PROYECTO FIN DE CARRERA

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA

Escuela Universitaria de Ingeniería Naval y Oceánica

PROYECTO FIN DE CARRERA

ESTUDIO DE LA BOTADURA DEL ATUNERO MARÍA

DE LOS ÁNGELES

Titulación: Ingeniero Técnico Naval: Especialidad en estructuras marinas.

Alumno: Juan García Miralles

Directores: Mª Concepción Bermúdez Edo

Sergio Amat Plata

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Índice general

1. Objetivos 1

2. Introducción. 3

2.1. Cama de construcción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2.2. Cama de lanzamiento o cuna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2.3. Elementos y dispositivos de lanzamiento . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.4. Momentos críticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

2.5. Descripción de los 5 periodos de la botadura . . . . . . . . . . . . . . 10

2.6. Arfada y pivoteo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3. Conceptos básicos 13

3.1. Momento estático y centroide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.2. Momento de inercia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

3.3. Teorema de Steiner . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

4. Integración numérica 19

4.1. Introducción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

4.2. Integración numérica de tipo interpolatorio. . . . . . . . . . . . . . . 21

4.2.1. Regla del trapecio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

4.2.2. Regla de Simpson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

4.2.3. Fórmulas deNewton-Côtes de orden superior . . . . . . . . . 27

5. Datos de partida 29

5.1. Cartilla de trazado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

5.2. Plano de formas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

5.3. Distribución de pesos y centro de gravedad del buque . . . . . . . . . 36

5.4. Características de la botadura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

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iv PREFACE

6. Curvas hidrostáticas 41

6.1. Generalidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.2. Curvas hidrostáticas o carenas rectas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

6.2.1. Curvas de áreas de la flotación . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

6.2.2. Toneladas por centímetro de inmersión . . . . . . . . . . . . . 43

6.2.3. Abscisa del c.d.g. de la flotación . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

6.2.4. Volumen de trazado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

6.2.5. Curva de desplazamiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

6.2.6. Altura del c.d.c. sobre la base . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.2.7. Abscisa del c.d.c. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

6.2.8. Radiometacéntrico transversal . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

6.2.9. Radiometacéntrico longitudinal . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

6.2.10.Momento para alterar el trimado un centímetro . . . . . . . . 49

7. Curvas de Bonjean 59

7.1. Momento del volumen de carena con relación al plano base . . . . . . 63

7.2. Momento del volumen de carena respecto a la perpendicular de popa 64

7.3. Coordenadas del centro de carena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

8. Estudio de los momentos críticos 75

9. Estabilidad inicial 89

9.1. Estabilidad estática inicial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

9.2. Estabilidad cuando el buque flota libremente y en el momento del giro 93

9.3. Efecto de las superficies libres sobre la estabilidad inicial . . . . . . . 93

10.Conclusiones 95

11.Bibliografía 97

Capítulo 1

Objetivos

El objetivo de este proyecto es determinar si la botadura de un atunero va a ser

satisfactoria, en el aspecto de la estabilidad inicial y comportamiento del buque en

la grada con las características iniciales, o si es necesario hacer algún cambio. Para

ello se seguirán los siguientes pasos:

1. Obtención de las curvas de Bonjean.

2. Obtención de las curvas hidrostáticas o carenas rectas.

3. Estudio de los momentos críticos: giro, arfada y saludo. Es decir, obtención

de la evolución del volumen sumergido del buque en la botadura así como la

evolución del centro de gravedad del mismo.

4. Estudio de la estabilidad inicial en el momento del giro y cuando el buque

empieza a flotar libremente.

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