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lunes, 7 de mayo de 2018

Gulfstar 47 Sailmaster (Breogan Cuatro)

Tuve ocasión de realizar una navegación en un Gulfstar 47 Sailmaster durante una semana por las rías bajas en el año 2007. Las impresiones y demás análisis de la embarcación han sido las que mostramos en el presente reportaje.
El Breogan Cuatro saliendo de la Ría de Arousa en julio 2007. Al fondo se ven unas piedras denominadas As Centoleiras.
Este barco había sido decomisado hacía unos años atrás por las lanchas del Servicio de Vigilancia Aduanera, cuando intentaba entrar en una Ría Gallega con una una tonelada de cocaina metida en los tanques de agua potable, por entonces se llamaba "Mary Jane". El buque fue embargado, expropiado y posteriormente cedido a la Universidad de la Coruña con el nombre "Breogan cuatro".
El Breogan Cuatro amarrado en La Coruña, agosto de 2008.
El Gulfstar 47 Sailmaster ha sido en su época (década de los años 80) un popular motovelero de crucero. Aunque su línea no era demasiado bonita lo compensaba con un espacio interior sobresaliente y un calado bajo para poder acceder a playas y calas poco profundas. El Gulfstar 47 es un gran barco para crucero con capacidad para 12 personas.
 

Los Gulfstar 47 tienen aparejos de ketch, con palo mayor y mesana aparejados a tope. La cabina central está muy alta y es seca, con excelente visibilidad. Las ventanas de la cabina son grandes aportando mucha luminosidad al interior, con un diseño moderno, acercándose al estilo actual. Hay un gran espacio disponible en la cubierta de proa (para estibar una embarcación auxiliar) y también algo en la popa, con pasos laterales anchos entre la cubierta de proa y de popa. La quilla es corrida sin bulbo y el lastre de plomo, lo cual es mejor solución que el lastre de hierro.

En el Gulfstar 47, el espacio del motor estaba debajo del piso del salón, y es necesario abrir una enorme escotilla en el medio de la "sala de estar - comedor" cada vez que hay que revisar el motor, el generador u otro equipo en ese espacio.  Debido a que el motor está tan profundamente metido abajo del salón, el acceso se vuelve estrecho. Hay una cantidad increíble de espacio, pero ese espacio es profundo en la sentina. El motor es un Perkins 6-354 de 130 HP. Es un motor muy grande para un velero, lo cual es típico de la serie Sailmaster. Podría decirse que estos yates son más como barcos de motor que veleros.
El motor diesel Perkins 354 de 6 cilindros y 130 Hp accionaba, a través de una reductora, una hélice de bronce de tres palas.
Su comportamiento a vela, como es típico en barcos crucero con cabinas altas, no es demasiado buena. Esto es debido a que la embarcación es alta pero carece de una gran cantidad lastre y de calado para compensarlo. Por lo cual su capacidad de navegación en ceñida es limitada. Su elevado desplazamiento y elevada superficie mojada también lo hacen algo lento con vientos flojos. Por contra su quilla corrida le proporciona una buena estabilidad de rumbo. 

Características técnicas principales del Gulfstar 47 Sailmaster:
Tipo
Ketch con aparejo a tope
Diseñador
Gulfstar/V. Lazzara
Constructor
Gulfstar Yachts (USA)
Año comercialización
1978 - 1981
Eslora
14,45m
Manga
4,22m
Calado
1,68m
Desplazamiento
17.237 Kg
Lastre
4.763 Kg
Superficie vélica (máxima)
74.35 m2
Motor
Perkins 6 354
Potencia
130 Hp


Vince Lazzara:
Vince Lazzara, el fundador de Gulfstar, fue uno de los pioneros de la construcción de yates en fibra de vidrio. En 1960, Lazzara fundó Columbia Yachts, para producir su propia línea de veleros de fibra de vidrio. Durante los siguientes años, Vince trabajó arduamente perfeccionando sus diseños y procesos, convirtiendo a Columbia Yachts en el mayor fabricante mundial de veleros de fibra de vidrio. Después de vender la compañía en 1967, Vince se trasladó a Florida, fundando Gulfstar Yachts en la década de 1970. 

Los primeros modelos de Gulfstar Yachts sufrieron de una mano de obra deficiente y construcción de mala calidad, pero en 1975 Vince hizo un movimiento audaz para rehabilitar a la empresa en dificultades, comenzando la producción de yates de motor de alto rendimiento y alta calidad.
Vince Lazzara con sus hijos Brad y Dick.
Para la década de 1980, los dos hijos de Vince Lazzara estaban involucrados con la compañía y la calidad de producción de Gulfstar había mejorado tanto que estaban produciendo algunos de los mejores veleros del mercado. Los hijos de Lazzara, Brad y Dick, se inclinaron cada vez más hacia el diseño de embarcaciones de motor, y finalmente vendieron Gulfstar Yachts en 1989 y se marcharon para comenzar su propia empresa. 

En 1990, Lazzara Yacht Corporation abrió sus puertas, lanzando el primer yate de la compañía, la Lazzara 76, dos años después. Ese primer modelo, una combinación de un yate de producción y personalizado, estableció el proceso de producción de Lazzara Yachts, que le permite al propietario participar y personalizar su yate para reflejar sus propios gustos.


Próximamente "Navegando en el Breogan cuatro (con fotos)".

Breogan Cuatro amarrado en La Puebla el Caramiñal en julio de 2007.


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martes, 17 de abril de 2018

Super Submarino I-400 (Sen-Toku type)

Los Submarinos del tipo Sen-Toku (significa "ataque secreto submarino") fueron diseñados durante la Segunda Guerra Mundial por Japón para atacar el tráfico de buques aliado. Pudiendo llegar hasta las costas de Estados Unidos para realizar los ataques sorpresa.

Se construyeron tres unidades Sen Toku: I-400, I-401 y I-402. Su diseño estaba basado en las experiencias anteriores de los submarinos portaaviones de la clase I-26, siendo en esta ocasión convenientemente agrandados llegando a los 122 m de eslora (los I-26 tenían 108 m de eslora).


Características técnicas:
Submarino I-400 (tipo Sen-Toku)
Periodo de construcción
1944-45
Pais
Japón
Desplazamiento
5.223 t
Desplazamiento en inmersión
6.560 t
Eslora
122 m
Manga
12 m
Calado
7 m
Armamento
- 8 tubos lanzatorpedos proeles de 533 mm.
- 1 cañón de
140 mm.
- 3 baterías de 3 cañones automáticos de
25 mm.
- 1 cañón automático de 25 mm.
Propulsión
4 motores diésel
2 motores eléctricos
Potencia
7.700 hp (5,7 MW)
Potencia en inmersión
2.400 hp (1,8 MW)
Velocidad
18,75 nudos
Velocidad en inmersión
6,5 nudos
Profundidad
100 m
Autonomía
37.500 mi naut (69.500 km) a 14 nudos (26 km/h)
Tripulación
144
Aeronaves
3 hidroaviones Aichi M6A M6A1 Seiran
Equipamiento de las aeronaves
- hangar
- 1 catapulta
- 1 grúa para el izado de los hidros


Estos supersubmarinos tenían la posibilidad de transportar a bordo 3 hidroaviones en un hangar cilíndrico de 35 metros de largo, más otro avión más desmontado. Los hidroaviones eran del tipo Aichi M6A1 "Seiran", con capacidad para cargar hasta 800 kg de explosivos que podían ser bombas o un torpedo. Los tres hidroaviones podían ser catapultados en menos de 45 minutos.
 
 
 

Los submarinos Sen Toku fueron concebidos para circunnavegar una vez y media el planeta, de esta forma, acercarse hasta las costas estadounidenses y lanzar los aviones sobre los blancos. Obviamente no estaba contemplado que ninguno de esos pilotos sobreviviese al ataque. A comienzos de 1945 se agregó a este plan la idea de tacar el Canal de Panamá, para cortar el acceso naval de EEUU hacia el Océano Pacífico. Sin embargo, ninguno de estos planes logró concretarse, ya que ante el avance Aliado hacia el corazón de Japón, se ordenó redestinar todas la unidades navales. Cada uno de estos barcos fueron dotados de radar y snorkel, un armamento de cubierta de 144mm, una carga de 20 torpedos y su principal arma los hidroaviones. Por desgracia para el Japón, la situación avanzada de la guerra no permitió mostrar el potencial a estas embarcaciones, y tras la capitulación japonesa, los "Sen Toku" se rindieron y posteriormente fueron hundidos por los norteamericanos para evitar que su tecnología caiga en manos de los rusos.
Los Sen-toku salieron en misión en julio de 1945 junto a dos submarinos tipo AM, el I-13 y el I-15, pero descoordinaciones operativas hicieron perder un precioso tiempo. Estando en alta mar y próximos a Truk recibieron un comunicado oficial del cuartel general de la marina en que se les ordenaba retornar y entregarse en puerto japonés a los estadounidenses. Los tripulantes de estos submarinos se deshicieron de los Seiran y retornaron a finales de septiembre izando bandera de rendición negra. Después de su captura, fueron rápidamente estudiados por los estadounidenses, quienes se asombraron por al alto grado de tecnología encontrado en ellos.


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lunes, 26 de marzo de 2018

Instalaciones frigoríficas en buques

En cualquier buque es necesario instalar equipos frigoríficos que deben cumplir diferentes misiones dentro del mismo, las aplicaciones más comunes son:
  • Cámaras y gambuzas frigoríficas para conservación de los alimentos. Estas cámaras suelen ser de congelados (carnes -20ºC, pescados -16ºC) y de frescos (vegetales 5º C).
  • Aire acondicionado y climatización para la habilitación del buque (frio y calor).
Planta frigorífica para las gambuzas de freco y congelado, en primer término se observan los compresores.
Las instalaciones frigoríficas más comunes son las que siguen como principio de funcionamiento el “Ciclo de compresión mecánica en simple etapa”, que mostramos a continuación y que comprende las cuatro etapas básicas siguientes: Compresión, Condensación, Expansión y Evaporación.
1. Compresión. El compresor comprime el gas desde la presión de baja presión de evaporación hasta la presión de alta. La temperatura del gas también aumenta.
2. Condensación. En el condensador el refrigerante en estado vapor se enfría, se condensa pasando a estado líquido y se subenfría.
3. Expansión. El refrigerante en estado líquido se expande, bajando su presión desde la alta presión a la baja presión, disminuyendo la temperatura. Una parte del líquido se transforma en vapor.
4. Evaporación. El refrigerante se evapora completamente, absorbiendo el calor del medio a enfriar.

Para realizar el Ciclo de compresión mecánica en simple etapa se precisa de cuatro elementos principales, que son los siguientes: el compresor, el condensador, la válvula de expansión y el evaporador.  
Compresor alternativo del tipo abierto, con cuatro cilindros en V y bomba de aceite de lubricación a presión.
Compresor de dos cilindros alternativo semihermético y condensador de tipo tubular, refrigerado por agua de mar (2 uds).
Vávula de expansión termostática del tipo VETx (con equilibrador externo de presiones).

Evaporador de circulación forzada con ventilador, instalado en el interior de la cámara frigorífica.
Además de estos cuatro elementos principales tenemos que indicar también otros elementos imprescindibles para el buen funcionamiento del equipo, algunos de los cuales son los siguientes:
  • El cuadro eléctrico, en el que se instalan los elementos de regulación y control, así como los elementos de protección eléctrica.
  • Microprocesador o controlador digital para el control del equipo (ubicado dentro del cuadro eléctrico).
  • Depósito de líquido.
  • Filtro deshidratador.
  • Visor del líquido.
  • Los termostatos, de seguridad y de regulación.
  • Los presostatos de seguridad y de regulación.
  • Electro-válvulas de control.
Cuadro de control de un equipo frigorífico, con los diferentes componentes que lo integran (contactores, relés, diferencial transformador, pulsadores, pilotos, PLCs, etc)
Autómata programable Siemems Logo

Filtro deshidratador, contiene materiales absorbentes de la humedad, ácidos y también filtra las pequeñas partículas.
Visor de líquido que cuenta además con indicador de humedad (amarillo wet, verde dry).

Manómetro de alta, manovacuómetro de baja, manómetro de presión de aceite, presostatos de alta y de baja y presostato diferencial de aceite, el cual protege al compresor en caso de presión de aceite insuficiente.

Electroválvula de control, o también denominada válvula solenoide. Elemento imprescindible para realizar la secuencia de parada por baja presión o Pumb down.

CICLO PRESION-ENTALPIA
En el interior de una máquina frigorífica de compresión de simple etapa el refrigerante realiza un ciclo que puede ser representado en el diagrama de Mollier por cuatro líneas, tal como se muestra en la figura siguiente.

Los puntos destacados dentro del ciclo son los siguientes:
A: Mezcla de líquido y vapor, a la entrada del evaporador.
B: Vapor saturado, normalmente en las últimas filas del evaporador.
C: Vapor recalentado, en la aspiración del compresor.
D: Vapor recalentado, en la descarga del compresor.
E: Vapor saturado, en las primeras filas del condensador.
F: Líquido saturado, dentro del condensador, cerca del final del mismo.
G: Líquido subenfriado, a la salida del condensador.


SISTEMAS DE CONTROL

LOGICA CABLEADA:
La lógica cableada consiste en el diseño de automatismos mediante la utilización de circuitos cableados, utilizando para ello contactos auxiliares de relés electromecánicos, contactores de potencia, relés temporizados, relés contadores, válvulas óleo-hidráulicas y neumáticas, así como demás elementos según las necesidades demandadas.

Para conseguir que el sistema funcione de forma automática es necesario realizarlo mediante la combinación de contactos abiertos y cerrados. Un contacto puede tener dos estados: Puede estar accionado o no accionado. El accionamiento puede ser mecánico, eléctrico, temporizado, por medio de una electrónica…. Un contacto se dice normalmente abierto cuando está abierto físicamente si no está accionado. Un contacto se dice normalmente cerrado cuando está cerrado físicamente si no está accionado.

Se puede hacer una correspondencia entre el lenguaje natural y la lógica de los automatismos de forma que expresándonos de una forma determinada, automáticamente se pueda traducir dicha expresión a lenguaje de contactos. Es decir, si elegimos la forma de decir cómo queremos que se realice alguna secuencia lógica, automáticamente lo podremos expresar como lenguaje de contactos. Para activar un determinado elemento se utilizara un contacto abierto. Y para desactivar un determinado elemento se utilizara un contacto cerrado.

El sistema de operación más común es el que permite realizar la “parada por baja presión” (pump down), el procedimiento es el siguiente:

Si arrancamos la instalación después de un tiempo de reposo, la cámara tendrá una temperatura superior al setpoint introducido en el termostato, este dará señal al cuadro de maniobra para que llegue alimentación a la válvula solenoide, que abrirá  permitiendo el paso de líquido hasta la válvula de expansión termostática donde el líquido a alta presión se expansionará pasando a tener una baja presión. Como consecuencia de la llegada de vapor a la salida del evaporador, subirá la presión de baja, activando el presostato que mandará la señal correspondiente al cuadro de maniobra para que arranque el compresor, y se ponga en marcha la instalación frigorífica.
Diversos componentes de un cuadro de control por logica cableada, lo integran los contactores, interruptor diferencia, transformador, reles auxiliares, pulsadores, etc
El refrigerante en gas a alta presión descargado por el compresor llega al condensador donde cede algo de calor sensible (se enfría) y sobretodo cede su calor latente cambiando de estado y convirtiéndose en líquido. A su salida tenemos el depósito de líquido donde se almacena mientras que no es requerido por la instalación.

Desde la salida del condensador hasta que el refrigerante llega a la válvula de expansión debe perder algo de temperatura en calor sensible lo que llamamos subenfriamiento.

Este proceso se irá repitiendo hasta que el termostato dentro de la cámara frigorífica detecte que se ha llegado a la temperatura del setpoint, en ese momento enviará la señal al cuadro para dejar de alimentar la válvula solenoide, lo cual hace que se cierre, interrumpiendo la circulación del refrigerante. El compresor sigue funcionando aspirando del evaporador el gas restante, por lo que cae la presión hasta que llega a la presión de setpoint que se ha ajustado el presostato de baja para detener el compresor y en consecuencia parar la instalación frigorífica.

Cuando la temperatura en la cámara frigorífica vuelva a subir y llegue al set point más el diferencial (aprox. 6ºC) energizará la válvula solenoide repitiendo el ciclo de puesta en marcha de la instalación.

Video explicativo del funcionamiento de una instalación frigorífica(cortesía de Technical Courses):




LOGICA PROGRAMADA:
Este sistema se aplica en instalaciones frigoríficas más sofisticadas y complejas, donde existen más componentes de control y por ello se incrementaría demasiado la complejidad con un control por lógica cableada. También en instalaciones más modernas la tendencia es ir al control por medio de autómatas programables o PLC´s

Con la lógica programada se sustituyen los elementos utilizados en los circuitos de mando (contactos auxiliares de relés electromecánicos, contactores de potencia, relés temporizados, relés contadores, etc. ) por PLC’s, Autómatas Programables o Relés programables. Esto nos permite realizar cambios en las operaciones de mando, mediante el cambio de la programación, y por ello no tener que modificar el cableado.

La lógica de mando de una instalación frigorífica se puede centralizar en un autómata programable. Mediante unas señales de entrada a dicho autómata y la realización de un programa se activan unas salidas que realizan acciones en el sistema.  Las señales de entrada pueden ser: Elementos del dialogo hombre-máquina (pilotos, sirenas). Interruptores, pulsadores, conmutadores. Sensores todo-nada (con dos estados, activados o desactivados). Presostatos, termostatos, humidostatos, programación de desescarche, etc.



CURSOS DE FORMACIÓN RELACIONADA:
Si necesita recibir formación específica que le capacite para interpretación de planos de esquemas electricos, tales como los que se utilizan para maniobra y control de maquinaria e intalaciones existentes habitualmente en la industria, le recomendamos el siguiente curso:

- Curso de Interpretación de Instalaciones Eléctricas:




Si necesita recibir formación específica que le capacite en el control de instalaciones por medio de autómatas programables (PLC´s), tales como los que se utilizan habitualmente en la industria, le recomendamos el siguiente curso:

- Curso de Iniciación a Autómatas Programables:

miércoles, 28 de febrero de 2018

El Disco Plimsoll

En mis tiempos de estudiante de ingeniería naval, recuerdo que apareció un buen día en clase el profesor de Construcción Naval ataviado con una vistosa corbata, la cual contenía cierta simbología difícil de comprender, al preguntar un alumno por el significado de tan complicada simbología en la corbata, el profesor, muy serio, contestó que venía a ser la representación de un "Disco Plimsoll". Después de la divertida anécdota, que hizo subir como la espuma la popularidad del profesor y su corbata a lo largo y ancho de la escuela universitaria, todos los estudiantes sabiamos ya de la existencia del Disco Plimsoll, pero ¿qué era realmente?


El disco Plimsoll es una marca esquemática que han de llevar los buques pintada en su casco. Recibe su nombre en honor del parlamentario británico Samuel Plimsoll, que impuso su uso en 1875 con el fin de evitar las dolorosas tragedias marítimas, producidas, en muchas ocasiones, por el exceso de codicia de los armadores que sobrecargaban excesivamente los barcos. Lo cual producía frecuentemente el naufragio del buque y la consiguiente perdida de vidas humanas. Su nombre oficial es "marca de francobordo", y sirve para fijar el máximo calado (mínimo francobordo) con el que puede navegar el buque en condiciones de seguridad.
 


La marca de francobordo, está formada por un anillo de 300 milímetros (12 pulgadas) de diámetro exterior y 25 milímetros (1 pulgada) de ancho, cortado por una línea horizontal de 450 milímetros (18 pulgadas) de longitud y 25 milímetros (1 pulgada) de ancho, cuyo borde superior pasa por el centro del anillo. El centro del anillo debe colocarse en el centro del buque y a una distancia igual al francobordo mínimo de verano asignado, medida verticalmente por debajo del borde superior de la línea de cubierta.


Se aprecia en la figura el peine con los diferentes límites de carga según la zona y la estación a navegar:
  • TF Tropical Fresh, agual dulce zona tropical.
  • F Fresh, agua dulce otras zonas.
  • T Tropical salt, agua de mar zona tropical.
  • S Summer, agua de mar en verano
  • W Winter, agua de mar en invierno.
  • WNA Winter North Atlantic, invierno en el Atlántico Norte

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martes, 13 de febrero de 2018

El Sextante

El sextante es un instrumento nautico que se emplea para determinar la latitud a la que se encuentra el observador. Una vez determinada la longitud y conociendo también la longitud, podemos determinar nuestra posición en cualquier lugar del globo terraqueo. La solución al problema de la longitud fue más complicado y se solucionó más tarde con la invención del cronómetro marino.


Por medio del sextante se pueden conocer el ángulo entre dos objetos tales como dos puntos de una costa o un astro, generalmente el Sol, y el horizonte. Conociendo la elevación del Sol y la hora del día se puede determinar la latitud a la que se encuentra el observador. Esta determinación se efectúa con bastante precisión mediante cálculos matemáticos sencillos a partir de las lecturas obtenidas con el sextante.

Para determinar el ángulo entre dos puntos, por ejemplo, entre el horizonte y un astro, primero es necesario asegurarse la utilización de diferentes filtros si el astro que se va a observar es el Sol (muy importante por las graves secuelas oculares que puede generar). Además, es preciso proveerse de un cronómetro muy preciso y bien ajustado al segundo, para poder determinar la hora exacta de la observación, y de ese modo anotarla para los siguientes cálculos que se van a realizar.
Para llevar a cabo estas mediciones, el sextante dispone de:
  1. Un espejo móvil, con una aguja (alidada) que señala en la escala (limbo) el ángulo medido.
  2. Un espejo fijo, que en su parte media permite ver a través de él.
  3. Una mira telescópica.
  4. Filtros de protección ocular.
Para medir la altura de un astro se coloca el sextante perpendicularmente y se orienta el instrumento hacia la línea del horizonte. Acto seguido se busca el astro a través de la mira telescópica, desplazando el espejo móvil hasta encontrarlo. Una vez localizado, se hace coincidir con el reflejo del horizonte que se visualiza directamente en la mitad del espejo fijo. De ese modo se verá una imagen partida, en un lado el horizonte y en el otro el astro.

A continuación se hace oscilar levemente el sextante (con un giro de la muñeca) para hacer tangente la imagen del horizonte con la del sol y de ese modo determinar el ajuste preciso de ambos. Lo que marque el limbo será el ángulo que determina la «Altura Instrumental» u Observada de un astro a la hora exacta medida al segundo. Tras las correcciones pertinentes se determina la «Altura Verdadera» de dicho astro, dato que servirá para el proceso de averiguar la situación observada astronómicamente.
Sextante. (Foto: Carlos Rodríguez-2016). Museo del Mar de San Cibrao.
Existen dos tipos de sextantes:

1) Los sextantes tradicionales tienen un espejo semihorizonte, que divide el campo de visión en dos. Por un lado, se ve el horizonte, en el otro, el objeto celeste. La ventaja de este tipo es que tanto el horizonte como el objeto celeste se ven tan brillantes y claros como es posible. Esto es una ventaja durante la noche o con bruma, cuando el horizonte puede ser difícil de ver. Sin embargo, uno tiene que barrer el objeto celeste para asegurar que la parte inferior del objeto celeste roza el horizonte.

2) Los sextantes de horizonte entero usan un espejo semiplateado para ofrecer una visión completa del horizonte. Esto hace que sea fácil apreciar cuándo el extremo inferior de un objeto celeste toca el horizonte. Como la mayoría de las vistas son del sol o de la luna, y la neblina sin nubes es rara, las ventajas de la sensibilidad a la luz débil del espejo semihorizonte rara vez son importantes en la práctica.

El sextante es un instrumento muy delicado. Si se cae, el arco se puede doblar, con lo que si esto ocurriera su precisión se vería mermada. Es posible una recertificación con instrumentos topográficos o con instrumentos ópticos de precisión, pero la reparación de un arco doblado es, por lo general, una acción poco práctica.



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