Biónica aplicada al diseño edu gambín 2017

BIÓNICA APLICADA AL DISEÑO APLICACIÓN DEL ESTUDIO DEL ORCINUS ORCA AL REDISEÑO DEL FERRY DEL MAR MENOR

IES INFANTE DON JUAN MANUEL

EDUARDO GAMBÍN MONSERRAT

Índice 1. Resumen, palabras clave 2. Abstract & Keywords 3. Introducción 3.1. Objetivos 3.2. Hipótesis 4. Metodología y recursos 5. Marco Teórico 5.1. Teoría evolutiva de Darwin 5.2. Biónica y biomímesis 5.2.1.

Tren bala (Shinkansen) y Martín Pescador 5.2.2.

Fonoautógrafo y el oído humano 5.3. Estudio anatómico del Orcinus Orca 5.3.1.

Complexión 5.3.2.

Piel 5.3.3.

Aletas y cola 5.3.4.

Conclusiones 5.4. Transporte marítimo 5.4.1.

Veleros 5.4.2.

Barcos a motor 5.5. Estudio geográfico del Mar Menor 5.5.1.

Ruta del ferry 5.5.2.

Composición del agua 5.5.3.

Viento 5.6. Conclusiones para la parte práctica 6. Aplicaciones 6.1. Introducción 6.2. Actual ferry “Barco Doblemar” 6.3. Proceso creativo 6.3.1.

Vista de perfil de una orca y primeras observaciones 6.3.2.

Primer diseño, ventajas e inconvenientes 6.3.3.

Segundo diseño 6.3.4.

Tercer diseño 6.3.5.

Diseño final 7. Conclusiones 8. Referencias bibliográficas 9. Anexos 9.1. Índice de ilustraciones 9.2. Índice de Tablas 10. Agradecimientos

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Resumen La biomímesis tiene como objetivo el estudio de la naturaleza, la observación de sus mecanismos y la posterior aplicación de dichos sistemas en ingeniería de cualquier tipo.

Esta práctica se basa en las teorías evolutivas de Darwin y otros biólogos, pues los organismos complejos presentan sistemas complejos. Es por ello que en este trabajo se han estudiado las características del Orcinus Orca, mamífero de la familia de los Delphinidae. A partir de las características más destacables de su estructura anatómica, se ha realizado el rediseño del Barco Doblemar, ferry que realiza trayectos a diario en el Mar Menor, Murcia. El resultado es un barco similar estéticamente al animal estudiado y que además mejora su navegación debido al nuevo diseño.

Palabras Clave Biomímesis, Biónica, Orcinus Orca, Mar Menor, Ferry, Rediseño.

Abstract Biomimycry studies nature, observes its mechanisms and finally applies those systems into every kind of engineering. This method is based on the evolutionary theories of Darwin and others, since complex organism have complex systems. In this job, Orcinus Orca’s anatomic structure characteristics have been studied and applied to redesign the “Barco Doblemar”, a ferry which transports passengers in Mar Menor, Murcia. The result is an animal’s-lookalike boat which has suffered an improvement in its navigation.

Keywords Biomimicry, Bionics, Orcinus Orca, Mar Menor, Ferry, Redesign.

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Introducción El presente trabajo de investigación se encuentra dentro de la asignatura de “Proyecto de investigación”, cursada en 2º de Bachillerato en el IES Infante don Juan Manuel. La coordinación del proyecto la ha realizado la profesora de dibujo técnico, Mª José Cardona.

Cada día de verano usan el ferry del Mar Menor todas aquellas personas que necesitan cruzar la laguna y que no disponen de tiempo, o medios para rodearla. Es una opción muy recomendable, pues es rápido, tiene un amplio horario y se disfruta del paseo. Sin embargo, la embarcación que habitualmente realiza los trayectos fue construida en el año 2005, es decir, hace 12 años. La tecnología avanza a pasos agigantados, por lo que dicho diseño se encuentra actualmente obsoleto.

Teniendo en cuenta la cantidad de especies naturales que habitan la laguna, se inspira en la naturaleza para que el rediseño afecte de la menor manera posible al medio en el que se encuentra, además de las posibles ventajas que aportan la biónica y biomímica a los sistemas mecánicos. Se ha demostrado con anterioridad la efectividad de estos procesos, por lo que este caso no debe ser una excepción.

El animal escogido en este caso es la Orca, en concreto el Orcinus Orca. Este animal presenta una muy elevada velocidad de navegación a la vez que posee un considerable peso y unas grandes dimensiones.

Objetivos   

Estudiar las teorías evolutivas que explican la biomímesis y ejemplos de diseños biónicos con el fin de entender la importancia que tienen ambos procesos.

Analizar la anatomía del Orcinus Orca, con el objeto de descubrir sus puntos clave.

Aplicar dichas mejoras al rediseño del ferry del Mar Menor para dotarlo de mejores propiedades y que resulte más respetuoso con el medio ambiente.

Hipótesis En anteriores ocasiones se ha comprobado que el estudio de fenómenos biológicos y la posterior aplicación de los mismos a un diseño industrial ha supuesto una mejora funcional y estética. Algunos diseños que siguen en uso se han quedado obsoletos debido al rápido avance de la tecnología. La remodelación del ferry del Mar Menor (diseñado en 2005) a partir del estudio del Orcinus Orca supondrá mejoras en su estructura y su consumo, haciéndolo más eficiente y respetuoso con el medio ambiente.

Metodología y recursos Este trabajo se divide en dos partes. En la primera, se han establecido las bases teóricas. La biónica y la biomímesis y sus fundamentos vienen determinadas por las teorías evolutivas, por lo que se han puesto de manifiesto los fundamentos de los mismos y algunos ejemplos de diseños que imitan la naturaleza. Así mismo, se ha obtenido 5

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información sobre las bases de la navegación y los tipos de embarcaciones existentes en la actualidad. Además, se ha estudiado el Orcinus Orca, concluyendo en las principales ventajas sobre otros animales marinos que explican su elevada velocidad.

La segunda parte se centra en aplicar lo estudiado en el marco teórico al rediseño del ferry del Mar Menor, analizando previamente sus principales características. Mediante la técnica de bosquejo, se han dibujado nuevos modelos funcionales que recuerdan estéticamente al Orcinus Orca y que además sirvan funcionalmente al propósito para el que han sido concebidos, es decir, actuar como medio de transporte. Una vez seleccionado el diseño final, se ha utilizado el programa BlenderTM, de diseño tridimensional, para recrear el nuevo modelo digitalmente una vez obtenidos datos precisos.

Marco Teórico Teoría evolutiva de Darwin John Ray, naturalista inglés, explica en su libro The Wisdom of God Manifested in the Works of the Creation que de la misma forma que se necesita un ingeniero o un arquitecto para crear una máquina y todos sus componentes, Dios resultaría el diseñador de todas las especies naturales existentes, teniendo cada una un fin determinado. Estas especies sufrirían únicamente variaciones mínimas según las condiciones locales (1691). El inmovilismo de las especies fue rechazado por posteriores investigadores.

“La suposición casi generalmente admitida de que los cuerpos vivientes constituyen especies constantemente distintas por caracteres invariables, y que la existencia de ellas es tan antigua como la de la propia Naturaleza, fue Ilustración 1: Charles Darwin en su vejez establecida en un tiempo en que faltaban los medios de observación y en que las ciencias naturales resultaban casi nulas. Pues tal suposición resulta casi diariamente desmentida a los ojos de los experimentadores, que han seguido largo tiempo la marcha de la Naturaleza y que han consultado con fruto las grandes y ricas colecciones de los museos.” (Lamarck, 1809).

Finalmente, a mediados del siglo XIX Charles Robert Darwin publicaría su libro On the Origin of Species (El Origen de las Especies), en el que sentaría las bases de la biología evolutiva.

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“Cuando comparamos los individuos de la misma variedad o subvariedad de nuestras plantas y animales cultivados más antiguos, una de las primeras cosas que nos impresionan es que generalmente difieren más entre sí que los individuos de cualquier especie en estado natural; y si reflexionamos en la gran diversidad de plantas y animales que han sido cultivados y que han variado durante todas las edades bajo los más diferentes climas y tratos, nos vemos llevados a la conclusión de que esta gran variabilidad se debe a que nuestras producciones domésticas se han criado en condiciones de vida menos uniformes y algo diferentes de aquellas a que ha estado sometida en la naturaleza la especie madre” (Darwin, 1859).

Darwin denomina al proceso de transmisión hereditaria de características adquiridas por un individuo de una especie como “selección natural”, y es actualmente la teoría científica con respecto a las especies naturales más aceptada y extendida. La variabilidad se explica mediante diversas causas: 

Las condiciones de vida del individuo.

“Parece claro que los seres orgánicos, para que se produzca alguna variación importante, tienen que estar expuestos durante varias generaciones a condiciones nuevas, y que, una vez que el organismo ha empezado a variar, continúa generalmente variando durante muchas generaciones. […] Los efectos en la descendencia son determinados o indeterminados. Se pueden considerar como determinados cuando todos, o casi todos, los descendientes de individuos sometidos a ciertas condiciones, durante varias generaciones, están modificados de la misma manera. […] La variabilidad indeterminada es un resultado mucho más frecuente del cambio de condiciones que la variabilidad determinada, y ha desempeñado, probablemente, un papel más importante en la formación de las razas domésticas. Vemos variabilidad indeterminada en las innumerables particularidades pequeñas que distinguen a los individuos de la misma especie y que no pueden explicarse por herencia, ni de sus padres, ni de ningún antecesor más remoto” (Darwin, 1859).



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El uso o desuso de los órganos. Basado en la Herencia de los Caracteres Adquiridos (Lamarck, 1809), se afirma que “el uso frecuente y sostenido de un órgano cualquiera lo fortifica poco a poco, dándole una potencia proporcional a la duración de este uso, mientras que el desuso constante de tal órgano lo debilita y hasta le hace desaparecer”.

Las variaciones producidas en determinados órganos y que afectan a todo el individuo de manera correlativa.

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IES INFANTE DON JUAN MANUEL La teoría explica el principal problema que presentaban teorías anteriores, que es lograr explicar los diferentes descubrimientos biogeográficos de individuos de una misma especie con características similares en distintas partes del mundo.

Esto se explica mediante la adaptación de los individuos al medio en el que habitan. A mejor adaptación, mayor concentración de individuos semejantes.

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Ilustración 2: Árbol Evolutivo de Darwin

Sin embargo, esta teoría es comúnmente malentendida. Los seres vivos sufren variaciones que derivan en la aparición de nuevas especies, pero no todas las variaciones derivan en la misma dirección. Los seres humanos, por ejemplo, no son una especie más evolucionada y perfecta que el resto de mamíferos. Todas las especies que han logrado sobrevivir a las condiciones ambientales y a los cambios que han sufrido a lo largo de las generaciones se consideran especies evolucionadas.

Biónica y Biomímesis La biónica se define como la “aplicación del estudio de los fenómenos biológicos a la técnica de los sistemas electrónicos y mecánicos” y como el “Desarrollo de órganos artificiales que recuerdan el funcionamiento natural por medios electromecánicos” (Real Academia Española de la Lengua).

Efectivamente, la biónica tiene como base principal la naturaleza, que hace las veces de fuente de inspiración y de modelo a seguir. Esto se debe a la capacidad de los seres vivos de adaptarse al medio o a las situaciones en las que se encuentran. Relacionando este apartado con el anterior, cabe decir que los seres vivos debido al largo proceso de evolución que han sufrido presentan un organismo muy complejo, con órganos especializados en funciones específicas, que a su vez están compuestos de formaciones de células con funciones minúsculas, y así infinitamente. Este refinamiento nace de la antes mencionada selección natural, pues los organismos más complejos y con mayores funciones poseían mayores ventajas y por ende mayor esperanza de vida y mejores condiciones para reproducirse.

Por todo esto, muchos investigadores, ingenieros, arquitectos, matemáticos y todas aquellas personas dedicadas a las ciencias aprenden de la naturaleza para avanzar, siempre teniendo como objeto estudiarla, entenderla y en muchas ocasiones, imitarla. La biónica es una forma de entender la naturaleza mediante sistemas artificiales.

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Por otro lado, encontramos otro término directamente relacionado a la biónica: la biomímesis. Proveniente del inglés biomimicry, el término significa literalmente “imitar a la naturaleza”. Mientras que la biónica se centra mucho más en desarrollar elementos naturales mediante procesos artificiales, la biomímesis intenta desarrollar proyectos mecánicos inspirándose en la naturaleza. Un brazo artificial podría ser un dispositivo Ilustración 3: Mercedes Bionic inspirado en el Pez Cofre biónico pero un automóvil como el de la figura 3 es un dispositivo biomimético. En este trabajo nos centraremos en la biomímesis, puesto que es el concepto que nos interesa para llevar a cabo la parte práctica.

El economista Herbert Simon sintetizó en una frase las principales metas de la ingeniería en general: “El ingeniero, y, más generalmente, el diseñador, tienen que ver con cómo debieran ser las cosas para alcanzar metas”. Los ingenieros dedican su tiempo y esfuerzo generalmente a crear cosas nuevas para mejorar la calidad de vida de las personas.

Teniendo este objetivo en mente surge la biomímesis, que además de buscar la mejora tecnológica intentan que esta sea respetuosa con el medio ambiente a la par que efectiva.

Por ello se estudian los seres vivos, máquinas naturales que el paso del tiempo ha ido perfeccionando. Es otra forma de ver la naturaleza, como algo de lo que podemos aprender. En numerosas ocasiones, la biomímesis ha conseguido reducir costes, reducir el impacto ambiental e incluso mejorar el rendimiento.

Tren Bala (Shinkansen) y el Martín Pescador El Shinkansen es la red ferroviaria de alta velocidad en Japón. Sus trenes actualmente pueden llegar a alcanzar velocidades de hasta 320 km/h. A principio de los años 90, la compañía West Japan Railway Company (JR West) se encontró con un problema cuando los trenes cambiaban de medio a altas velocidades. La corriente de aire que se generaba debido al efecto pistón creaba un gran estruendo cada vez que se entraba o salía de un túnel. Sin embargo, el ingeniero Eiji Nakatsu que era aficionado a la ornitología, estudió el zambullido del martín pescador en el agua. Este resulta tremendamente aerodinámico, por lo que el ruido que causa es prácticamente nulo. Esto le llevó a diseñar un modelo de tren cuya locomotora imita el momento de zambullida del ave.

Su diseño fue un gran éxito, pues además de ser menos ruidoso el tren resultaba mucho más eficiente energéticamente e incluso conseguía viajar un 10% más rápido. Desde 1997 hasta 2010, la serie 500 de trenes realizaban trayectos a velocidades medias de 285 km/h.

En el año 2005, Renfe imitaría a Nakatsu para crear la serie 102 del AVE.

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Ilustración 4: Serie 102 (AVE) y Serie 500 (Shinkansen)

Fonoautógrafo y oído humano En 1857 el escritor francés Édouard-Léon Scott de Martinville inventó el fonoautógrafo.

Este dispositivo era el primero capaz de registrar cualquier sonido en una base material, normalmente en un cilindro. El problema del dispositivo es que los sonidos no podían ser después reproducidos. Thomas Alva Edison con su fonógrafo sí conseguiría grabarlos y reproducirlos.

El dispositivo consta de varias partes. La más llamativa resulta el cuerno o el barril usado para recoger las ondas sonoras hacia una membrana a la que estaba atada una cuerda. Al captar sonido, la membrana vibraba tornando las ondas sonoras en vibraciones registradas de diversas formas según el medio en el que quedasen grabadas.

Si centramos nuestra atención el oído humano, podemos observar que el cuerno o barril del fonógrafo cumple una función muy similar a la de la oreja, es decir, la de captar sonidos para enfocarlos hacia el oído. En el propio oído encontramos los huesecillos que Ilustración 5: Fonoautógrafo reciben las vibraciones sonoras, que en el fonoautógrafo sería la membrana. El organismo transforma esas vibraciones en impulsos nerviosos y las envía al cerebro mientras que en el dispositivo se transforman en muescas en cristal o líneas en un papel, según el medio de grabación.

Los dispositivos de grabación son directamente, por tanto, una interpretación mecánica del sistema auditivo animal. Los más actuales incluso convierten los sonidos registrados en impulsos eléctricos y después en números, imitando así la conversión que se realiza en el oído interno y el procesamiento de las señales electroquímicas que realiza el cerebro respectivamente.

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Estudio Anatómico del Orcinus Orca El espécimen a estudiar en este trabajo y que será clave para el futuro rediseño es la ballena orca. Estos mamíferos habitan en todos los océanos del mundo y pueden llegar a medir 9,8 metros y pesar 10.000 kg los machos y 8,5 metros y 7.500 kg las hembras (Orcapedia).

Sus cuerpos se estrechan en dos extremos, lo que les permite moverse más libremente y de forma controlada en el agua. Poseen una aleta dorsal, una aleta caudal y dos aletas pectorales. Todas ellas son las que le permiten nadar en el agua y suelen ser diferentes entre cada individuo de la especie.

Ilustración 6: Forma y principales partes de las orcas

Su cuerpo es fusiforme, característica común en todas las especies pertenecientes a la familia Delphinidae. Todas son blancas y negras. Alrededor de sus ojos se encuentran áreas de un blanco puro, que les permite acercarse a sus presas sin ser detectados por otras especies marinas, incapaces estas de centrarse en ellos. Uno de los movimientos característicos de estos animales es la continua salida a la superficie a respirar y la posterior zambullida en el agua. Normalmente realizan un salto desde el agua, cogen aire y se sumergen de nuevo, lo que resulta mucho menos costoso energéticamente que nadar en la superficie. Cuando se sumergen, pueden alcanzar los 100 metros de profundidad, aunque no es común que lo hagan.

Las orcas resultan animales extremadamente rápidos para su tamaño, pudiendo alcanzar los 40 km/h. Esta velocidad se debe a algunos factores.

Complexión La forma general del cuerpo de una orca es casi cilíndrica pero afilada en ambos extremos. Esta forma fusiforme tan característica resulta bastante eficiente a la hora de nadar. En comparación con otras formas corporales, esta genera mucha menos fuerza de rozamiento (la fuerza que se opone a un objeto cuando este viaja por el agua o el aire) (Seaworld Parks & Entertainment, s.f.). Por lo tanto, la forma del animal en general es uno de los puntos a tener en cuenta a la hora de hacer el rediseño.

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Piel Otro factor importante a tener en cuenta es la piel. La dermis de las orcas es suave. La capa más externa se renueva rápida y constantemente, desprendiéndose la vieja en el proceso. La rápida regeneración celular que posee permite al Orcinus Orca aumentar su eficiencia nadando, pues de este modo su piel se vuelve suave y reduce el rozamiento con el agua.

Las capas de grasa que se acumulan bajo de su epidermis pueden llegar a medir entre 7,6 y 10 cm de grosor. La grasa es una capa de grosor reforzada por colágeno y fibras elásticas. En general, esta capa de grasa responde a importantes funciones:   

Contribuye a mantener la forma estilizada de las orcas, que incrementa la eficiencia al nadar.

Aporta energía cuando la comida escasea.

Reduce la pérdida de calor, lo que le resulta fundamental para su termorregulación (Seaworld Parks & Entertainment, s.f.).

Aletas y cola Las extremidades de las orcas están adaptadas para nadar. Usan sus aletas frontales, redondeadas en forma de pala, para navegar y, con ayuda de la cola, para detenerse.

Estas poseen la mayoría de los elementos más comunes en las extremidades de los mamíferos terrestres, pero son más cortas y adaptadas.

Las aletas frontales de los individuos macho miden aproximadamente 2 metros de largo y 1,2 metros de ancho, mientras que las de las hembras son significativamente menores.

La aleta dorsal está compuesta por el mismo material que las frontales, pero carecen de huesos o cartílagos. Igual que la orza en los barcos, la aleta dorsal pude tener relación con la estabilidad del animal cuando nada a altas velocidades, pero no resulta esencial para su equilibrio. Pueden presentar irregularidades, aunque son muy poco comunes.

La aleta caudal (situada en la cola) posee dos lóbulos que la conforman. Presentan la misma composición que el resto de aletas, careciendo como en la dorsal de huesos o cartílagos. La aleta caudal de los individuos macho puede llegar a alcanzar los 2,75 metros de punta a punta. Unos músculos longitudinales situados en el último tercio del animal (por encima y por debajo de la espina dorsal) permiten el movimiento de esta aleta (Seaworld Parks & Entertainment, s.f.).

Conclusiones Los puntos clave de su elevada velocidad en el agua son, por tanto:  

La forma del cuerpo (fusiforme) y la fuerza de sus aletas.

Las capas de grasa y la elevada capacidad de regeneración celular que poseen.

Transporte marítimo El diccionario de la Real Academia Española de la Lengua define “barco” como una “Embarcación de estructura cóncava y, generalmente, de grandes dimensiones”.

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En general, se puede considerar como barco a toda embarcación provista de medios de propulsión que flote por sí mismo, que se mantenga rígido y que se mueva a voluntad de la persona que lo maneja.

A continuación, revisaremos las principales ventajas e inconvenientes de cada uno de los tipos de medios de transportes acuáticos, con el fin de decidir cuál es la mejor opción para el rediseño.

Veleros Los veleros, como su nombre indica, son medios de transporte marítimos o fluviales cuyo medio principal de propulsión es una vela. Los dos materiales principales de los que suelen estar fabricados los cascos de dichos veleros deben cumplir las siguientes condiciones:  

Deben ser ligeros para que la fuerza de la vela sea capaz de mover la embarcación Deben ser resistentes para poder soportar el peso de los tripulantes y aguantar las condiciones climáticas.

Los materiales que mejor cumplen estas condiciones actualmente son la fibra de vidrio, el aluminio, el acero y la madera. Veamos sus principales inconvenientes y ventajas. 



Aluminio: Este material resulta el más resistente que sus competidores en igualdad de peso. Las embarcaciones con casco de este material resultarán muy resistentes a golpes, ya que este material absorbe los impactos Ilustración 7: Ejemplo de velero construido en aluminio en lugar de romperse, como la fibra. Además, el aluminio es más ligero que la fibra, por lo que un barco de este material se moverá más rápido con un motor más económico, lo que resulta en un menor consumo. Sin embargo, este material no resulta muy manejable, pues la fibra resiste mejor el rozamiento con el mar a altas velocidades y los cambios de temperatura (el aluminio es conductor térmico). El barco requiere también de un mantenimiento constante debido a la corrosión o a la incrustación de lapas, algas y otros animales marinos al casco. A todo esto, se suma que no sea un material estéticamente bonito, pues la fibra tiene un acabado más pulido y brillante. La principal desventaja de este material en realidad es su coste, ya que resulta más caro producir en serie en este material con respecto a la fibra, que resulta rápida y barata (SAIL & TRIP, 2014).

Fibra de vidrio: Es el material más común actualmente. Es el material más económico y con mejor acabado del mercado. Suele ser mayormente utilizado en barcos de recreo, que no requieren de resistencia a largas travesías y que van a permanecer amarados mucho tiempo. El problema surge si se le somete a un gran

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esfuerzo o a altas tensiones, ya que puede acabar partiéndose y sus reparaciones son costosas. Generalmente se suelen utilizar en embarcaciones con esloras menores a los 13 metros, ya que a partir de esa cifra su precio comienza a igualarse a materiales como el aluminio. Es un material resistente a los cambios de temperatura, pero que sufre perforaciones con relativa facilidad si no se aplica adecuadamente resina en su superficie.

Acero: Este material posee características muy similares al aluminio. Es un material muy resistente pero muy pesado. Es el material más utilizado en grandes embarcaciones cuyas principales rutas son largas y que se mantienen en uso constante. Deben estar constantemente en mantenimiento con métodos anticorrosión y frecuentemente tienen que volver a pintarse. Uno de los principales problemas es la condensación producida por el frío en aguas oceánicas o las altas temperaturas provocadas por la elevada temperatura del agua tropical. Sin embargo, sus reparaciones son muy baratas, ya que se puede soldar muy fácilmente.

Madera: La fabricación de cascos de madera está en desuso actualmente. Este le material da al casco un acabado bonito, pero requiere de un elevado mantenimiento.

Sin embargo, la aplicación de resinas especiales Ilustración 8: Ejemplo de embarcación con casco fabricado en madera disminuye el deterioro del casco. Es un material muy ligero y con un coste medio, pero no es capaz de soportar condiciones extremas como sí lo hacen el aluminio o el acero.

Otro factor muy importante es la vela, pues también existen distintos materiales para estas. Previamente al siglo XX, las velas siempre estaban fabricadas en lino. En 1951, el velero América ganó la Copa América usando velas de algodón, que era un material mucho más rígido que el lino y que, por lo tanto, obtenía mejor rendimiento. El problema de este material es la poca tolerancia a los ambientes marinos que tiene, ya que se pudre muy fácilmente.

Actualmente, los materiales utilizados para las velas dependen del tipo de embarcación y del fin que esta vaya a tener. Los materiales más comunes son los plásticos, destacando sobretodo el nylon (poliamida), el poliéster y el polietileno.

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EDUARDO GAMBÍN MONSERRAT La poliamida es un material muy resistente y flexible, lo que lo hace el material ideal para ser utilizado en velas spinnaker. Estas velas se colocan delante del mástil de manera que el viento procedente de la popa pueda empujar a la embarcación hacia delante. Pese a que se puede utilizar cuando sopla viento de costado (navegación de través), no es muy común.

Ilustración 9: Embarcación Bear of England con el spinnaker desplegado.

El poliéster es otro material de gran resistencia, pero que, a diferencia de la poliamida, no es tan flexible, por lo que resulta mucho más eficaz para velas como el foque o la mayor, que deben mantenerse rígidas en todo momento. Estas velas suelen estar dedicadas a largos trayectos debido a su longevidad.

El polietileno es un material ideal para la navegación. Es muy resistente a la tensión y a los rayos ultravioletas. El único inconveniente es que, si se le aplica tensión continua, la vela acaba cediendo y se deforma mínimamente sin recuperar su forma original.

El tamaño de la vela es también un factor importante, pero que debe analizarse según las condiciones climáticas de la zona de navegación. Más adelante se estudiará esto.

Barcos a motor La principal característica de estas embarcaciones es que su propulsión principal es un motor. Los motores poseen ventajas e inconvenientes respecto a los veleros. La principal ventaja de estos es su autonomía, pues los veleros aun pudiendo contar con un medio de propulsión auxiliar su principal sigue dependiendo de las condiciones climáticas. En caso de tormenta o en caso de que no haya viento, los veleros quedarían inutilizados.

El principal problema de los motores es la contaminación. Los principales combustibles utilizados por los motores suelen ser fuel, diésel o gasoil. Estos materiales son altamente contaminantes, siendo el diésel el menos contaminante de todos ellos (Gutiérrez, Cruz, Gálvez).

“Una vez que el elemento o energía contaminante llega al mar o a la atmósfera, éste se dispersa y transforma; dando lugar a unos niveles de inmisión. Por inmisión se entiende la presencia en el medio de sustancias extrañas procedentes tanto de emisiones naturales como artificiales. En función el nivel de inmisión será mayor o menor las consecuencias sobre el ecosistema, la biocenosis y / o el hombre.

Esta alteración introducida por una actividad humana es lo que se conoce como impacto ambiental. En función a la capacidad del medio (tierra, mar o atmósfera) en asimilar el contaminante se estará frente un impacto negativo o un impacto positivo. En los impactos negativos se

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supera la capacidad de asimilación del medio que se manifestará en forma de contaminación del lugar” (Barragán Casanova, 2008).

En cualquier caso, los motores generalmente utilizan diésel como combustible. A diferencia de los motores con gasolina, los motores diésel carecen de sistema de encendido que pueda oxidarse y además no dependen de baterías para mantenerse en funcionamiento. La vida útil de un motor diésel es elevada, ya que su sistema mecánico produce menos rozamiento al tener menos revoluciones.

Otra opción es utilizar un motor eléctrico. Este tipo de motores aún están en desarrollo, aunque actualmente hay algunos modelos funcionales. Estos motores no generan emisiones de gases contaminantes ni requieren de combustible para funcionar. Son más silenciosos y requieren de poco mantenimiento. Actualmente se utilizan en barcos pequeños, por lo que no se utilizan para embarcaciones de largas travesías.

Actualmente, existen otros proyectos en desarrollo que buscan combinar la reducida emisión gaseosa del motor eléctrico con la potencia del combustible.

“La pila de combustible es un dispositivo de conversión de energía que tiene la capacidad de producir energía eléctrica mientras se suministre combustible y oxidante a los electrodos. Con eso se evita la necesidad de recargas como sucede en las baterías, aunque se requiere suministro externo de combustible que en el caso del hidrógeno suele ser costoso” (Morera Castillo, 2014).

Este proyecto aún está en proceso de perfeccionamiento, por lo que no existen motores reales con capacidad para utilizar este combustible.

Como conclusión, nos vemos obligados a estudiar las características del lugar geográfico en el que va a actuar esta embarcación, es decir, el Mar Menor.

Estudio geográfico del Mar Menor Los factores geográficos influyentes en el rediseño son el viento, la composición del agua y la zona a recorrer.

Composición del agua “El clima de este mar es seco y cálido con una temperatura media anual de 18 º C. Las precipitaciones oscilan alrededor de 300mm anuales, la salinidad de la laguna varía de 42 a 47 gr/L, debido a la concentración de nutrientes y de sales minerales el pH es básico y oscila entre los valores de 7.12 y 8.45. […] Los valores de salinidad en el Mar Mediterráneo se encuentran entre 38% y aumenta de Este a Oeste de 37 % a 39 % de c/sal. La salinidad del Mar Menor varía de 42 a 47 gr/L. La variación de la salinidad depende del clima global. A diferencia de los resultados obtenidos, el agua potable tiene una salinidad del 0,05%” (IES Las Salinas del Mar Menor de La Manga)

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Ruta del ferry Los dos puntos de embarque actuales en la ruta entre San Javier y La Manga se encuentran en Santiago de la Ribera y en el Puerto TomĂĄs Maestre.

La distancia que separa ambos puertos de exactamente de 7,48 km (Google Maps).

Los trayectos duran aproximadamente 45 minutos cada uno, por lo que utilizando la ecuaciĂłn de la velocidad media: đ?‘Ł=

∆đ?‘Ľ đ?‘Ą

Es decir, que la velocidad media de la embarcaciĂłn es de aproximadamente 10 km/h.

El servicio que ofrece la compaùía B&F FERRYS se divide en horario de verano y horario de invierno. El horario de verano en 2016 comenzó a partir del 2 de julio y concluyó el día 31 de agosto.

IlustraciĂłn 10: Esquema de la ruta del ferry

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En el horario de verano de 2016 ofreció el siguiente servicio durante todos los días: La Manga del Mar Menor

10:30

12:30

15:00

16:30

18:30

20:30

22:30

00:30

San Javier

11:30

13:30

15:30

17:30

19:30

21:30

23:30

01:00

En cambio, actualmente ofrece un servicio reducido, ya que San Javier es una zona turística en verano debido a sus costas. Este servicio funciona únicamente de lunes a sábado y a las 10:30, 11:30, 12:30, 13:30, 16:30 y 17:30.

En verano, el ferry realiza diariamente 16 viajes, lo que se traduce en aproximadamente 120 km recorridos cada día. En invierno únicamente recorre 45 (aproximadamente)..

Viento Estudiaremos a continuación la diferencia de viento entre los meses veraniegos y los meses invernales.

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Viento (km/h)

25

22,5

22 19 21,5

20 15

22,5 16,5

15

16 13

13,5

9

10

12

7,5 6

5

7,5

5 0 26-dic

11

13

6 6,5 7

31-dic

05-ene

10-ene

15-ene

20-ene

25-ene

Fecha Tabla 1: Variación de viento con respecto al mes de enero de 2017

18

30-ene

04-feb

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25 22

23

Viento (km/h)

20

18,5

17,5 18

15

12 10

13

13,5

14

13,5 12

14

14,5

11

11,5

9,5

16,5

17

8,5

9

8

5

0 24-jul.

29-jul.

3-ago.

8-ago.

13-ago.

18-ago.

23-ago.

28-ago.

2-sep.

Fecha Tabla 2: Variación del viento con respecto a los meses de julio-agosto de 2016

Comparando ambas gráficas, se aprecia una irregularidad en las rachas de viento, ya que, durante cada mes, en ocasiones la velocidad es muy elevada y en otras es muy baja.

Estas irregularidades son más pronunciadas en los meses invernales, ya que la diferencia entre máximas y mínimas en invierno (26 y 4 km/h, respectivamente) es mucho mayor que en los meses de verano (23 y 7 km/h, respectivamente).

Conclusiones para la parte práctica Teniendo en cuenta el estudio anteriormente realizado, podemos concluir que el rediseño debe ajustarse teniendo en mente las características del Mar Menor. 





Se ha comprobado que las rachas de viento son irregulares, por lo que un barco propulsado por el viento resultaría demasiado irregular, por lo que el medio principal de propulsión será un motor. Sin embargo, al revisar el gráfico, se aprecian rachas de fuertes vientos que podrían ser aprovechadas. Por ello, el diseño final contará con la opción de usar una vela para días que el clima lo permita.

La salinidad del agua es muy elevada. Además, el Mar Menor, por desgracia, actúa en ocasiones como vertedero de residuos químicos. Un revestimiento de metal podría corroer muy rápida y fácilmente el casco del barco. El material principal del que estará recubierto el barco será fibra de vidrio.

Teniendo en cuenta lo estudiado del Orcinus Orca, la embarcación será fusiforme.

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Aplicaciones Introducción El actual ferry del Mar Menor está diseñado principalmente para funcionar como medio de transporte, por lo que sus características estructurales son:  

Robustez y capacidad de carga Velocidad y poco rozamiento con el agua

Estas características son las que guiarán el diseño final. Como se concluyó en el marco teórico, el casco del barco mantendrá la forma fusiforme tan característica del Orcinus Orca, lo que supondrá un aumento de la velocidad a coste de menor consumo.

Actual ferry “Barco Doblemar” El Barco Doblemar presenta una eslora total (longitud de proa a popa) de 16,50 metros.

Su diseño original fue utilizado por primera vez el 4 de febrero de 2006. La gran mayoría de su casco está construido con poliéster reforzado en el exterior con fibra de vidrio.

Actualmente su propulsión principal son dos motores IVECO de 450 CV de potencia cada uno. La capacidad máxima de transporte es de 60 pasajeros y dos tripulantes.

Por el diseño de su casco, es un catamarán, es decir, que presenta varios cascos (habitualmente dos) situados en paralelo lo más alejados posibles entre sí entre estribor y babor. Este tipo de embarcación es mucho más ligera que aquellas con monocasco, ya que su parte inferior está hueca. Presenta otras ventajas, como menor peso, mayor estabilidad y, por tanto, menor necesidad de potencia motora. La única Ilustración 11: Foto del "Barco Doblemar" desventaja que presentan es una menor robustez en comparación con las que poseen monocasco, mucho más rígido y sólido.

El acceso a cubierta se realiza desde estribor, en un paso situado en la popa. Se amarra desde ese mismo lado mediante enganches situados a lo largo de la banda. Una vez en cubierta se establecen dos columnas de asientos, separados en nueve filas. Sin embargo, de todos estos asientos, dieciocho se encuentran al aire libre, lo que resulta cómodo para los días soleados, que son los más comunes, pero un problema para los días lluviosos.

La cabina del conductor se encuentra en la proa, junto con un espacio situado delante de la misma en la que los pasajeros pueden sentarse. Los tanques de diésel se encuentran encima del puente, junto con los sistemas de comunicación y la bandera de España.

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Además, en cada uno de los laterales hay cinco boyas, que permiten aproximar el barco a puerto sin rozar directamente con el casco.

Proceso creativo Vista de perfil de una orca y primeras observaciones

Ilustración 12: Boceto estructural del Orcinus Orca (vista lateral)

Como se aprecia en la imagen, la estructura de los delfínidos es muy característica. La cabeza es de gran envergadura y muy robusta. Toda la zona abdominal aumenta de tamaño para luego decrecer hasta acabar en la cola, principal medio de propulsión y la que le permite cambiar de dirección junto con las aletas frontales.

Los puntos más importantes de su diseño reflejados en las anotaciones son: 



 

La aleta dorsal puede usarse de manera aerodinámica para la futura embarcación. También puede aportar equilibrio al conjunto o puede reducirse a elemento decorativo. Otra opción es estudiar su posible transformación en la antes mencionada vela spinnaker, como medio secundario de propulsión.

La forma fusiforme, es clave. Tanto vertical como horizontalmente, los extremos deben reducirse con respecto al cuerpo del casco hasta adquirir forma redondeada.

La principal hélice podría colocarse en la zona de popa.

La adición de aletas laterales podría hacer las veces de elemento decorativo y de timones.

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Dos hélices podrían colocarse en sendos lados del catamarán, permitiendo así giros más rápidos y dotando al conjunto de mayor estabilidad.

El casco combinará estética y funcionalidad, teniendo siempre en mente el objetivo de mejorar su velocidad punta, pero manteniendo un diseño bello y que recuerde al del Orcinus Orca.

Primer diseño, ventajas e inconvenientes

Ilustración 13: Vista lateral del primer diseño con anotaciones

En la imagen se aprecian dos partes claramente diferenciadas, el puente y el casco.

Este primer diseño presenta el casco más parecido al diseño de la Orca desde la vista lateral. Sin embargo, como se ve a simple vista, estéticamente no resultaba agradable. El puente es demasiado alto, ya que lo importante del nuevo diseño es que mantenga la funcionalidad de medio de transporte (como ya tenía el diseño anterior), por lo que se descarta este diseño.

Por otro lado, se ha estudiado la posibilidad de sumergir el casco en el agua y únicamente mantener el puente por encima de la superficie, pero considerando la profundidad máxima del Mar Menor (siete metros), la poca claridad del agua debido a los recientes problemas de contaminación y la propia temperatura del agua, se ha descartado esta opción. La embarcación viajará por tanto por encima de la superficie, de manera tradicional.

En la realización de este boceto se consideró la idea de poner las hélices en los laterales de la embarcación, en unas “extremidades” auxiliares que le aportarían equilibrio al

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conjunto. Así mismo mediante la propulsión o detención de según qué hélice, el barco viraría1 sin necesidad de timón.

El puente constaría de una gran zona principal cubierta por una bóveda de cristal, cuya forma recordaría la aleta dorsal de la Orca. Sin embargo, como ya se ha mencionado, es demasiado alta y el conjunto adquiriría peso de manera innecesaria.

El casco es también demasiado corto y muy pesado debido a la forma que tiene, así como a la poca flotabilidad que ofrecen las aletas laterales. En resumen, el diseño queda descartado por su baja aerodinámica y sus muchos inconvenientes.

Este barco podría ser válido si su finalidad fuera la de recreo, pues es de gran parecido con el animal. Además, la gran bóveda ofrece una amplia visión del exterior a la vez que protege del calor y el viento. Sin embargo, el diseño final deberá ser mucho más ligero, aerodinámico, hidrodinámico y sobretodo deberá poder transportar a más pasajeros.

Segundo diseño

Ilustración 14: Vista lateral del segundo diseño con anotaciones

El segundo diseño presenta una eslora2 mucho mayor que el anterior diseño. La forma sigue recordando a la del mamífero y el puente ha reducido su altura considerablemente, con lo que el conjunto resulta mucho más aerodinámico.

La bóveda cristalina mantiene su función de cubierta principal, reduciendo si altura y aumentando a lo largo. La zona más cercana a la proa de la misma se utilizaría a modo de cabina de pilotaje. La cubierta principal estaría totalmente cubierta por ella.

Las aletas auxiliares se mantienen, junto con las hélices. Estas pasarían a estar situadas por debajo de las “extremidades”. A su vez se ha añadido una propulsión principal situada Virar: “Cambiar de rumbo o de bordada, pasando de una amura a otra, de modo que el viento que daba al buque por un costado le dé por el opuesto” (Diccionario de la Real Academia Española).

2 Eslora: “Longitud que tiene la nave sobre la primera o principal cubierta desde el codaste a la roda por la parte de adentro” (Diccionario de la Real Academia Española).

1

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bajo el casco de la popa, que se vería complementada por las ya mencionadas hélices laterales.

El casco mantendría la estética propia de los delfínidos, menos pronunciada que en el anterior boceto, pero con una forma mucho más funcional. La zona media del casco pesaría más que la proa y la popa, manteniendo así la embarcación en su posición correcta.

Ilustración 15: Vistas de proa y popa del segundo diseño con anotaciones

El acceso principal se realizaría desde la popa, mediante un saliente con capacidad para aproximadamente 8 personas y unas escaleras que conducirían a la cubierta principal. El propio casco actuaría a modo de pasamanos para evitar caídas y permitir a los pasajeros apoyarse al subir.

Se puede apreciar un estrecho pasillo entre la bóveda y el casco de los laterales. Este permitiría a la tripulación llevar a cabo labores de mantenimiento en la proa del barco de manera sencilla. Sin embargo, el acceso a pasajeros estaría prohibido, ya que la altura del casco sobre el suelo no es muy elevada y se corre el riesgo de caer por la borda. Además, tampoco habría espacio para poner asientos en los que viajar, por lo que todas las personas a bordo viajarían o bien bajo la cúpula sentados en sus asientos, o bien de pie en las escaleras de popa.

La parte frontal del casco sería un poco más pequeña que el cuerpo del mismo, dando así la forma fusiforme tan característica del animal. No obstante, en la zona de popa sería más ancha que la proa, ya que debido a la necesidad de cargar y descargar pasajeros es mejor una zona de embarque ancha y con capacidad para el libre movimiento de los pasajeros.

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Ilustración 16: Perspectiva del segundo diseño con anotaciones

En la vista en perspectiva se aprecia mejor la forma fusiforme de la proa. Otra característica de este diseño es la apertura del casco en la zona trasera. Aunque estéticamente encaje, no es realmente necesario este elemento, ya que únicamente ralentiza el barco debido al rozamiento con el agua y el aire.

Se introduce también una posible variación en el sistema de hélices en las “aletas” laterales. Estas aletas podrían sustituirse por simples brazos auxiliares que otorgaran mayor estabilidad del conjunto. Por ello la propulsión se establecerá como en el modelo original, es decir, una única hélice situada en la zona de popa bajo el casco (aunque en la vista aérea se realizaron estimaciones de una posible mezcla de ambos mecanismos).

Dichos brazos podrían también sustituir al timón, ya que mediante un sistema de extensión o contracción aumentaría la superficie de rozamiento. Esto permitiría girar a la derecha extendiendo el brazo derecho, ya que la fuerza necesaria para mover la parte derecha sería mayor que en la parte izquierda y, por tanto, viraría. Lo mismo con el izquierdo.

Originalmente el diseño del casco presentaba unas hendiduras en los laterales cerca de la parte de proa, pero finalmente se descartaron, ya que, al igual que las aperturas en la parte trasera, solo crearían más rozamiento y disminuirían la velocidad.

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Ilustración 17: Vista superior del segundo diseño con anotaciones

Se introducen también en el dibujo de la vista aérea los parachoques traseros. Hechos de goma, amortiguarían el contacto con el puerto.

Por otro lado, este modelo aun presenta bastantes contras y puntos a mejorar. Uno de ellos es el elevado peso del casco, que se mantiene del modelo anterior. Al ser monocasco resulta muy resistente para largas travesías y para mares u océanos. Sin embargo, tratándose del Mar Menor, es innecesaria tanta protección. El casco pasará a ser del estilo catamarán.

El principal problema de los anteriores diseños es el ya mencionado casco. El Doblemar poseía una amplia cubierta para transportar la mayor cantidad de pasajeros posible.

Además, las escaleras traseras también son innecesarias, ya que una cubierta menos elevada realizaría la misma función. Sin embargo, combinar estos elementos con un casco similar a la estructura anatómica del Orcinus Orca resulta tremendamente complicado para el rediseño a realizar. Por tanto, la principal característica que se mantendrá es la forma de la proa.

Los brazos auxiliares, en adición, resultan interesantes pero innecesarios. Los barcos actuales utilizan un timón, que resulta menos costoso e igual de eficaz. Es por tanto que también se han eliminado.

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Tercer diseño

Ilustración 18: Vista lateral del tercer diseño

Este diseño es el más realista de todos los anteriores. Su principal característica es la introducción de una segunda planta para transportar pasajeros, a la que se accedería desde la cubierta principal en la popa. En esta únicamente se podría estar sentado, ya que la altura de la cabina no es demasiado elevada. Está pensada principalmente para disfrutar de las vistas, ya que como en los modelos anteriores está cubierta casi por completo de cristal. Además, las ventanas podrían abrirse sentir la brisa durante la travesía.

La cubierta principal contaría con dos columnas de nueve filas cada una, en las que se encontrarían bancos de madera o bien sillas individuales. La cabina del piloto está mucho más ampliada, con lo que contaría con espacio para los asientos para la tripulación y el panel de mandos. Los pasajeros podrían, como en anteriores diseños, permanecer de pie en la zona de popa, desde la que se accede al barco. En ella se encontraría un pasamanos y el propio casco, que evitarían caídas al mar. Los laterales seguirían siendo inaccesibles para los pasajeros.

Aunque al ser una vista lateral no se pueda apreciar con precisión, el monocasco se ha sustituido por dos módulos que mantienen el barco con gran estabilidad (modo catamarán).

La línea discontinua indica la altura que alcanza el hueco entre los dos módulos.

Los motores se situarían dentro del casco, en la zona de proa, pero transmitiría su potencia a una hélice trasera, única propulsión de la embarcación. Además, contaría con iluminación delantera y trasera para la navegación nocturna.

Aunque no está indicado en el dibujo, los tanques de diésel se encontrarían, igual que en el modelo original, sobre el techo del puente. Por el principio de Pascal: la presión ejercida sobre un fluido incompresible y en equilibrio dentro de un recipiente de paredes indeformables se transmite con igual intensidad en todas las direcciones y en todos los

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puntos del fluido. Esto significa que, si se le aplica presión a un fluido, este se moverá de manera uniforme en todas direcciones.

Ilustración 19: Explicación del sistema de Pascal

Por ello situar el tanque en la parte superior permitirá un suministro constante al motor, que expulsará los gases generados en la combustión a través de las ranuras mostradas en la parte frontal del casco.

Al lado de los tanques de diésel se encontrarán las antenas necesarias para la comunicación con el puerto, así como respiraderos para los asientos superiores.

Este modelo presenta muchas ventajas con respecto a sus predecesores: mayor capacidad de carga, funciones ampliadas, optimización de costes y mejor aerodinámica e hidrodinámica. El único problema a solucionar es la estética poco parecida a la del Orcinus Orca: la segunda planta le resta encanto y de todos los diseños, es el que menos recuerda al animal. Es por ello que el último y definitivo diseño contará con todas las virtudes de este, sumado a una única cubierta de gran envergadura que permita transportar numerosos pasajeros.

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Diseño final

Ilustración 20: Perspectiva del diseño final

En términos generales, este diseño es una vuelta a los primeros modelos, más parecidos estéticamente al Orcinus Orca. Su principal característica es una gran cúpula que rodea la mayor parte de la cubierta. El casco se ha reinventado, de manera que ahora sufre menos rozamiento con el mar debido al doble casco que posee. La parte frontal de la embarcación recuerda a la cabeza del animal estudiado, pese a que la forma fusiforme deba ser en su justa medida sacrificada para poder abarcar un mayor número de pasajeros.

La embarcación contará con unas dimensiones de 17 metros de eslora, 5 metros de manga3 (contando con el casco) y una altura de cubierta de 2,25 metros en el putno más alto de la cúpula.

En la parte de popa se encuentran barandillas para evitar la posible caída al mar, que aproximadamente miden 90 centímetros de alto. Cuentan con una puerta para el acceso de los pasajeros a bordo. La cabina del piloto se encuentra en la zona más próxima a la proa de la cubierta, aun dentro de la cúpula. Aunque no se encuentra reflejado en el boceto en perspectiva, bajo la cúpula se mantendrían las dos columnas de tres asientos, distribuidos en nueve filas, ya presentes en el tercer diseño. La cabina de pilotaje se encontraría en la zona delantera, separada de la zona de asientos por una pared. Además, en los laterales de la cúpula se dispondrían sendas ventanas repartidas a lo largo de la misma. Esto permitiría a los pasajeros acalorados refrescarse con la brisa marina durante el trayecto.

3

Manga: medida de un barco de una banda a la otra.

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Otra parte fundamental es el casco, que recubre los laterales de la embarcación y que mantiene hueca la zona inferior, que entrará en contacto ligeramente con el mar.

Los motores se situarán otra vez en la parte frontal, bajo la cubierta. A este módulo se podrá acceder a través de una escalera situada también en la cabina de pilotaje.

Ilustración 21: Resultado del modelaje en 3D del diseño final

La cúpula podría estar formada por metacrilato, pues es un material resistente a los posibles impactos que pudiera sufrir en la travesía. Los colores pueden variar también.

Mediante el modelo 3D, se puede hacer una idea de cómo podría ser el diseño en una fase temprana, sin asientos ni cabina de mandos. Aunque no se aprecie debido a la simulación de las olas, el casco debe dejar un ligero espacio para mantener la estructura de catamarán. La bóveda mide desde su punto más alto hasta el suelo 2,5 metros. La cubierta mide 14 metros.

Conclusiones El resultado obtenido es un nuevo modelo de catamarán que, inspirado en el Orcinus Orca, no solo consigue mejorar su navegación a través del Mar Menor y disminuir el impacto ambiental de sus viajes, sino que además aumenta la capacidad de pasajeros y reduce el peso con respecto a la embarcación previa. Se comprueba por tanto que efectivamente la biomímesis y biónica, técnicas derivadas del estudio del proceso evolutivo, han resultado en mejoras estructurales, funcionales y estéticas.

Referencias bibliográficas Aguilar Escribano, J., Gimenez-Casalduero, F., Mas Hernández, J., & Ramos-Esplá, A. A. (2016). Evaluación del estado y composición de la Comunidad Fitoplanctónica de las agua del Mar Menor.

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IES Las Salinas del Mar Menor de La Manga. (s.f.). Actividades de centros: Experiencias educativas.

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Anexos Índice de ilustraciones Ilustración 1: Charles Darwin (J. Cameron, https://commons.wikimedia.org) Ilustración 2: Árbol Evolutivo de Darwin Ilustración 3: Mercedes Bionic (http://acuariored.com) Ilustración 4: AVE y Shinkansen (https://commons.wikimedia.org)

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Ilustración 5: Fonoautógrafo (Historia del audio, https://commons.wikimedia.org/) Ilustración 6: Forma y principales partes de las orcas (http://www.ptmsc.org) Ilustración 7: Ejemplo de velero construido en aluminio (http://www.fondear.org) Ilustración 8: Embarcación con casco fabricado en madera (http://www.fondear.org) Ilustración 9: Bear of England (Malcolm Morley, https://commons.wikimedia.org) Ilustración 10: Esquema de la ruta del ferry Ilustración 11: Foto del "Barco Doblemar" Ilustración 12: Boceto estructural del Orcinus Orca (vista lateral) Ilustración 13: Vista lateral del primer diseño con anotaciones Ilustración 14: Vista lateral del segundo diseño con anotaciones Ilustración 15: Vistas de proa y popa del segundo diseño con anotaciones Ilustración 16: Perspectiva del segundo diseño con anotaciones Ilustración 17: Vista superior del segundo diseño con anotaciones Ilustración 18: Vista lateral del tercer diseño Ilustración 19: Explicación del sistema de Pascal Ilustración 20: Perspectiva del diseño final Ilustración 21: Resultado del modelaje en 3D del diseño final

10 11 13 14 15 17 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Índice de tablas Tabla 1: Variación de viento con respecto al mes de enero de 2017 Tabla 2: Variación del viento con respecto a los meses de julio-agosto de 2016

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Agradecimientos En primer lugar, quiero agradecer todo el apoyo y la ayuda brindados por todas las personas que me han acompañado a lo largo del desarrollo de este trabajo. Carmen Gómez, profesora de la asignatura de proyecto de investigación, y Mª José Cardona, coordinadora del trabajo y profesora de dibujo técnico, han guiado y orientado todo el proyecto. También quiero destacar la importante labor llevada a cabo por mis padres, quienes me han ayudado con las fotografías y los diseños, además de estar apoyándome y animándome en todo momento. Este trabajo, sin embargo, no hubiera sido posible sin la inestimable aportación de mis compañeros y amigos a lo largo del último curso, de los que he aprendido enormemente.

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