ESTABILIDAD DE UN BUQUE ULTRA HEAVY LIFT CARRIER

314 Pages·2012·3.2 MB·Spanish

DEPARTAMENTO DE ARQUITECTURA Y CONSTRUCCIONES NAVALES.
ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS NAVALES
UNIVERSIDAD POLITECNICA DE MADRID

TESIS DOCTORAL

ESTABILIDAD DE UN BUQUE ULTRA HEAVY LIFT
CARRIER

Autor: D. José Luís Aguilar Vázquez.
Ingeniero Naval por la Universidad Politécnica de Madrid

Director de Tesis: D. Luis Pérez Rojas,
Doctor Ingeniero Naval por la Universidad Politécnica de Madrid.
Catedrático de Teoría del Buque. E.T.S.I.N.

Abril – 2012

Tribunal nombrado por el Magfco. y Excmo. Sr. Rector de la Universidad Politécnica
de Madrid, el día______ de________________________ de 201_ .

Presidente: D. _______________________________________________________

Vocal: D. _______________________________________________________

Vocal: D. _______________________________________________________

Vocal: D. _______________________________________________________

Secretario: D. _______________________________________________________

Suplente: D. _______________________________________________________

Realizado el acto de defensa y lectura de la Tesis el día_____ de________________ de
201__ .
en ___________________________________________

Calificación: __________________________________

EL PRESIDENTE LOS VOCALES

EL VOCAL SECRETARIO

iii
iv
AGRADECIMIENTOS

A mi Director de Tesis, Profesor D. Luis Pérez Rojas, que con inteligencia y enorme paciencia ha
conseguido que esta Tesis se pudiera leer y llegara a buen puerto.

A mi amigo y compañero Antonio Barrios Gallego, cuya mente clara y ordenada, me ha
mostrado en más de una ocasión el camino a seguir.

A mis padres que me dieron la vida y a mi mujer y mis hijos que me enseñaron y ayudaron a
vivirla.

Y finalmente y en primer lugar a Quien hizo la mar con Infinita Sabiduría.

Muchas Gracias

Tesis Doctoral: “ESTABILIDAD DE UN BUQUE ULTRA HEAVY LIFT CARRIER”

ÍNDICE

Capítulo Página

PÁGINA DE PORTADA. i

ÍNDICE. iii

LISTA DE SÍMBOLOS. v
1 RESUMEN / ABSTRAC. 1

2 INTRODUCCIÓN Y PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. 3
2.1. INTRODUCCIÓN. 3
2.2. ORIGEN DEL PROBLEMA. 4
2.3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. 6
2.4 OBJETIVOS. 7
2.5. TRABAJOS. 8
2.6. BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS. 12
2.7 HERRAMIENTAS Y MÉTODO. 12

3 EVOLUCIÓN DE LOS BUQUES HLC. 13
3.1 PASADO Y PRESENTE DEL BUQUE HEAVY LIFT CA- 13
RRIER.
3.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS HLC EN EL PERIODO 17
2001-2004.
3.3 EVOLUCIÓN DE LOS CRITERIOS OPERATIVOS DE 26
TRANSPORTE.
3.4 PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DE LOS BUQUES AÑOS 27
2005 – 2011.

4 GENERACIÓN DE CARENAS. 29
4.1 BUQUE DE PARTIDA: CARENA 42. 30
4.2 MODELIZACIÓN. 31
4.3. CURVAS HIDROSTÁTICAS. 32
4.4. FRANCOBORDO. 41
4.5 CARENA 63. 70
4.6. CARENA 72. 82
4.7 CARENA 84. 90

INDICE
iii
Tesis Doctoral: “ESTABILIDAD DE UN BUQUE ULTRA HEAVY LIFT CARRIER”

5 COMPARTIMENTACIÓN Y CONDICIONES DE CARGA. 98
5.1 DETERMINACIÓN DEL PESO EN ROSCA. 99
5.2 CRITERIOS DE COMPARTIMENTACIÓN. 114
5.3. CONDICIONES DE CARGA ESTÁNDAR. - RESISTENCIA 139
LONGITUDINAL.

6 ESTABILIDAD A PLENA CARGA DISEÑO. 164
6.1 ENTIDADES REGULADORAS. 165
6.2 DETERMINACIÓN DE KG MÁX. 177
6.3 DETERMINACIÓN EN CONDICIÓN ESTABLE DEL KG

189
MAX. CARGA EN FUNCIÓN DEL PESO DE LA CARGA.
6.4. DIAGRAMAS DE ESTABILIDAD. 217
6.5. ESTUDIO DE LA ESTABILIDAD DURANTE LA EMERSIÓN
E INMERSIÓN. 239
6.6. CORRECCIÓN DE LA ESTABILIDAD EXCESIVA. 253

7 ESTUDIOS FUTUROS A REALIZAR. 275

7.1. ESTUDIO DINÁMICO DE LOS BUQUES. 276
7-2. ESTUDIOS DE CORRECCIÓN ESTABILIDAD EXCESIVA. 278

8 APORTACIONES Y CONCLUSIÓN FINAL. 295
8.1. CARENAS SISTEMÁTICAS. 295
8.2. CRITERIOS DE ESTABILIDAD. 296
8.3. ÁBACOS DE ESTABILIDAD LÍMITE. 296
8.4. ESTUDIOS FUTUROS A REALIZAR. 297
8.5. CONCLUSIÓN FINAL. 299

9 BIBLIOGRAFIA Y REFERENCIAS. 301
9.1 BIBLIOGRAFÍA. 301

INDICE
iv
Tesis Doctoral: “ESTABILIDAD DE UN BUQUE ULTRA HEAVY LIFT CARRIER”

Lista de Símbolos

Símbolo Significado

BG Distancia vertical entre el CG del buque y el centro de carena
BM Radio metacéntrico trasversal
BM Radio metacéntrico longitudinal
L
CONS Consumos
DWT Peso muerto
GM GM Altura metacéntrica transversal inicial
0 / t
GZ Brazo del par adrizante transversal
I Momento de inercia del área de flotación respecto al eje
xx
KB Cota del centro de carena sobre el plano base.
KG Cota del CG a la línea base
KG Altura del CG del lastre
BW
KG KG máximo de la carga
CARGA MAX
KG Altura del CG del peso de consumos
CONS
KG Altura del CG de la carga
C
KG Maximo KG aceptable s/IMO en función de la carga
limite ó máximo
KG Altura del CG del peso en rosca
LWT
KM Altura del metacentro trasversal sobre la quilla
LWT Peso en rosca (Lightship)
T Periodo
T Periodo de encuentro
E
W Peso del lastre
BW
W Peso de la carga
C
γ Aceleración ó peso específico
∆ Desplazamiento de escantillonado o de diseño
Diseño
θ Escora (instantánea)
ω Velocidad angular
Z Altura del C.G. de la carga referida a la Cbta. del Buque.
G
Z Altura del C.G. de la carga referida a la línea base del buque.
C

vii
Lista de Simbolos
viii