Del Vapor a lo Moderno

Existen dos tipos de máquinas de vapor marinas: las llamadas alternantes, en las que el vapor de agua actúa por presión produciendo el movimiento rectilíneo de un émbolo; y las de turbina, en las que lo hace por su fuerza propia, haciendo girar un rotor. Para la propulsión de los barcos de vapor, las alternantes se utilizan en embarcaciones de pequeña y mediana potencia, mientras que las de turbina son empleadas cuando se precisan grandes potencias y velocidades; tal es el caso de los trasatlánticos y de los buques de guerra: en los primeros se emplean para contribuir a la comodidad del pasaje, ya que las turbinas son más silenciosas y carecen de vibraciones. En los segundos ayudan a evitar su detección por el enemigo.

Para aprovechar las ventajas económicas de ambos tipos de máquinas, cada vez se utiliza el sistema mixto de máquina alternante y turbina, haciendo trabajar primero la alternante y luego la de turbina, aprovechando, así, la energía del vapor a alta presión, para lo que es más apta la primera, y el mayor rendimiento de la segunda, obteniéndose un sistema motriz que permite mejores resultados. Este sistema mixto tiene su principal aplicación en barcos mercantes y en los buques auxiliares de la marina de guerra.

Las máquinas de vapor mueven a la hélice o propulsor helicoidal, que se ha impuesto por su robustez y ausencia casi absoluta de averías, debido a su sólida construcción que se emplaza en la popa del barco. Consiste en un núcleo de forma cilíndrica-esférica del que salen unas palas en número variable, de dos a seis, situadas simétricamente a su alrededor. El núcleo lleva un orificio central donde entra el eje propulsor para fijar la hélice; su cara anterior es plana, mientras que la posterior lleva un capacete cónico con el objeto de darle forma hidrodinámica.

La hélice funciona produciendo un impulso al golpear el agua con sus paletas, éste se trasmite al barco haciéndolo deslizarse en un sentido de avance o marcha; si se invierte el giro de la hélice cambia el sentido del empuje, en consecuencia la embarcación retrocede. Según el sentido de giro necesario para producir el impulso, las hélices pueden ser "derechas" o "izquierdas", las primeras para producir la marcha avante del buque, giran en el sentido de las manecillas del reloj, y las segundas tienen que hacerlo en sentido contrario. Todas la hélices que se colocan en el eje central son derechas, cuando los barcos llevan dos o más hélices colocadas en los ejes de babor son izquierdas, mientras que las de los ejes de estribor son derechas.

Para obtener un buen rendimiento de combustible, el número de revoluciones de la hélice debe ser relativamente bajo y depende de la potencia de la máquina propulsora, siendo en general, menor cuanto mayor es esta potencia; no puede sobrepasar un cierto número de revoluciones, porque si gira demasiado rápido puede disminuir el empuje. Para mejorar el rendimiento de una hélice se utilizan varios sistemas. Entre los más comunes está la tobera, que consiste en colocar alrededor de la hélice un anillo que evita la formación de remolinos e incrementa su eficiencia. La hélice se emplea en los remolcadores.

Pese al alto grado de eficacia de las máquinas de vapor, en la construcción naval se desarrolló el motor de combustión interna, lanzado a principios del siglo por el ingeniero Diesel. En estos motores la combustión se realiza en el interior de los cilindros para impulsar un pistón, que es el que produce la energía necesaria para el empuje. Los motores son, según la manera en que producen el calor, de explosión, diesel o semidiesel. Inicialmente se ensayó este motor en embarcaciones pequeñas y en 1912 fue montado por primera vez en un barco grande, el mercante danés Selandia, y desde entonces muchas embarcaciones de diferentes tipos adoptaron este sistema.

El empleo de estos motores representó grandes ventajas: el aumento de espacio destinado a mercancías o pasaje, ya que se suprimen las calderas y las carboneras; la disminución del personal en el cuarto de máquinas, al no llevar fogoneros y paleros; también se incrementa considerablemente el radio de acción del barco, debido a la economía del gasto de combustible. No es exagerado decir que el motor de combustión interna es el que ha permitido que en el Océano Pacífico se pueda realizar el tráfico marítimo mundial.

En la actualidad todavía se siguen empleando todos los sistemas de navegación, mas o menos perfeccionados: el remo, la vela, las ruedas de paletas, etcétera; sin embargo, el barco de vapor inició el desarrollo de los sistemas propulsores y permitió la navegación trasatlántica.

Se sigue investigando en la ingeniería y arquitectura naval para diseñar y construir nuevos sistemas de navegación, habiéndose llegado al punto más espectacular de este proceso que es la aplicación de la energía nuclear como elemento propulsor en el submarino americano Nautilus, que en el mes de julio del año de 1958 logró pasar por debajo de las heladas aguas del Polo Norte. La humanidad sigue trabajando para la conquista pacífica del océano.