,436 -
0,293 1,23 0
IMO A.749(18)
GEN 4 1 3,188 3,188 11,436 2,227 1,23 0 IMO A.749(18)
DO Serv. diario 1
50% 2,752 1,376 3,276 1,638 9,714 4,1 0,892 0 IMO A.749(18)
DO Serv. diario 2
50% 2,752 1,376 3,276 1,638 9,714 -
2,166 0,892 0
IMO A.749(18)
DO Almacén 1 50% 1,209 0,604 1,439 0,719 7,089 4,1 1,941 0 IMO A.749(18)
DO Almacén 2 50% 1,209 0,604 1,439 0,719 7,089 -
2,166 1,941 0
IMO A.749(18)
DO Almacén 3 50% 1,058 0,529 1,259 0,63 12,164 4,1 1,942 0 IMO A.749(18)
DO Almacén 4 50% 1,058 0,529 1,259 0,63 12,164 -
2,166 1,942 0
IMO A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
150
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
DO Sedimentación 1
50% 1,936 0,968 2,305 1,152 7,089 4,1 0,673 0 IMO A.749(18)
DO Sedimetacion2
50% 1,936 0,968 2,305 1,152 7,089 -
2,166 0,673 0
IMO A.749(18)
DO Sedimentación 3
50% 1,694 0,847 2,017 1,008 12,164 4,1 0,673 0 IMO A.749(18)
DO Sedimentación 4
50% 1,694 0,847 2,017 1,008 12,164 -
2,166 0,673 0
IMO A.749(18)
Cámara frigorífica
0% 9,83 0 9,83 0 18,78 -
1,608 0,323 0
IMO A.749(18)
Escalera 0% 4,921 0 4,921 0 14,019 -
1,608 0,323 0
IMO A.749(18)
Montacargas 0% 3,47 0 3,47 0 14,019 1,695 0,323 0 IMO A.749(18)
Almacén 0% 11,199 0 11,199 0 16,085 -
1,608 0,323 0
IMO A.749(18)
FW 1 50% 1,082 0,541 1,082 0,541 -1,614 -
1,245 2,104 0
IMO A.749(18)
FW 2 50% 0,861 0,43 0,861 0,43 -1,616 0,967 2,107 0 IMO A.749(18)
FW 7 50% 1,082 0,541 1,082 0,541 -1,614 3,178 2,104 0 IMO A.749(18)
FW 3 50% 4,222 2,111 4,222 2,111 22,764 -
1,237 1,893 0
IMO A.749(18)
FW 4 50% 3,365 1,683 3,365 1,683 22,764 0,967 1,893 0 IMO A.749(18)
FW 6 50% 4,224 2,112 4,224 2,112 22,764 3,17 1,893 0 IMO A.749(18)
Sala de BBs 0% 8,428 0 8,428 0 1,082 0,967 0,973 0 IMO A.749(18)
G/BW 4 50% 1,707 0,853 1,707 0,853 -0,583 -
1,245 1,832 0
IMO A.749(18)
G/BW 6 50% 1,355 0,678 1,355 0,678 -0,583 0,967 1,834 0 IMO A.749(18)
G/BW 5 50% 1,707 0,854 1,707 0,854 -0,583 3,178 1,832 0 IMO A.749(18)
G/BW 9 50% 2,844 1,422 2,844 1,422 21,414 -
1,238 1,324 0
IMO A.749(18)
G/BW 10 50% 2,266 1,133 2,266 1,133 21,414 0,967 1,323 0 IMO A.749(18)
G/BW11 50% 2,845 1,423 2,845 1,423 21,414 3,171 1,324 0 IMO A.749(18)
151
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
Local Servo timón 1
0% 1,255 0 1,255 0 1,082 -
1,541 0,973 0
IMO A.749(18)
Local Servo timón 2
0% 1,255 0 1,255 0 1,082 3,475 0,973 0 IMO A.749(18)
Switchboard STBD
1 0,553 0,553 5,23 2,698 1,46 0 IMO A.749(18)
Sala. CO2 0% 5,897 0 5,897 0 2,183 0,967 0,604 0 IMO A.749(18)
G/BW 12 50% 3,543 1,771 3,543 1,771 20,717 -
1,238 1,045 0
IMO A.749(18)
BW 1 0% 1,143 0 1,143 0 4,721 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 2 0% 1,142 0 1,142 0 4,721 2,58 0 0 IMO A.749(18)
BW 3 0% 0,891 0 0,891 0 4,721 3,791 0 0 IMO A.749(18)
MP 2 1 0,804 0,804 4,185 1,807 0,713 0 IMO A.749(18)
MP 3 1 0,804 0,804 4,185 0,125 0,713 0 IMO A.749(18)
G/BW14 50% 3,544 1,772 3,544 1,772 20,717 3,171 1,045 0 IMO A.749(18)
Switchboard PS
1 0,553 0,553 5,23 -
0,764 1,46 0
IMO A.749(18)
Pañol 3 0% 2,822 0 2,822 0 20,393 0,967 0,336 0 IMO A.749(18)
Control Panel 1 0,557 0,557 9,539 -
1,616 0,55 0
IMO A.749(18)
BW 4 98% 1,082 1,06 1,082 1,06 19,005 0,967 0,167 0 IMO A.749(18)
BW 5 0% 1,081 0 1,081 0 18,786 2,581 0 0 IMO A.749(18)
BW 6 0% 0,85 0 0,85 0 18,786 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 7 0% 1,431 0 1,431 0 7,089 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 8 0% 1,43 0 1,43 0 7,089 2,581 0 0 IMO A.749(18)
BW 9 0% 1,135 0 1,135 0 7,089 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 10 98% 1,073 1,051 1,073 1,051 14,439 0,967 0,158 0 IMO A.749(18)
BW 11 0% 1,072 0 1,072 0 14,439 2,581 0 0 IMO A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
152
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
BW 12 98% 0,851 0,834 0,851 0,834 14,439 4,033 0,168 0 IMO A.749(18)
BW 13 0% 1,252 0 1,252 0 9,714 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 14 98% 1,251 1,226 1,251 1,226 9,714 2,581 0,158 0 IMO A.749(18)
BW 15 0% 0,993 0 0,993 0 9,714 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 16 0% 1,252 0 1,252 0 12,164 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 17 0% 1,251 0 1,251 0 12,164 2,581 0 0 IMO A.749(18)
BW 18 0% 0,993 0 0,993 0 12,164 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 19 0% 3,198 0 3,198 0 12,164 4,621 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 20 0% 3,198 0 3,198 0 12,164 -
2,687 0,323 0
IMO A.749(18)
BW 21 0% 3,198 0 3,198 0 9,714 4,621 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 22 0% 3,198 0 3,198 0 9,714 -
2,687 0,323 0
IMO A.749(18)
BW 23 0% 3,655 0 3,655 0 7,089 4,621 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 24 0% 3,655 0 3,655 0 7,089 -
2,687 0,323 0
IMO A.749(18)
BW 25 0% 2,739 0 2,739 0 4,649 4,619 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 26 0% 2,739 0 2,739 0 4,649 -
2,685 0,323 0
IMO A.749(18)
BW 27 0% 1,479 0 1,479 0 1,819 4,439 0,775 0 IMO A.749(18)
BW 28 0% 2,003 0 2,003 0 3,392 4,545 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 29 0% 2,003 0 2,003 0 3,392 -
2,611 0,323 0
IMO A.749(18)
BW 30 0% 1,479 0 1,479 0 1,819 -
2,505 0,775 0
IMO A.749(18)
BW 31 0% 0,387 0 0,387 0 -0,271 -
2,466 1,436 0
IMO A.749(18)
BW 32 0% 0,251 0 0,251 0 -0,265 4,4 1,436 0 IMO A.749(18)
BW 34 0% 2,741 0 2,741 0 14,439 4,621 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 35 0% 2,741 0 2,741 0 14,439 -
2,687 0,323 0
IMO A.749(18)
BW 36 0% 3,198 0 3,198 0 16,714 4,621 0,323 0 IMO A.749(18)
153
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
BW 37 0% 3,198 0 3,198 0 16,714 -
2,687 0,323 0
IMO A.749(18)
BW 38 0% 2,279 0 2,279 0 20,413 4,4 0,355 0 IMO A.749(18)
BW 39 0% 2,279 0 2,279 0 20,413 -
2,466 0,355 0
IMO A.749(18)
Cofferdam 3 0% 1,365 0 1,365 0 20,206 -
1,603 0,323 0
IMO A.749(18)
Cofferdam 2 0% 0,468 0 0,468 0 3,764 4,1 0,323 0 IMO A.749(18)
Cofferdam 3 0% 0,468 0 0,468 0 3,764 -
2,166 0,323 0
IMO A.749(18)
BW 33 0% 0,136 0 0,136 0 -0,967 4,4 1,674 0 IMO A.749(18)
Escalera caracol
1 0,568 0,568 5,939 3,55 1,437 0 IMO A.749(18)
BW 40 0% 0,891 0 0,891 0 4,721 -
1,857 0 0
IMO A.749(18)
BW 41 0% 1,135 0 1,135 0 7,089 -
1,857 0 0
IMO A.749(18)
BW 42 0% 0,993 0 0,993 0 9,714 -
1,857 0 0
IMO A.749(18)
BW 43 0% 0,993 0 0,993 0 12,164 -
1,857 0 0
IMO A.749(18)
BW 44 98% 0,851 0,834 0,851 0,834 14,439 -
2,099 0,168 0
IMO A.749(18)
BW 45 0% 0,85 0 0,85 0 18,786 -
1,857 0 0
IMO A.749(18)
BW 46 0% 1,143 0 1,143 0 4,721 -
0,646 0 0
IMO A.749(18)
BW 47 0% 1,43 0 1,43 0 7,089 -
0,646 0 0
IMO A.749(18)
BW 48 98% 1,251 1,226 1,251 1,226 9,714 -
0,646 0,158 0
IMO A.749(18)
BW 49 0% 1,251 0 1,251 0 12,164 -
0,646 0 0
IMO A.749(18)
BW 50 0% 1,072 0 1,072 0 14,439 -
0,646 0 0
IMO A.749(18)
BW 51 0% 1,081 0 1,081 0 18,786 -
0,646 0 0
IMO A.749(18)
BW 52 0% 3,173 0 3,173 0 19,044 4,612 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 53 0% 3,173 0 3,173 0 19,044 -
2,678 0,323 0
IMO A.749(18)
BW 58 0% 0,993 0 0,993 0 16,714 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 54 0% 0,993 0 0,993 0 16,714 -
1,857 0 0
IMO A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
154
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m
FSM Type
BW 55 0% 1,251 0 1,251 0 16,714 -
0,646 0 0
IMO A.749(18)
BW 56 0% 1,251 0 1,251 0 16,714 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 57 0% 1,251 0 1,251 0 16,714 2,58 0 0 IMO A.749(18)
Total Loadcase 206,004 252,47 76,15 11,477 0,967 1,395 0
FS correction 0
VCG fluid 1,395
155
Final del viaje: 100 % de pasajeros, 10 % de combustible y agua potable y 98 % de aguas residuales.
Tabla A 55, resultado para la situación de final de viaje
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol
m^3
Total Vol
m^3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
Peso en rosca 1 141,643 141,643 11,479 0,967 1,425 0 User
Specified
Pasaje y tripulación 1 8,625 8,625 11,436 0,967 2,597 0 User
Specified
Elementos de la cocina
1 4 4 16,889 0,967 1,137 0 User
Specified
Comida y bebida 1 0,1 0,1 16,889 0,967 1,137 0 User
Specified
G/BW 1 98% 1,837 1,8 1,837 1,8 0,875 4,098 1,823 0 IMO
A.749(18)
G/BW 2 98% 2,188 2,144 2,188 2,144 2,747 4,099 1,508 0 IMO
A.749(18)
G/BW 3 98% 2,188 2,144 2,188 2,144 2,747 -2,165 1,508 0 IMO
A.749(18)
DO Almacén 6 10% 1,966 0,197 2,34 0,234 4,814 4,1 0,437 0 IMO
A.749(18)
DO Almacén 5 10% 1,966 0,197 2,34 0,234 4,814 -2,166 0,437 0 IMO
A.749(18)
G/BW 8 98% 1,837 1,8 1,837 1,8 0,875 -2,164 1,823 0 IMO
A.749(18)
MP 1 1 0,804 0,804 4,185 3,489 0,713 0 IMO
A.749(18)
MP 4 1 0,804 0,804 4,185 -1,557 0,713 0 IMO
A.749(18)
GEN 1 1 3,19 3,19 7,814 -0,293 1,23 0 IMO
A.749(18)
GEN 2 1 3,189 3,189 7,814 2,226 1,23 0 IMO
A.749(18)
GEN 3 1 3,19 3,19 11,436 -0,293 1,23 0 IMO
A.749(18)
GEN 4 1 3,188 3,188 11,436 2,227 1,23 0 IMO
A.749(18)
DO Serv. diario 1 10% 2,752 0,275 3,276 0,328 9,714 4,1 0,437 0 IMO
A.749(18)
DO Serv. diario 2 10% 2,752 0,275 3,276 0,328 9,714 -2,166 0,437 0 IMO
A.749(18)
DO Almacén 1 10% 1,209 0,121 1,439 0,144 7,089 4,1 1,767 0 IMO
A.749(18)
DO Almacén 2 10% 1,209 0,121 1,439 0,144 7,089 -2,166 1,767 0 IMO
A.749(18)
DO Almacén 3 10% 1,058 0,106 1,259 0,126 12,164 4,1 1,767 0 IMO
A.749(18)
DO Almacén 4 10% 1,058 0,106 1,259 0,126 12,164 -2,166 1,767 0 IMO
A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
156
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
DO Sedimentación 1
10% 1,936 0,194 2,305 0,23 7,089 4,1 0,393 0 IMO
A.749(18)
DO Sedimetacion2 10% 1,936 0,194 2,305 0,23 7,089 -2,166 0,393 0 IMO
A.749(18)
DO Sedimentación 3
10% 1,694 0,169 2,017 0,202 12,164 4,1 0,393 0 IMO
A.749(18)
DO Sedimentación 4
10% 1,694 0,169 2,017 0,202 12,164 -2,166 0,393 0 IMO
A.749(18)
Cámara frigorífica 0% 9,83 0 9,83 0 18,78 -1,608 0,323 0 IMO
A.749(18)
Escalera 0% 4,921 0 4,921 0 14,019 -1,608 0,323 0 IMO
A.749(18)
Montacargas 0% 3,47 0 3,47 0 14,019 1,695 0,323 0 IMO
A.749(18)
Almacén 0% 11,199 0 11,19
9 0 16,085 -1,608 0,323 0
IMO A.749(18)
FW 1 10% 1,082 0,108 1,082 0,108 -1,48 -1,285 1,944 0 IMO
A.749(18)
FW 2 10% 0,861 0,086 0,861 0,086 -1,481 0,967 1,95 0 IMO
A.749(18)
FW 7 10% 1,082 0,108 1,082 0,108 -1,48 3,219 1,944 0 IMO
A.749(18)
FW 3 10% 4,222 0,422 4,222 0,422 22,426 -1,235 1,545 0 IMO
A.749(18)
FW 4 10% 3,365 0,337 3,365 0,337 22,426 0,967 1,545 0 IMO
A.749(18)
FW 6 10% 4,224 0,422 4,224 0,422 22,426 3,168 1,545 0 IMO
A.749(18)
Sala de BBs 0% 8,428 0 8,428 0 1,082 0,967 0,973 0 IMO
A.749(18)
G/BW 4 98% 1,707 1,672 1,707 1,672 -0,597 -1,242 2,078 0 IMO
A.749(18)
G/BW 6 98% 1,355 1,328 1,355 1,328 -0,597 0,967 2,079 0 IMO
A.749(18)
G/BW 5 98% 1,707 1,673 1,707 1,673 -0,597 3,175 2,078 0 IMO
A.749(18)
G/BW 9 98% 2,844 2,787 2,844 2,787 21,426 -1,238 1,732 0 IMO
A.749(18)
G/BW 10 98% 2,266 2,22 2,266 2,22 21,426 0,967 1,732 0 IMO
A.749(18)
G/BW11 98% 2,845 2,788 2,845 2,788 21,426 3,172 1,732 0 IMO
A.749(18)
Local Servo timón 1 0% 1,255 0 1,255 0 1,082 -1,541 0,973 0 IMO
A.749(18)
157
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
Local Servo timón 2 0% 1,255 0 1,255 0 1,082 3,475 0,973 0 IMO
A.749(18)
Switchboard STBD 1 0,553 0,553 5,23 2,698 1,46 0 IMO
A.749(18)
Sala. CO2 0% 5,897 0 5,897 0 2,183 0,967 0,604 0 IMO
A.749(18)
G/BW 12 98% 3,543 3,472 3,543 3,472 20,728 -1,238 1,542 0 IMO
A.749(18)
BW 1 0% 1,143 0 1,143 0 4,721 0,967 0 0 IMO
A.749(18)
BW 2 0% 1,142 0 1,142 0 4,721 2,58 0 0 IMO
A.749(18)
BW 3 0% 0,891 0 0,891 0 4,721 3,791 0 0 IMO
A.749(18)
MP 2 1 0,804 0,804 4,185 1,807 0,713 0 IMO
A.749(18)
MP 3 1 0,804 0,804 4,185 0,125 0,713 0 IMO
A.749(18)
G/BW14 98% 3,544 3,473 3,544 3,473 20,728 3,172 1,542 0 IMO
A.749(18)
Switchboard PS 1 0,553 0,553 5,23 -0,764 1,46 0 IMO
A.749(18)
Pañol 3 0% 2,822 0 2,822 0 20,393 0,967 0,336 0 IMO
A.749(18)
Control Panel 1 2,786 0,557 9,539 -1,616 0,55 0 IMO
A.749(18)
BW 4 98% 1,082 1,06 1,082 1,06 19,005 0,967 0,167 0 IMO
A.749(18)
BW 5 0% 1,081 0 1,081 0 18,786 2,581 0 0 IMO
A.749(18)
BW 6 0% 0,85 0 0,85 0 18,786 3,791 0 0 IMO
A.749(18)
BW 7 0% 1,431 0 1,431 0 7,089 0,967 0 0 IMO
A.749(18)
BW 8 0% 1,43 0 1,43 0 7,089 2,581 0 0 IMO
A.749(18)
BW 9 0% 1,135 0 1,135 0 7,089 3,791 0 0 IMO
A.749(18)
BW 10 98% 1,073 1,051 1,073 1,051 14,439 0,967 0,158 0 IMO
A.749(18)
BW 11 0% 1,072 0 1,072 0 14,439 2,581 0 0 IMO
A.749(18)
BW 12 98% 0,851 0,834 0,851 0,834 14,439 4,033 0,168 0 IMO
A.749(18)
BW 13 0% 1,252 0 1,252 0 9,714 0,967 0 0 IMO
A.749(18)
BW 14 98% 1,251 1,226 1,251 1,226 9,714 2,581 0,158 0 IMO
A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
158
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
BW 15 0% 0,993 0 0,993 0 9,714 3,791 0 0 IMO
A.749(18)
BW 16 98% 1,252 1,227 1,252 1,227 12,164 0,967 0,158 0 IMO
A.749(18)
BW 17 0% 1,251 0 1,251 0 12,164 2,581 0 0 IMO
A.749(18)
BW 18 0% 0,993 0 0,993 0 12,164 3,791 0 0 IMO
A.749(18)
BW 19 0% 3,198 0 3,198 0 12,164 4,621 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 20 0% 3,198 0 3,198 0 12,164 -2,687 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 21 0% 3,198 0 3,198 0 9,714 4,621 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 22 0% 3,198 0 3,198 0 9,714 -2,687 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 23 0% 3,655 0 3,655 0 7,089 4,621 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 24 0% 3,655 0 3,655 0 7,089 -2,687 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 25 0% 2,739 0 2,739 0 4,649 4,619 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 26 0% 2,739 0 2,739 0 4,649 -2,685 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 27 0% 1,479 0 1,479 0 1,819 4,439 0,775 0 IMO
A.749(18)
BW 28 0% 2,003 0 2,003 0 3,392 4,545 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 29 0% 2,003 0 2,003 0 3,392 -2,611 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 30 0% 1,479 0 1,479 0 1,819 -2,505 0,775 0 IMO
A.749(18)
BW 31 0% 0,387 0 0,387 0 -0,271 -2,466 1,436 0 IMO
A.749(18)
BW 32 0% 0,251 0 0,251 0 -0,265 4,4 1,436 0 IMO
A.749(18)
BW 34 0% 2,741 0 2,741 0 14,439 4,621 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 35 0% 2,741 0 2,741 0 14,439 -2,687 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 36 0% 3,198 0 3,198 0 16,714 4,621 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 37 0% 3,198 0 3,198 0 16,714 -2,687 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 38 0% 2,279 0 2,279 0 20,413 4,4 0,355 0 IMO
A.749(18)
BW 39 0% 2,279 0 2,279 0 20,413 -2,466 0,355 0 IMO
A.749(18)
159
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
Cofferdam 3 0% 1,365 0 1,365 0 20,206 -1,603 0,323 0 IMO
A.749(18)
Cofferdam 2 0% 0,468 0 0,468 0 3,764 4,1 0,323 0 IMO
A.749(18)
Cofferdam 3 0% 0,468 0 0,468 0 3,764 -2,166 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 33 0% 0,136 0 0,136 0 -0,967 4,4 1,674 0 IMO
A.749(18)
Escalera caracol 1 0,568 0,557 5,939 3,55 1,437 0 IMO
A.749(18)
BW 40 0% 0,891 0 0,891 0 4,721 -1,857 0 0 IMO
A.749(18)
BW 41 0% 1,135 0 1,135 0 7,089 -1,857 0 0 IMO
A.749(18)
BW 42 0% 0,993 0 0,993 0 9,714 -1,857 0 0 IMO
A.749(18)
BW 43 0% 0,993 0 0,993 0 12,164 -1,857 0 0 IMO
A.749(18)
BW 44 98% 0,851 0,834 0,851 0,834 14,439 -2,099 0,168 0 IMO
A.749(18)
BW 45 0% 0,85 0 0,85 0 18,786 -1,857 0 0 IMO
A.749(18)
BW 46 0% 1,143 0 1,143 0 4,721 -0,646 0 0 IMO
A.749(18)
BW 47 0% 1,43 0 1,43 0 7,089 -0,646 0 0 IMO
A.749(18)
BW 48 98% 1,251 1,226 1,251 1,226 9,714 -0,646 0,158 0 IMO
A.749(18)
BW 49 0% 1,251 0 1,251 0 12,164 -0,646 0 0 IMO
A.749(18)
BW 50 0% 1,072 0 1,072 0 14,439 -0,646 0 0 IMO
A.749(18)
BW 51 0% 1,081 0 1,081 0 18,786 -0,646 0 0 IMO
A.749(18)
BW 52 0% 3,173 0 3,173 0 19,044 4,612 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 53 0% 3,173 0 3,173 0 19,044 -2,678 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 58 0% 0,993 0 0,993 0 16,714 3,791 0 0 IMO
A.749(18)
BW 54 0% 0,993 0 0,993 0 16,714 -1,857 0 0 IMO
A.749(18)
BW 55 0% 1,251 0 1,251 0 16,714 -0,646 0 0 IMO
A.749(18)
BW 56 0% 1,251 0 1,251 0 16,714 0,967 0 0 IMO
A.749(18)
BW 57 0% 1,251 0 1,251 0 16,714 2,58 0 0 IMO
A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
160
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm m
Trans. Arm m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
Total Loadcase 205,801 252,4 74,71 11,426 0,967 1,43 0
FS correction 0
VCG fluid 1,43
161
En lastre llegando a puerto: sin pasaje, pero con tripulación, con el 10 % del combustible y agua potable y sin aguas residuales.
Tabla A 56, resultado para la situación de lastre
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol
m^3
Total Vol
m^3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
Peso en rosca 1 141,643 141,643 11,479 0,967 1,425 0 User
Specified
Pasaje y tripulación 1 1,125 1,125 11,436 0,967 2,597 0 User
Specified
Elementos de la cocina
1 4 4 16,889 0,967 1,137 0 User
Specified
Comida y bebida 1 0 0 16,889 0,967 1,137 0 User
Specified
G/BW 1 0% 1,837 0 1,837 0 1,819 3,997 0,727 0 IMO
A.749(18)
G/BW 2 0% 2,188 0 2,188 0 3,314 4,1 0,323 0 IMO
A.749(18)
G/BW 3 0% 2,188 0 2,188 0 3,314 -2,166 0,323 0 IMO
A.749(18)
DO Almacén 6 10% 1,966 0,197 2,34 0,234 4,814 4,1 0,437 0 IMO
A.749(18)
DO Almacén 5 10% 1,966 0,197 2,34 0,234 4,814 -2,166 0,437 0 IMO
A.749(18)
G/BW 8 0% 1,837 0 1,837 0 1,819 -2,063 0,727 0 IMO
A.749(18)
MP 1 1 0,804 0,804 4,185 3,489 0,713 0 IMO
A.749(18)
MP 4 1 0,804 0,804 4,185 -1,557 0,713 0 IMO
A.749(18)
GEN 1 1 3,19 3,19 7,814 -0,293 1,23 0 IMO
A.749(18)
GEN 2 1 3,189 3,189 7,814 2,226 1,23 0 IMO
A.749(18)
GEN 3 1 3,19 3,19 11,436 -0,293 1,23 0 IMO
A.749(18)
GEN 4 1 3,188 3,188 11,436 2,227 1,23 0 IMO
A.749(18)
DO Serv. diario 1 10% 2,752 0,275 3,276 0,328 9,714 4,1 0,437 0 IMO
A.749(18)
DO Serv. diario 2 10% 2,752 0,275 3,276 0,328 9,714 -2,166 0,437 0 IMO
A.749(18)
DO almacén 1 10% 1,209 0,121 1,439 0,144 7,089 4,1 1,767 0 IMO
A.749(18)
DO almacén 2 10% 1,209 0,121 1,439 0,144 7,089 -2,166 1,767 0 IMO
A.749(18)
DO almacén 3 10% 1,058 0,106 1,259 0,126 12,164 4,1 1,767 0 IMO
A.749(18)
DO almacén 4 10% 1,058 0,106 1,259 0,126 12,164 -2,166 1,767 0 IMO
A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
162
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol
m^3
Total Vol
m^3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
DO Sedimentación 1
10% 1,936 0,194 2,305 0,23 7,089 4,1 0,393 0 IMO
A.749(18)
DO Sedimentacion 2
10% 1,936 0,194 2,305 0,23 7,089 -2,166 0,393 0 IMO
A.749(18)
DO Sedimentación 3
10% 1,694 0,169 2,017 0,202 12,164 4,1 0,393 0 IMO
A.749(18)
DO Sedimentación 4
10% 1,694 0,169 2,017 0,202 12,164 -2,166 0,393 0 IMO
A.749(18)
Cámara frigorífica 0% 9,83 0 9,83 0 18,78 -1,608 0,323 0 IMO
A.749(18)
Escalera 0% 4,921 0 4,921 0 14,019 -1,608 0,323 0 IMO
A.749(18)
Montacargas 0% 3,47 0 3,47 0 14,019 1,695 0,323 0 IMO
A.749(18)
almacén 0% 11,199 0 11,19
9 0 16,085 -1,608 0,323 0
IMO A.749(18)
FW 1 10% 1,082 0,108 1,082 0,108 -1,48 -1,285 1,944 0 IMO
A.749(18)
FW 2 10% 0,861 0,086 0,861 0,086 -1,481 0,967 1,95 0 IMO
A.749(18)
FW 7 10% 1,082 0,108 1,082 0,108 -1,48 3,219 1,944 0 IMO
A.749(18)
FW 3 10% 4,222 0,422 4,222 0,422 22,426 -1,235 1,545 0 IMO
A.749(18)
FW 4 10% 3,365 0,337 3,365 0,337 22,426 0,967 1,545 0 IMO
A.749(18)
FW 6 10% 4,224 0,422 4,224 0,422 22,426 3,168 1,545 0 IMO
A.749(18)
Sala de BBs 0% 8,428 0 8,428 0 1,082 0,967 0,973 0 IMO
A.749(18)
G/BW 4 0% 1,707 0 1,707 0 -0,265 -2,424 1,433 0 IMO
A.749(18)
G/BW 6 0% 1,355 0 1,355 0 -0,265 0,967 1,464 0 IMO
A.749(18)
G/BW 5 0% 1,707 0 1,707 0 -0,265 4,358 1,433 0 IMO
A.749(18)
G/BW 9 0% 2,844 0 2,844 0 21,093 -1,136 0,725 0 IMO
A.749(18)
G/BW 10 0% 2,266 0 2,266 0 21,093 0,967 0,725 0 IMO
A.749(18)
G/BW11 0% 2,845 0 2,845 0 21,093 3,07 0,725 0 IMO
A.749(18)
Local Servo timón 1 0% 1,255 0 1,255 0 1,082 -1,541 0,973 0 IMO
A.749(18)
163
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
Local Servo timón 2 0% 1,255 0 1,255 0 1,082 3,475 0,973 0 IMO
A.749(18)
Switchboard STBD 1 0,553 0,553 5,23 2,698 1,46 0 IMO
A.749(18)
Sala. CO2 0% 5,897 0 5,897 0 2,183 0,967 0,604 0 IMO
A.749(18)
G/BW 12 0% 3,543 0 3,543 0 20,393 -1,136 0,336 0 IMO
A.749(18)
BW 1 0% 1,143 0 1,143 0 4,721 0,967 0 0 IMO
A.749(18)
BW 2 98% 1,142 1,12 1,142 1,12 4,558 2,58 0,169 0 IMO
A.749(18)
BW 3 0% 0,891 0 0,891 0 4,721 3,791 0 0 IMO
A.749(18)
MP 2 1 0,804 0,804 4,185 1,807 0,713 0 IMO
A.749(18)
MP 3 1 0,804 0,804 4,185 0,125 0,713 0 IMO
A.749(18)
G/BW14 0% 3,544 0 3,544 0 20,393 3,07 0,336 0 IMO
A.749(18)
Switchboard PS 1 0,553 0,553 5,23 -0,764 1,46 0 IMO
A.749(18)
Pañol 3 0% 2,822 0 2,822 0 20,393 0,967 0,336 0 IMO
A.749(18)
Control Panel 1 2,786 0,557 9,539 -1,616 0,55 0 IMO
A.749(18)
BW 4 98% 1,082 1,06 1,082 1,06 19,005 0,967 0,167 0 IMO
A.749(18)
BW 5 0% 1,081 0 1,081 0 18,786 2,581 0 0 IMO
A.749(18)
BW 6 98% 0,85 0,833 0,85 0,833 18,996 4,028 0,176 0 IMO
A.749(18)
BW 7 98% 1,431 1,402 1,431 1,402 7,089 0,967 0,158 0 IMO
A.749(18)
BW 8 0% 1,43 0 1,43 0 7,089 2,581 0 0 IMO
A.749(18)
BW 9 98% 1,135 1,112 1,135 1,112 7,089 4,033 0,168 0 IMO
A.749(18)
BW 10 98% 1,073 1,051 1,073 1,051 14,439 0,967 0,158 0 IMO
A.749(18)
BW 11 0% 1,072 0 1,072 0 14,439 2,581 0 0 IMO
A.749(18)
BW 12 98% 0,851 0,834 0,851 0,834 14,439 4,033 0,168 0 IMO
A.749(18)
BW 13 0% 1,252 0 1,252 0 9,714 0,967 0 0 IMO
A.749(18)
BW 14 98% 1,251 1,226 1,251 1,226 9,714 2,581 0,158 0 IMO
A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
164
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
BW 15 0% 0,993 0 0,993 0 9,714 3,791 0 0 IMO
A.749(18)
BW 16 98% 1,252 1,227 1,252 1,227 12,164 0,967 0,158 0 IMO
A.749(18)
BW 17 0% 1,251 0 1,251 0 12,164 2,581 0 0 IMO
A.749(18)
BW 18 0% 0,993 0 0,993 0 12,164 3,791 0 0 IMO
A.749(18)
BW 19 0% 3,198 0 3,198 0 12,164 4,621 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 20 0% 3,198 0 3,198 0 12,164 -2,687 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 21 98% 3,198 3,134 3,198 3,134 9,714 4,694 1,461 0 IMO
A.749(18)
BW 22 98% 3,198 3,134 3,198 3,134 9,714 -2,76 1,461 0 IMO
A.749(18)
BW 23 0% 3,655 0 3,655 0 7,089 4,621 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 24 0% 3,655 0 3,655 0 7,089 -2,687 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 25 98% 2,739 2,684 2,739 2,684 4,64 4,693 1,462 0 IMO
A.749(18)
BW 26 98% 2,739 2,684 2,739 2,684 4,64 -2,759 1,462 0 IMO
A.749(18)
BW 27 98% 1,479 1,45 1,479 1,45 0,917 4,65 1,866 0 IMO
A.749(18)
BW 28 0% 2,003 0 2,003 0 3,392 4,545 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 29 0% 2,003 0 2,003 0 3,392 -2,611 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 30 98% 1,479 1,45 1,479 1,45 0,917 -2,716 1,866 0 IMO
A.749(18)
BW 31 0% 0,387 0 0,387 0 -0,271 -2,466 1,436 0 IMO
A.749(18)
BW 32 0% 0,251 0 0,251 0 -0,265 4,4 1,436 0 IMO
A.749(18)
BW 34 0% 2,741 0 2,741 0 14,439 4,621 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 35 0% 2,741 0 2,741 0 14,439 -2,687 0,323 0 IMO
A.749(18)
BW 36 98% 3,198 3,134 3,198 3,134 16,714 4,694 1,461 0 IMO
A.749(18)
BW 37 98% 3,198 3,134 3,198 3,134 16,714 -2,76 1,461 0 IMO
A.749(18)
BW 38 98% 2,279 2,234 2,279 2,234 21,676 4,665 1,894 0 IMO
A.749(18)
BW 39 98% 2,279 2,234 2,279 2,234 21,676 -2,731 1,894 0 IMO
A.749(18)
165
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
Cofferdam 3 0% 1,365 0 1,365 0 20,206 -1,603 0,323 0 IMO A.749(18)
Cofferdam 2 0% 0,468 0 0,468 0 3,764 4,1 0,323 0 IMO A.749(18)
Cofferdam 3 0% 0,468 0 0,468 0 3,764 -2,166 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 33 0% 0,136 0 0,136 0 -0,967 4,4 1,674 0 IMO A.749(18)
Escalera caracol 1 0,568 0,557 5,939 3,55 1,437 0 IMO A.749(18)
BW 40 0% 0,891 0 0,891 0 4,721 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 41 98% 1,135 1,112 1,135 1,112 7,089 -2,099 0,168 0 IMO A.749(18)
BW 42 0% 0,993 0 0,993 0 9,714 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 43 0% 0,993 0 0,993 0 12,164 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 44 98% 0,851 0,834 0,851 0,834 14,439 -2,099 0,168 0 IMO A.749(18)
BW 45 98% 0,85 0,833 0,85 0,833 18,996 -2,094 0,176 0 IMO A.749(18)
BW 46 98% 1,143 1,12 1,143 1,12 4,558 -0,646 0,169 0 IMO A.749(18)
BW 47 0% 1,43 0 1,43 0 7,089 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
BW 48 98% 1,251 1,226 1,251 1,226 9,714 -0,646 0,158 0 IMO A.749(18)
BW 49 0% 1,251 0 1,251 0 12,164 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
BW 50 0% 1,072 0 1,072 0 14,439 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
BW 51 0% 1,081 0 1,081 0 18,786 -0,646 0 0 IMO A.749(18)
BW 52 0% 3,173 0 3,173 0 19,044 4,612 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 53 0% 3,173 0 3,173 0 19,044 -2,678 0,323 0 IMO A.749(18)
BW 58 0% 0,993 0 0,993 0 16,714 3,791 0 0 IMO A.749(18)
BW 54 0% 0,993 0 0,993 0 16,714 -1,857 0 0 IMO A.749(18)
BW 55 98% 1,251 1,226 1,251 1,226 16,714 -0,646 0,158 0 IMO A.749(18)
BW 56 0% 1,251 0 1,251 0 16,714 0,967 0 0 IMO A.749(18)
BW 57 98% 1,251 1,226 1,251 1,226 16,714 2,58 0,158 0 IMO A.749(18)
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
166
Item Name Quantity Unit Mass tonne
Total Mass tonne
Unit Vol m3
Total Vol m3
Long. Arm
m
Trans. Arm
m
Vert. Arm
m
Total FSM
tonne.m FSM Type
Total Loadcase 206,126 252,4 82,66 11,351 0,967 1,31 0
FS correction 0
VCG fluid 1,31
167
A 4.2 Tablas hidrostáticas
A continuación, se muestran los resultados obtenidos al someter la embarcación al análisis hidrostático
para las diferentes situaciones de carga mediante el programa Maxsurf Stability:
Plena carga al inicio del viaje: 100 % de pasajeros, el 98 % de combustible y agua potable y el 10 % de aguas residuales.
Tabla A 57, resultado para la situación de plena carga
Elemento Valor Elemento Valor
Draft Amidships m 1,379 LCB from zero pt. (+ve fwd) m 11,505
Displacement t 206,472 LCF from zero pt. (+ve fwd) m 11,197
Volume (displaced) m^3 206,472 KB m 0,739
Heel deg 0 KG fluid m 1,488
Draft at FP m 1,388 BMt m 4,648
Draft at AP m 1,37 BML m 35,737
Draft at LCF m 1,379 GMt corrected m 3,9
Trim (+ve by stern) m -0,017 GML m 34,989
WL Length m 22,427 KMt m 5,387
Beam max extents on WL m 8,066 KML m 36,477
Wetted Area m^2 218,231 Immersion (TPc) tonne/cm 1,836
Waterpl. Area m^2 179,148 MTc tonne.m 3,299
Prismatic coeff. (Cp) 0,845 RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1)
tonne.m 14,401
Block coeff. (Cb) 0,824 Max deck inclination deg 0,0446
Max Sect. area coeff. (Cm) 0,975 Trim angle (+ve by stern) deg -0,0446
Waterpl. area coeff. (Cwp) 0,99
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
168
Mitad de viaje: 100 % de pasajeros, 50 % de combustible y agua potable y 50 % de aguas residuales.
Tabla A 58, resultado para la situación de mitad de viaje
Elemento Valor Elemento Valor
Draft Amidships m 1,376 LCB from zero pt. (+ve fwd) m 11,478
Displacement t 206,004 LCF from zero pt. (+ve fwd) m 11,173
Volume (displaced) m^3 206,004 KB m 0,738
Heel deg 0 KG fluid m 1,395
Draft at FP m 1,376 BMt m 4,658
Draft at AP m 1,376 BML m 35,826
Draft at LCF m 1,376 GMt corrected m 4
Trim (+ve by stern) m 0 GML m 35,168
WL Length m 22,426 KMt m 5,396
Beam max extents on WL m 8,066 KML m 36,564
Wetted Area m^2 218,129 Immersion (TPc) tonne/cm 1,836
Waterpl. Area m^2 179,17 MTc tonne.m 3,309
Prismatic coeff. (Cp) 0,849 RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m
14,741
Block coeff. (Cb) 0,827 Max deck inclination deg 0
Max Sect. area coeff. (Cm) 0,975 Trim angle (+ve by stern) deg 0
Waterpl. area coeff. (Cwp) 0,99
169
Final del viaje: 100 % de pasajeros, 10 % de combustible y agua potable y 98 % de aguas residuales.
Tabla A 59, resultado para la situación de final de viaje
Elemento Valor Elemento Valor
Draft Amidships m 1,375 LCB from zero pt. (+ve fwd) m 11,425
Displacement t 205,801 LCF from zero pt. (+ve fwd) m 11,132
Volume (displaced) m^3 205,801 KB m 0,737
Heel deg 0 KG fluid m 1,43
Draft at FP m 1,359 BMt m 4,667
Draft at AP m 1,392 BML m 35,973
Draft at LCF m 1,375 GMt corrected m 3,975
Trim (+ve by stern) m 0,033 GML m 35,28
WL Length m 22,443 KMt m 5,405
Beam max extents on WL m 8,066 KML m 36,71
Wetted Area m^2 218,277 Immersion (TPc) tonne/cm 1,838
Waterpl. Area m^2 179,354 MTc tonne.m 3,316
Prismatic coeff. (Cp) 0,841 RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m
14,632
Block coeff. (Cb) 0,82 Max deck inclination deg 0,0845
Max Sect. area coeff. (Cm) 0,975 Trim angle (+ve by stern) deg 0,0845
Waterpl. area coeff. (Cwp) 0,991
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
170
En lastre llegando a puerto: sin pasaje, pero con tripulación, con el 10 % del combustible y agua potable y sin aguas residuales.
Tabla A 60, resultado para la situación de lastre
Elemento Valor Elemento Valor
Draft Amidships m 1,377 LCB from zero pt. (+ve fwd) m 11,348
Displacement t 206,126 LCF from zero pt. (+ve fwd) m 11,046
Volume (displaced) m^3 206,126 KB m 0,739
Heel deg 0 KG fluid m 1,31
Draft at FP m 1,336 BMt m 4,674
Draft at AP m 1,417 BML m 36,337
Draft at LCF m 1,377 GMt corrected m 4,102
Trim (+ve by stern) m 0,081 GML m 35,765
WL Length m 22,486 KMt m 5,412
Beam max extents on WL m 8,066 KML m 37,075
Wetted Area m^2 219,068 Immersion (TPc) tonne/cm 1,845
Waterpl. Area m^2 180,043 MTc tonne.m 3,367
Prismatic coeff. (Cp) 0,831 RM at 1deg = GMt.Disp.sin(1) tonne.m
15,126
Block coeff. (Cb) 0,81 Max deck inclination deg 0,2066
Max Sect. area coeff. (Cm) 0,975 Trim angle (+ve by stern) deg 0,2066
Waterpl. area coeff. (Cwp) 0,993
171
A 4.3 Estabilidad
A continuación, se muestran los resultados obtenidos al someter la embarcación al análisis de estabilidad
y aplicando la normativa expuesta en el capítulo 6 para las diferentes situaciones de carga:
Plena carga al inicio del viaje: 100 % de pasajeros, el 98 % de combustible y agua potable y el 10 % de aguas residuales.
Tabla A 61, resultado para la situación de plena carga
Code Criteria Value Units Actual Status Margin %
EU –
2006/87/CE
3.(a)i: Angle of max GZ 15,0 deg 30,0 Pass +100,00
3. (a)ii: Value of max. GZ 0,200 m 1,501 Pass +650,50
3.(c): GZ area between limits 3,1513 m.deg 28,1299 Pass +792,65
3.(d): Initial GMt 0,150 m 3,900 Pass +2500,00
SOLAS, II-
1/8
8.2.3.1: Range of residual positive stability 15,0 deg 88,2 Pass +487,92
8.2.3.2: Area under residual GZ curve 0,8594 m.deg 16,3681 Pass +1804,60
8.2.3.3: Maximum residual GZ (method 2 -
manual calc.) 0,100 m 1,501 Pass +1401,00
8.2.4.a Maximum GZ (intermediate stages) 0,050 m 1,501 Pass +2902,00
8.2.4.b Range of positive stability (intermediate
stages) 7,0 deg 88,2 Pass +1159,83
8.6.1 Residual GM with symmetrical flooding 0,050 m 3,900 Pass +7700,00
8.6.2: Heel angle at equilibrium for
unsymmetrical flooding - GZ based 7,0 deg 0,0 Pass +99,99
A.749(18)
Ch3
3.1.2.1: Area 0 to 30 3,1513 m.deg 28,1299 Pass +792,64
3.1.2.1: Area 0 to 40 5,1566 m.deg 42,7940 Pass +729,89
3.1.2.1: Area 30 to 40 1,7189 m.deg 14,6641 Pass +753,11
3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater 0,200 m 1,501 Pass +650,50
3.1.2.3: Angle of maximum GZ 25,0 deg 30,0 Pass +20,00
3.1.2.4: Initial GMt 0,150 m 3,900 Pass +2500,00
3.1.2.5: Passenger crowding: angle of
equilibrium 10,0 deg 2,5 Pass +75,41
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
172
Mitad de viaje: 100 % de pasajeros, 50 % de combustible y agua potable y 50 % de aguas residuales.
Tabla A 62, resultado para la situación de mitad de viaje
Code Criteria Value Units Actual Status Margin %
EU –
2006/87/CE
3.(a)i: Angle of max GZ 15,0 deg 30,0 Pass +100,00
3.(a)ii: Value of max. GZ 0,200 m 1,551 Pass +675,50
3.(c): GZ area between limits 3,1513 m.deg 28,8973 Pass +817,00
3.(d): Initial GMt 0,150 m 4,000 Pass +2566,67
SOLAS, II-
1/8
8.2.3.1: Range of residual positive stability 15,0 deg 90,0 Pass +500,01
8.2.3.2: Area under residual GZ curve 0,8594 m.deg 16,7870 Pass +1853,35
8.2.3.3: Maximum residual GZ (method 2 -
manual calc.) 0,100 m 1,551 Pass +1451,00
8.2.4.a Maximum GZ (intermediate stages) 0,050 m 1,551 Pass +3002,00
8.2.4.b Range of positive stability
(intermediate stages) 7,0 deg 90,0 Pass +1185,71
8.6.1 Residual GM with symmetrical flooding 0,050 m 4,000 Pass +7900,00
8.6.2: Heel angle at equilibrium for
unsymmetrical flooding - GZ based 7,0 deg 0,0 Pass +100,01
A.749(18)
Ch3
3.1.2.1: Area 0 to 30 3,1513 m.deg 28,8973 Pass +817,00
3.1.2.1: Area 0 to 40 5,1566 m.deg 44,1224 Pass +755,65
3.1.2.1: Area 30 to 40 1,7189 m.deg 15,2251 Pass +785,75
3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater 0,200 m 1,551 Pass +675,50
3.1.2.3: Angle of maximum GZ 25,0 deg 30,0 Pass +20,00
3.1.2.4: Initial GMt 0,150 m 4,000 Pass +2566,67
3.1.2.5: Passenger crowding: angle of
equilibrium 10,0 deg 2,4 Pass +76,00
173
Final del viaje: 100 % de pasajeros, 10 % de combustible y agua potable y 98 % de aguas residuales.
Tabla A 63, resultado para la situación de final de viaje
Code Criteria Value Units Actual Status Margin %
EU –
2006/87/CE
3.(a)i: Angle of max GZ 15,0 deg 30,0 Pass +100,00
3.(a)ii: Value of max. GZ 0,200 m 1,535 Pass +667,50
3.(c): GZ area between limits 3,1513 m.deg 28,6693 Pass +809,77
3.(d): Initial GMt 0,150 m 3,975 Pass +2550,00
SOLAS, II-1/8
8.2.3.1: Range of residual positive
stability 15,0 deg 89,8 Pass +498,99
8.2.3.2: Area under residual GZ curve 0,8594 m.deg 16,6645 Pass +1839,09
8.2.3.3: Maximum residual GZ (method
2 - manual calc.) 0,100 m 1,535 Pass +1435,00
8.2.4.a Maximum GZ (intermediate
stages) 0,050 m 1,535 Pass +2970,00
8.2.4.b Range of positive stability
(intermediate stages) 7,0 deg 89,8 Pass +1183,54
8.6.1 Residual GM with symmetrical
flooding 0,050 m 3,975 Pass +7850,00
8.6.2: Heel angle at equilibrium for
unsymmetrical flooding - GZ based 7,0 deg 0,0 Pass +100,01
A.749(18) Ch3
3.1.2.1: Area 0 to 30 3,1513 m.deg 28,6693 Pass +809,76
3.1.2.1: Area 0 to 40 5,1566 m.deg 43,7165 Pass +747,78
3.1.2.1: Area 30 to 40 1,7189 m.deg 15,0472 Pass +775,40
3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater 0,200 m 1,535 Pass +667,50
3.1.2.3: Angle of maximum GZ 25,0 deg 30,0 Pass +20,00
3.1.2.4: Initial GMt 0,150 m 3,975 Pass +2550,00
3.1.2.5: Passenger crowding: angle of
equilibrium 10,0 deg 2,4 Pass +75,80
Diseño preliminar de un buque restaurante para la navegación fluvial
174
En lastre llegando a puerto: sin pasaje, pero con tripulación, con el 10 % del combustible y agua potable y sin aguas residuales.
Tabla A 64, resultado para la situación de lastre
Code Criteria Value Units Actual Status Margin
%
EU –
2006/87/CE
3.(a)i: Angle of max GZ 15,0 deg 30,9 Pass +106,06
3.(a)ii: Value of max. GZ 0,200 m 1,595 Pass +697,50
3.(c): GZ area between limits 3,1513 m.deg 31,0234 Pass +884,47
3.(d): Initial GMt 0,150 m 4,102 Pass +2634,67
SOLAS, II-1/8
8.2.3.1: Range of residual positive stability 15,0 deg 90,0 Pass +500,01
8.2.3.2: Area under residual GZ curve 0,8594 m.deg 17,1579 Pass +1896,50
8.2.3.3: Maximum residual GZ (method 2 -
manual calc.) 0,100 m 1,595 Pass +1495,00
8.2.4.a Maximum GZ (intermediate stages) 0,050 m 1,595 Pass +3090,00
8.2.4.b Range of positive stability
(intermediate stages) 7,0 deg 90,0 Pass +1185,71
8.6.1 Residual GM with symmetrical
flooding 0,050 m 4,102 Pass +8104,00
8.6.2: Heel angle at equilibrium for
unsymmetrical flooding - GZ based 7,0 deg 0,0 Pass +100,01
A.749(18) Ch3
3.1.2.1: Area 0 to 30 3,1513 m.deg 29,5739 Pass +838,47
3.1.2.1: Area 0 to 40 5,1566 m.deg 45,2963 Pass +778,41
3.1.2.1: Area 30 to 40 1,7189 m.deg 15,7224 Pass +814,68
3.1.2.2: Max GZ at 30 or greater 0,200 m 1,595 Pass +697,50
3.1.2.3: Angle of maximum GZ 25,0 deg 30,9 Pass +23,64
3.1.2.4: Initial GMt 0,150 m 4,102 Pass +2634,67
3.1.2.5: Passenger crowding: angle of
equilibrium 10,0 deg 2,3 Pass +76,56