¿Qué es el aparejo de un barco? Una guía completa

¿Qué es el aparejo de un barco? La respuesta directa

aparejo de barco Es el sistema completo de mástiles, mástiles, cuerdas, alambres, cadenas y accesorios mecánicos utilizados para sostener los mástiles de una embarcación y controlar sus velas o equipos de elevación. En un velero tradicional, el aparejo es lo que hace posible la propulsión y el manejo de la vela. En un barco comercial moderno, el término se extiende a todos los equipos de elevación, manipulación de carga y amarre montados en cubierta, denominados colectivamente equipo de aparejo marino .

El aparejo se divide en dos categorías fundamentales: aparejo fijo , que es fijo y soporta los mástiles y largueros contra el viento y cargas estructurales; y aparejo de funcionamiento , que es ajustable y controla la posición y forma de las velas o el movimiento de la carga. Esta distinción es la base para comprender el sistema de aparejo de cualquier barco, ya sea en un galeón de aparejo cuadrado del siglo XVI o en un moderno yate de carreras de alto rendimiento.

En un gran velero de aparejo cuadrado de la Era de la Vela, la longitud total de la cuerda en el aparejo flotante por sí sola podía exceder 40 kilómetros (25 millas) , con cientos de líneas individuales, cada una de las cuales cumple una función definida. En un buque portacontenedores contemporáneo, el equipo de aparejo marítimo (cables, eslingas de cable, grilletes y grúas de cubierta) debe manejar con seguridad los elevadores de carga que habitualmente exceden 50 toneladas por ciclo de elevación . Los principios de ingeniería detrás de ambos son los mismos: transmisión de fuerza controlada a través de miembros flexibles tensados ​​y dispositivos de ventaja mecánica.

Jarcia fija: el sistema de soporte estructural

La jarcia fija comprende todas las líneas y cables fijos que mantienen en posición los mástiles, bauprés y otros palos. Está permanentemente tensado y no se mueve durante el funcionamiento normal. En un velero, la jarcia firme debe resistir tanto las cargas de compresión transmitidas por el mástil como las fuerzas laterales y longitudinales generadas por el viento que actúa sobre las velas, que en una goleta grande o un velero alto pueden producir Cargas de compresión del mástil superiores a 20 toneladas. .

Estancias

Estancias are fore-and-aft running wires or ropes that prevent the mast from falling backward (backstays) or forward (forestays). The estay va desde el tope hasta la proa o bauprés y suele ser la pieza de aparejo firme más cargada en un barco aparejado a proa y popa, ya que soporta la tensión de la vela de proa además de las cargas de soporte del mástil. En yates de regatas en alta mar, los diámetros de cable del estay de Acero inoxidable de 14 a 19 mm. son comunes para mástiles de 18 a 25 m. el backstay va desde el tope hasta la popa y puede ajustarse en embarcaciones de alto rendimiento para controlar la curvatura del mástil y el hundimiento del estay.

Sudarios

Sudarios run from the masthead (or intermediate points) down to chainplates at the vessel's sides, preventing lateral mast movement. They are the primary lateral support for the rig. Most modern sailing yachts use multiple sets of shrouds: obenques inferiores (desde un separador inferior hasta los cadenillas), obenques intermedios (cuando esté instalado), y obenques de gorra (desde el tope hasta los cadenotes). Los separadores se extienden lateralmente desde el mástil para aumentar el ángulo entre el protector de tapa y el mástil, mejorando la geometría de soporte lateral; un ángulo de espaciador más amplio significa menos tensión requerida en el protector para la misma rigidez lateral.

Bobstays y aparejos de bauprés

En los buques con bauprés (un mástil que se proyecta hacia adelante desde la proa), el estay va desde el extremo del bauprés hasta el tajamar o el vástago que se ajusta en la línea de flotación, contrarrestando el tirón hacia arriba del estay. Sin el estay de proa, la tensión del estay de proa doblaría el bauprés hacia arriba y, en última instancia, provocaría una falla estructural. Los obenques del bauprés corren lateralmente a los lados del casco para evitar la deflexión lateral.

Deadeyes, tensores y tornillos de aparejo

El aparejo fijo debe ser ajustable para el tensado inicial y el retensado periódico a medida que el cable se estira bajo carga. Embarcaciones históricas utilizadas ojos muertos — discos de madera o hierro con orificios a través de los cuales se pasaban las cuerdas en una disposición de bloque y aparejo para lograr una ventaja mecánica para el tensado. Uso de embarcaciones modernas tensores (tornillos de aparejo) Dispositivos mecánicos roscados que permiten un ajuste preciso de la tensión. Los tensores de acero inoxidable de calidad marina para un yate de crucero de 40 pies suelen estar clasificados para cargas de rotura de 6.000 a 12.000 kg dependiendo del diámetro del alambre que sirven.

Jarcia de labor: líneas de control que mueven las velas

El aparejo de labor abarca todas las líneas que se ajustan durante la navegación: drizas, escotas, brazas, izajes de tope, cabos, cunninghams, contras y líneas de rizo. A diferencia del aparejo fijo, el aparejo de labor pasa a través de poleas, embragues y cabrestantes y está sujeto tanto a fatiga por flexión como a desgaste abrasivo en los puntos de fricción.

Drizas

Drizas (from "haul yards") are the lines used to hoist and lower sails along the mast or stay. On a modern sloop, primary halyards include the driza principal (izando la vela mayor), el driza de foque o génova , y el driza de spinnaker . En un velero de aparejo cuadrado, drizas separadas sirven a cada verga en cada mástil, lo que da como resultado docenas de drizas individuales. Drizas de alto rendimiento en uso en yates de regata Fibras de alto módulo como Dyneema (UHMWPE) o Vectran. , que ofrecen resistencias a la rotura superiores a 10.000 kg con 10 mm de diámetro y se estiran menos del 1 % bajo cargas de trabajo, algo fundamental para mantener la forma de la vela.

Sábanas

Sábanas control the angle of the sail to the wind — they are attached to the clew (lower aft corner) of a sail and run aft to winches or cleats. The escota de mayor controla el ángulo de la botavara y de la vela mayor; escotas de foque controlar la vela de proa. En yates de regatas en alta mar, es posible que los cabrestantes de escota de foque deban manejar cargas de 3000-5000 kg de tensión de línea con vientos fuertes, razón por la cual los yates de carreras modernos utilizan cabrestantes autocazantes eléctricos o de dos velocidades.

Tirantes, elevadores y otras líneas de control

En barcos de aparejo cuadrado, tirantes controlar el ángulo horizontal de las vergas, lo que permite ajustar las velas según la dirección del viento, el medio principal para dirigir la dirección del viento en un aparejador cuadrado. Elevaciones superiores Sostenga el extremo exterior de la botavara para evitar que caiga cuando se arria la vela mayor. el boom vang (correa para patear) aplica fuerza hacia abajo sobre la botavara para controlar la tensión de la baluma y el giro de la vela. el cunningham tensa el grátil de la vela mayor, moviendo el calado hacia adelante con vientos fuertes.

Equipos de aparejo marino: hardware que hace que el sistema funcione

El equipo de aparejo marino se refiere a los componentes mecánicos del hardware (bloques, grilletes, cornamusas, cabrestantes, estampaciones y terminales) que forman los nodos del sistema de aparejo. La calidad y especificación correcta de este hardware es tan importante como la cuerda o alambre en sí; un solo grillete subestimado o un terminal mal estampado es el punto más común de falla del aparejo.

Bloques (Poleas)

Los bloques son las poleas de un sistema de aparejo. Redirigen las líneas y, en disposiciones de compras múltiples, brindan una ventaja mecánica para reducir la fuerza requerida para controlar velas grandes o levantar cargas pesadas. Los bloques marinos se clasifican según su carga máxima de trabajo (MWL) y el diámetro de la polea, que debe ser apropiado para el diámetro del cable que la atraviesa; una relación entre el diámetro de la polea y el cable de al menos Se recomienda 8:1 para cuerda de poliéster trenzada sobre trenza para evitar la fatiga interna acelerada. Los bloques de carreras de alto rendimiento utilizan poleas de cerámica o fibra de carbono que funcionan sobre rodamientos de bolas de precisión para minimizar las pérdidas por fricción a menos del 3 %.

Grilletes

Grilletes are U-shaped metal connectors with a threaded or pin closure, used to connect rigging components. They are among the most critical fittings in any rigging system. Common types in marine rigging include:

• Grilletes de arco (ancla) — cuerpo redondo para carga multidireccional; utilizado en puntos de giro y cadenas de ancla
• Grilletes D (dee) — cuerpo estrecho para cargas en línea; utilizado en accesorios de bloques y conexiones de amura de vela
• Grilletes a presión — mecanismo de liberación rápida accionado por un cable de tracción; Crítico para la liberación de drizas y escotas de spinnaker bajo carga.
• Grilletes giratorios — el cuerpo gira 90° con respecto al pasador, lo que permite que las aspas planas cuelguen correctamente sin torcerse

Los grilletes marinos se fabrican para ISO 2415 o normas equivalentes. Los límites de carga de trabajo (WLL) están estampados en la proa y un factor de seguridad estándar de 5:1 (carga de rotura a WLL) se aplica en aplicaciones de aparejos marinos. Por tanto, un grillete de arco de 13 mm con una capacidad de carga de 2.000 kg tiene una carga de rotura mínima de 10.000 kg.

Cabrestantes

Cabrestantes provide mechanical advantage for handling high-load sheets and halyards. Marine winches are rated by a relación de potencia — la relación entre la tensión de la línea de salida y la fuerza de entrada, que varía según la posición del engranaje. Un típico cabrestante autocazante de dos velocidades para yates ofrece una relación de potencia de 8:1 en marcha baja y 40:1 en marcha alta , permitiendo a un miembro de la tripulación trimar una vela de proa muy cargada. Los cabrestantes eléctricos e hidráulicos de grandes yates y embarcaciones comerciales amplían aún más esta capacidad, y los cabrestantes primarios eléctricos de los superyates suelen estar clasificados para cargas continuas de 2000-5000 kilogramos de tensión de la hoja.

Terminales de cable y accesorios estampados

La terminación del cable metálico, donde se conecta a un tensor, cadenilla o accesorio de tope de mástil, es el punto donde más se concentra la tensión en la jarcia firme. Terminales estampados Utilice una prensa hidráulica para formar en frío un accesorio de acero inoxidable o aleación Nitronic 50 directamente sobre el alambre, produciendo una unión con una resistencia de 90-100% de la carga de rotura nominal del cable cuando se ejecuta correctamente. Los terminales mal estampados (aplicación desigual del troquel, emparejamiento incorrecto de materiales) son la principal causa de fallas en los aparejos fijos. Las alternativas incluyen terminales mecánicos (Sta-Lok, Norseman) que se pueden ensamblar en el campo y aparejos de varilla con accesorios de extremo roscados.

Equipos de aparejo para embarcaciones comerciales y de carga

En los buques comerciales modernos (buques portacontenedores, graneleros, buques de carga general y buques de suministro en alta mar) el término " equipo de aparejo de barcos " se refiere principalmente al manejo de carga y al equipo de amarre más que al control de velas. Este equipo debe cumplir con las normas de seguridad marítima, incluidas SOLAS (Seguridad de la vida en el mar) , Convenio 152 de la OIT y las regulaciones del estado del pabellón que rigen las cargas de trabajo seguras y los intervalos de inspección.

Torres de perforación y grúas de cubierta

Las torres de perforación de barcos son sistemas de elevación basados en plumas que utilizan elevadores superiores, tensores y corredores de carga (en sí mismos una forma de aparejo móvil) para posicionar y bajar la carga. Las torres de perforación tradicionales compradas por sindicatos pueden manejar cargas de 5 a 15 toneladas utilizando dos brazos trabajando en coordinación. Las grúas de cubierta modernas han reemplazado en gran medida a las torres de perforación en las nuevas construcciones, con grúas hidráulicas de brazo articulado clasificadas para Elevaciones de 5 a 100 toneladas ahora estándar en buques de carga general y buques de alta mar.

Eslingas de cable y eslingas de cadena

Las eslingas de cable y las eslingas de cadena son el vínculo fundamental entre el gancho de la grúa y la carga. Su carga de trabajo segura (SWL) depende del grado del cable o cadena, el número de patas y el ángulo de la eslinga. La siguiente tabla muestra cómo el ángulo del cabestrillo afecta dramáticamente la SWL efectiva de un cabestrillo de dos patas:

Equipo de amarre

Las líneas de amarre (guindalezas) y sus accesorios de cubierta asociados (bolardos, guías, cabrestantes y cabrestantes de amarre) son un subconjunto crítico del equipo de aparejo de barcos. Un gran buque portacontenedores suele utilizar 6 a 10 líneas de amarre con resistencias de rotura individuales de 100-200 toneladas . Las cuerdas de amarre sintéticas modernas hechas de poliéster, polipropileno o HMPE de alto módulo (por ejemplo, Dyneema) han reemplazado las cuerdas tradicionales de manila y sisal en el transporte marítimo comercial; Las líneas de amarre HMPE ofrecen resistencia a la rotura 5 a 7 veces mayor que el cable de acero de diámetro equivalente a una fracción del peso, lo que reduce en gran medida el riesgo de manipulación para la tripulación de cubierta.

Materialeses de aparejo: comparación de aparejos con cables metálicos, fibras sintéticas y varillas

La elección del material de aparejo tiene consecuencias importantes en cuanto a resistencia, estiramiento, peso, vida útil a la fatiga, carga de mantenimiento y costo. Los tres materiales principales utilizados en los aparejos marinos modernos son cables de acero inoxidable, fibras sintéticas de alto módulo y varillas de acero inoxidable o titanio.

Para yates de crucero en aguas azules, El alambre de acero inoxidable 1×19 sigue siendo el material de aparejo permanente dominante debido a su combinación de comportamiento de fatiga predecible, reparabilidad en el mar y la amplia disponibilidad de equipos de estampado y terminales de repuesto en puertos internacionales. Para las carreras en alta mar, las cañas compuestas de fibra de carbono y Dyneema ofrecen un ahorro de peso superior al 30–50% en comparación con el alambre inoxidable, lo que se traduce directamente en un momento de escora reducido y una estabilidad mejorada, a un costo significativamente mayor y con demandas de inspección más rigurosas.

Tipos de aparejos: en qué se diferencia el aparejo según los tipos de embarcaciones

La disposición y complejidad del aparejo de un barco está determinada por su tipo de aparejo. Cada tipo de aparejo histórico y moderno tiene una disposición característica de aparejo fijo y flotante que refleja un equilibrio específico entre el rendimiento de la navegación, los requisitos de la tripulación y el comportamiento en el mar.

Intervalos de inspección, mantenimiento y reemplazo de aparejos

La falla de un aparejo en el mar es un evento que pone en peligro la vida. Un desarbole, donde la falla del aparejo permanente provoca la caída del mástil, puede lesionar a la tripulación, dañar el casco y dejar una embarcación inmóvil en mar abierto. La mayoría de las fallas en los aparejos se pueden prevenir mediante una inspección sistemática. centrado en las áreas de mayor concentración de tensión: terminales, accesorios estampados, cadenillas y conexiones de mástil.

Lista de verificación de inspección de jarcia fija

1. Terminales estampados — busque grietas en el punto de entrada del cable (el sitio de inicio de falla más común), productos de corrosión que salen del interior del estampado y cualquier separación visible entre el cable y el cuerpo del accesorio.
2. Estado del cable — pasar un paño por el alambre; los alambres rotos ("anzuelos") engancharán la tela e indicarán fatiga interna; busque retorcimientos, jaulas de pájaros o picaduras de corrosión
3. Tensores y tensores — verifique que no haya grietas en la raíz y el cuerpo de la rosca, verifique que las palancas se muevan libremente (las palancas agarrotadas impiden la alineación angular y causan tensión de flexión en el terminal) y confirme que las clavijas o los cables de bloqueo estén intactos.
4. Platos de cadena — inspeccionar el sello de la cubierta para detectar entrada de agua (lo que acelera la corrosión oculta de la placa debajo de la cubierta) y verificar la conexión estructural con el marco del casco para detectar grietas o movimientos.
5. Cabecera — utilizar binoculares desde cubierta o, idealmente, subir al mástil para inspeccionar las poleas de tope, las salidas de driza, el cableado de los instrumentos de viento y los puntos de fijación de los obenques y el estay de proa.

Intervalos de reemplazo recomendados

La mayoría de las sociedades de clasificación y profesionales de aparejos recomiendan los siguientes intervalos como punto de referencia, con un reemplazo temprano justificado por evidencia de corrosión, grietas por fatiga o antecedentes de navegación en tormenta:

• Jarcia fija de alambre inoxidable 1×19 - reemplazar cada 10 años o después de cualquier caída o evento de carga extrema, independientemente de la condición visual
• Aparejo de varilla - reemplazar cada 15 años ; Inspeccionar las terminales anualmente con pruebas de tintes penetrantes si el buque completa pasajes en alta mar con regularidad.
• Jarcia firme de fibra sintética (Dyneema) - reemplazar cada 5 a 7 años debido a la degradación por rayos UV; Inspección anual de abrasión y fluencia.
• Jarcia de labor (trenza de poliéster) — inspeccionar anualmente; vida útil típica 5 a 8 años dependiendo de la frecuencia de uso y la exposición a los rayos UV
• Eslingas de cable para buques comerciales — inspeccionar antes de cada levantamiento según LOLER / ASME B30.9; retirar del servicio según los criterios de descarte (p. ej., más de 4 cables rotos en una longitud de tendido según ISO 4309)