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Cálculos de estabilidad con avería, resistencia longitudinal y cálculo del desplazamiento por calados

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El método de cálculo de carga por calados

1La lección en palabras sencillas

En una frase

El cálculo de carga por calados obtiene el peso cargado del desplazamiento antes y después de cargar. Cada corrección cuenta: un centímetro puede equivaler a 50 toneladas.

La idea

Lee calados y busca el desplazamiento en las tablas hidrostáticas. Resta lastre, agua dulce, combustibles y otros pesos variables medidos. El resto, el desplazamiento neto, es el buque en rosca más la constante y la carga. La constante incluye pertrechos, repuestos y sedimentos no contabilizados. La carga embarcada es el neto final menos el inicial, suponiendo que rosca y constante no cambien. El código de la CEPE/ONU de 1992 para cargamentos de carbón establece el procedimiento uniforme.

Seis calados y las perpendiculares

Lee proa, centro y popa en ambas bandas con aguas tranquilas. Promedia las lecturas correspondientes. Corrige las marcas de proa y popa a sus perpendiculares, y las marcas centrales desplazadas al centro geométrico. Cada corrección por asiento tiene magnitud asiento observado × distancia longitudinal ÷ distancia entre marcas de proa y popa. Determina el signo según el punto de referencia tenga más o menos calado que la marca.

Media de medias

Usa los calados corregidos de proa (F), centro (M) y popa (A). La media de medias es (F + A + 2M) ÷ 4. La media de medias de medias, o QM, es (F + A + 6M) ÷ 8. Considera el quebranto o arrufo, suponiendo una flexión suave del casco. Entra en la tabla hidrostática con QM.

Correcciones por asiento

Usa el asiento real: calado corregido de popa menos proa, en metros. Aquí usa su magnitud. Primera corrección (t) = asiento × LCF (centro de flotación) desde el centro del buque × TPC (toneladas por centímetro de inmersión) × 100 ÷ LBP (eslora entre perpendiculares). Suma si LCF está hacia el extremo más sumergido; resta en caso contrario. Segunda (t) = 50 × asiento² × ΔMCTC ÷ LBP. MCTC es el momento para variar el asiento un centímetro; ΔMCTC = MCTC en QM + 0,5 m menos MCTC en QM − 0,5 m. Normalmente se suma.

Densidad y deducciones

Las tablas suelen usar agua salada de 1,025 t/m³. Toma muestras del agua del puerto en varios lugares y profundidades, y usa un densímetro para cálculo por calados. Corrección por densidad = Δ × (ρ − 1,025) ÷ 1,025. Δ es el desplazamiento tras ambas correcciones por asiento; ρ, la densidad del agua del puerto en t/m³. Después sonda todos los tanques de lastre y agua dulce, pide las cifras de combustibles a máquinas y réstalo todo.

2Datos clave

Corrección a perpendiculares
Asiento observado × distancia de la marca ÷ distancia entre marcas
Media de medias de medias
(F + A + 6M) ÷ 8
Primera corrección por asiento (t)
Asiento × LCF × TPC × 100 ÷ LBP
Segunda corrección por asiento (t)
50 × asiento² × ΔMCTC ÷ LBP
ΔMCTC
MCTC en QM + 0,5 m menos MCTC en QM − 0,5 m
Corrección por densidad (t)
Δ × (ρ − 1,025) ÷ 1,025

3Puntos clave

  1. 1

    Corrige los calados a la perpendicular de proa, el centro y la perpendicular de popa antes de calcular QM.

  2. 2

    Usa QM = (F + A + 6M) ÷ 8 para considerar el quebranto o arrufo.

  3. 3

    El signo de la primera corrección por asiento depende de LCF y del asiento; la segunda normalmente se suma.

  4. 4

    Corrige por densidad del agua; resta lastre, agua dulce, combustibles y otros pesos variables medidos.

4Errores frecuentes

  • Error: LCF siempre se mide desde el centro del buque en la tabla.

    Correcto: Algunas tablas dan LCF desde la perpendicular de popa. Conviértelo a distancia desde el centro antes de usar la fórmula.

  • Error: Basta con leer los calados desde el muelle con mar de fondo.

    Correcto: Lee cerca del agua, desde un bote si es posible, y promedia varias lecturas; usa un tubo o manómetro si hay olas.

  • Error: La densidad solo importa en agua dulce.

    Correcto: Con el mismo calado medido, agua de 1,018 t/m³ da unas 287 t menos de desplazamiento que un valor tabulado de 42.000 t para 1,025 t/m³. La masa del buque no cambia solo porque cambie la densidad del agua.

5Caso práctico y claves de examen

Situación

Medición final: asiento apopante de 1,20 m, LCF 4,0 m a popa del centro, TPC 45 t/cm, LBP 160 m, ΔMCTC 36 t·m/cm. Calcula ambas correcciones por asiento. Un compañero resta ambas. ¿Aceptas el resultado?

Ver la respuesta

No. Comprueba cada signo en vez de tratar las correcciones como deducciones. Primera: 1,20 × 4,0 × 45 × 100 ÷ 160 = +135 t. El asiento apopante y LCF a popa apuntan al mismo extremo, así que suma. Segunda: 50 × 1,20² × 36 ÷ 160 = +16,2 t; se suma. El total, +151,2 t, se añade al desplazamiento tabulado.

Claves de examen

  • Corrección a perpendiculares = asiento observado × distancia de la marca ÷ distancia entre marcas.
  • QM = (F + A + 6M) ÷ 8.
  • 1.ª corrección por asiento = t × LCF × TPC × 100 ÷ LBP; 2.ª = 50 t² ΔMCTC ÷ LBP.
  • Corrección por densidad = Δ (ρ − 1,025) ÷ 1,025; resta lastre, agua dulce y combustibles.

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