Construcción de cónicas en el diseño naval

Abstract

La definición del casco de un buque es de una importancia enorme por los diferentes aspectos que une en si su diseño, elaboración y construcción. En su fase de elaboración engloba numerosos aspectos muy importantes para la vida del buque en función de su explotación, aguas sobre las que faenará, diferentes tipos de cargas que deberá transportar, distancia de las travesías a desarrollar, etc. Todo ello confluye en dos partes verdaderamente importante a la hora del diseño final la parte Hidrodinámica ( ciencia la cual estudia la dinámica de los fluidos no compresibles, en nuestro caso el agua ) y la Aerodinámica ( o componente de la resistencia que sufre un cuerpo al moverse a través del aire en la dirección de la velocidad relativa entre le aire y el cuerpo) En resumen, desde el punto de vista naval se puede resumir como que la hidrodinámica es la parte en contacto con el agua ( obra viva del casco del buque ) y la aerodinámica es la parte del casco que no se encuentra en contacto con el agua ( obra muerta del casco del buque.El estudio del diseño tiene una evolución que viene generada por la necesidad de ir mejorando e ir definiendo con mayor exactitud los bocetos de creación. Por este motivo antes de utilizar las curvas NURBS se utilizaban las curvas Bezier. Son curvas más sencillas. Las curvas de Bezier fueron publicadas, por primera vez en 1962 por el ingeniero de origen francés Pierre Bezier, que las usó posteriormente en el diseño de las diferentes partes de los cuerpos de un automóvil, en sus años de trabajo en la Renault. Las curvas fueron desarrolladas por Paúl de Casteljau usando el algoritmo que lleva su nombre. Se trata de un método numéricamente estable para evaluar las curvas de Bezier. La idea de definir geométricamente las formas no es demasiado compleja: un punto del plano puede definirse por coordenadas. Por ejemplo, un punto A tiene unas coordenadas (x1, y1) y a un punto B le corresponde (x2,y2). Para trazar una recta entre ambos basta con conocer su posición. Si en lugar de unir dos puntos con una recta se unen con una curva, surgen los elementos esenciales de una curva Bezier: los puntos se denominan nudos o puntos de anclaje.Los avances a la hora de utilizar el uso de las superficies NURBS y de los avances en los programas de diseño naval que se utilizan, han llevado a realizar una recreación tridimensional del buque, es decir que introduciendo un determinado numero de coordenadas y creando unas superficies básicas, no tenemos el porqué tirar de visión espacial para imaginarnos como quedaría el diseño final de buque, sino que se puede ver el resultado final, frente al tradicional uso de las dos dimensiones. Actualmente se lleva a cabo el modelizado del casco de un buque mediante dos técnicas, con el modelo de alambre, el cual queda definido desde un punto de vista estructural ya que se quedan vistas las vagras, cuadernas y demás elementos estructurales, y el modelo mediante una o varias superficies tridimensionales. Si nosotros cortamos el casco por planos paralelos al eje longitudinal del barco obtenemos las cuadernas. Estas curvas pertenecen al casco del buque y modelizamos las líneas del buque en cuanto se consiguen superficies que apoyen en esas cuadernas.