Invención del «patín»: ingenioso dispositivo que permitió la botadura de gigantes buques superpetroleros

Entre los años 1967 y 1983, la empresa «Astilleros y Talleres del Noroeste, S.A. (ASTANO)» construyó treinta y ocho buques petroleros. Aquellas naves incluyeron un amplio espectro de tipologías de barcos, abarcando desde los pequeños petroleros de distribución de 500 toneladas de peso muerto (TPM), para CAMPSA, hasta los mayores buques construidos en grada inclinada, de más de 363.000 TPM, para armadores como Gulf Oil Corporation.

En aquellos años se produjo un hito histórico, la botadura del petrolero Arteaga en el año 1972, el mayor buque de la historia construido en grada inclinada hasta aquel momento. Se debe destacar que, a petición de los Armadores, el escantillonado (grosor del casco) del Arteaga superó los requerimientos exigidos por la «Sociedad de Clasificación» en aquellos momentos. Aquella botadura supuso un hito insuperable que convirtió a Ferrol, a su comarca, y a sus astilleros, en iconos de la ría y de la ciudad. ASTANO, junto a la Empresa Nacional Bazán, convirtieron a la ciudad departamental en aquellos años en el mayor emporio técnico naval de nuestro país.

Aquel año de 1972 el Arteaga se convertiría en el mayor buque construido hasta entonces en una grada, ya que los petroleros de esa época se construían en dique seco. Aquel 15 de abril de 1972 todos los ojos del mundo estaban puestos en un astillero de Ferrol, ASTANO. Aquel hito, que sigue formando parte del orgullo ferrolano, evidenció el talento de una ciudad y de sus ingenieros navales, que fueron capaces de desarrollar los dispositivos necesarios para poder realizar la botadura desde la grada inclinada, y de forma satisfactoria. Y no debemos olvidar que los cálculos de aquella botadura se llevaron a cabo con un simple ordenador de 256 kb, algo impensable en nuestros días. Pero además aquellos ingenieros no estaban solos, sino que estaban acompañados del buen hacer de los cinco mil trabajadores de la factoría, y de varios cientos más, de empresas auxiliares de la comarca.

En aquella fecha histórica de 1972, los técnicos japoneses, y algunos europeos, que construían hasta aquel momento los petroleros de mayor porte del mundo, no quisieron perderse el acto. Y no fueron los únicos, profesionales del mundo entero se dieron cita en el astillero de Fene aquel célebre 15 de abril, y probablemente muchos pensando que iban a ver cómo se partiría un superpetrolero en el momento de entrar en contacto con la mar. Pero eso no ocurrió, más bien todo lo contrario, el patín cumplió su labor, y el buque entraba suavemente en el agua, al tiempo que se tensaban los cables de las enormes rastras de cadenas que fueron frenando su arrancada y lo dejaron flotando libremente en la ría. Ferrol había defendido su tesis doctoral obteniendo una calificación de «sobresaliente cum laude», gracias a que había superado un desafío técnico de gran envergadura, irrepetible, y además de manera muy notable.

El desafío de la botadura del Arteaga

Los problemas más importantes que surgieron a la hora de estudiar el lanzamiento del día señalado estuvieron relacionados con las altas presiones esperadas en el deslizamiento y con la resistencia necesaria en la grada. Para contrarrestar las presiones en el giro y en el extremo de la grada (instante «delicado» en el que el buque abandona la grada durante el deslizamiento el día de la botadura, y en el que el buque alcanza las mayores presiones), fue necesario disponer de una «cuna» y de un perfil adecuado de las imadas, al objeto de que las presiones se redujeran al mínimo. Y en referencia a la resistencia de la grada, esta fue proyectada de manera que estuviera formada por una placa sostenida por columnas. La cuna fue diseñada de manera que distribuyera el desplazamiento del buque de forma conveniente, para que no se superaran las cargas máximas admisibles en la grada en ningún momento.

Para el cálculo del lanzamiento, en primer lugar, se efectuaron los cálculos de lanzamiento estático y dinámico según los métodos clásicos, obteniéndose los resultados correspondientes a la reacción sobre las imadas, y al movimiento y frenado del buque, usuales. Para la distribución de las reacciones, no se consideró válida la hipótesis clásica de una distribución trapezoidal de pesos, sino que se tuvo en cuenta la elasticidad de la cuna e imadas, así como la flexibilidad del buque como viga, de la cual ya había dado cuenta, entre otros, el ingeniero naval Ignacio Espinosa de los Monteros y Bermejillo. Ello implicó introducir una complejidad notable en los cálculos, que se realizaron con la ayuda de un ordenador marca IBM y modelo 360, de 256 Kb de memoria.

Para estos cálculos se dividió la eslora del buque en cien puntos, y en cada uno de ellos se tuvieron en cuenta, como datos, los coeficientes de elasticidad de la cuna e imadas. También se estudiaron valores como la inercia, el área efectiva de contacto o el peso propio del buque, en cada posición durante el recorrido del lanzamiento. Junto a estos valores también se tuvieron en cuenta los datos de reacciones y presiones en las imadas, momentos flectores del buque viga, esfuerzos en cubierta y fondo, y esfuerzos cortantes.  Asimismo, para cada posición del buque, se obtuvo el momento del peso respecto al extremo de proa de la cuna, el momento del desplazamiento respecto al mismo punto, y la tangente del ángulo girado por la quilla respecto a la línea base.

Los programas utilizados en el ordenador de 256 kb permitieron efectuar el cálculo con rapidez y precisión, lo que posibilitó la repetición del cálculo para diversas disposiciones de la cuna y perfil de imadas, hasta conseguir valores de presiones admisibles, tanto para la estructura del buque como para la grada. Además, para auxiliar en el deslizamiento, se emplearon grasas del tipo Basekote 65 (20 mm de espesor sobre imadas) y Slipkote 4 (5 mm de espesor sobre imadas).

José Deus López: el cerebro que ideó el «patín» y perfeccionó el procedimiento de «cama elástica»

A sus 94 años el capitán de Fragata José Deus tiene una vida llena de éxitos e historias trepidantes. Fue dado por desaparecido en dos ocasiones, salvó a la tripulación de un submarino y contribuyó a la creación y éxito del astillero de ASTANO. Deus es doctor ingeniero naval, pero en sus orígenes perteneció al Cuerpo de Máquinas de la Armada, donde obtuvo el número uno de su promoción en sus comienzos. En 1955 se presentó al Cuerpo de Submarinos y estuvo destinado en Cartagena embarcado en diferentes destinos. Posteriormente, en 1959, realizó los cursos de Estudios Superiores en el Instituto y Observatorio de la Marina de San Fernando, y a continuación siguió con los cursos de la Escuela Superior de Ingenieros Navales de Madrid, que le sirvieron para poder ingresar en el Cuerpo de Ingenieros de la Armada. Ya destinado en el Arsenal Militar de Ferrol fue Jefe de los Servicios Técnicos de Casco y Máquinas e Instalaciones Navales en Tierra, y también Segundo Jefe de la Inspección de Construcciones y Obras del Arsenal de Ferrol (ICOFER), hoy denominada Ingeniería de Construcciones y Obras (por cierto, destino de un servidor desde el año 2005, y donde actualmente ocupa el puesto de Jefe de Ingeniería de Plataforma).

Deus comenzó a trabajar en ASTANO en el año 1963, donde se jubiló siendo el director del Departamento de Ingeniería y Estudios, y es considerado uno de los mayores expertos mundiales en el proceso de botadura, por lo que viajó por todo el mundo enseñando sus conocimientos. Deus inventó el «patín» y perfeccionó el procedimiento de soportado del buque en grada inclinada sobre «cama elástica», que permitió la botadura de los mayores buques del mundo construidos en ASTANO, la serie del Arteaga y Al Andalus, de 323.000 y 363.000 TPM respectivamente.

Asimismo, también desarrolló procedimientos de alineación de líneas de ejes de grandes buques, mediante la utilización de extensímetros, y llevó a cabo un novedoso estudio para aplicar el concepto de construcción en serie a los grandes petroleros en ASTANO, mediante la transferencia de popas entre gradas. También realizó estudios teóricos sobre una novedosa membrana criogénica, junto con ensayos de confirmación en taller, así como trabajos técnicos y de consultoría para diferentes astilleros.

El «patín» de la botadura

Evidentemente, la longitud y anchura de las imadas se diseñan para que soporten una presión determinada (presión media), y para que el giro del buque sobre el patín (último extremo de las anguilas en abandonar la basada móvil) se realice en un momento y lugar prefijado (no nos podemos olvidar que el lugar de la botadura tendrá una profundidad determinada y debemos estar seguros que el buque en el momento del saludo, no «calará» más que lo que nos permite la profundidad en ese lugar y para ese instante del día).

Por lo tanto, el patín facilita el giro del buque al entrar en contacto con el agua, evitando los brutales rozamientos que solían acompañar a este tipo de procesos cuando los buques se botaban sin este ingenioso invento. Antiguamente, cuando no se usaba el patín, a veces se rompían las estructuras, e incluso se dañaban los barcos.

Se debe destacar, para finalizar, que el buque metanero Laietá, que marcó otro hito en la historia de ASTANO, fue uno de los primeros buques que se botó auxiliado por el patín en la proa de la cuna, ideado por Deus.

Raúl Villa Caro
Academia de las Ciencias y las Artes Militares
Sección de Prospectiva de la Tecnología Militar