‘Manco Cápac’, un diseño naval revolucionario del siglo XIX.

• Autores: Ernesto Ponce López, José de la Vega Bustamente
• Localización: Interciencia: Revista de ciencia y tecnología de América, ISSN 0378-1844, Vol. 42, Nº. 7, 2017, págs. 464-470
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    El ‘Manco Cápac’, buque terminado en 1865 y diseñado para navegar a 13 nudos, en la práctica solo alcanzó la velocidad de cinco nudos. Otros de su clase fueron más veloces, por lo que se estudió el origen de esta diferencia. El navío participó en 1879 en la Guerra del Pacífico, de Chile contra Perú y Bo - livia. Su diseño era de una avanzada generación de blindados de torre giratoria, basados en el ‘Monitor’ de Ericsson, de con - cepción revolucionaria: la tripulación permanecía bajo cubier - ta, protegida por la coraza; el casco presentaba poco blanco, sobresaliendo apenas del agua y su bajo calado le permitía remontar ríos y acercarse a la costa; la torre giraba 360º y sus dos cañones lanzaban proyectiles de 500 libras, los mayo - res embarcados en ambas armadas. Estas virtudes bélicas fueron menoscabadas por su poca velocidad. Mediante elementos finitos se analizaron sus características. Un modelo matemático del mar, planos de construcción del casco y mediciones realiza - das en el buque hundido, permitieron determinar que al incre - mentar su calado para darle más capacidad en viajes largos, sin aumentar la potencia, su velocidad se redujo, lo que pudo haber cambiado el curso de esa guerra al restar a Perú dos buques poderosamente artillados y blindados, que constituían la mitad de su fuerza naval acorazada. La relevancia del estudio radica en el modelado del mar en cuatro capas de agua, simu - lando la estela impregnada de burbujas. Para validar el modelo se compararon las velocidades obtenidas por elementos finitos con pruebas de la época.

  • English

    The ‘Manco Cápac’ warship, completed in 1865, was desig - ned to sail at 13 knots, but in practice it only reached five. Other ships of the same class were faster, and this paper studies the origin of this difference. In 1879, the ship participated in the War of the Pacific of Chile against Peru and Bolivia. The design be - longed to an advanced generation of revolving-turret battleships, based on Ericsson’s ‘Monitor’. Its conception was revolutionary: the crew remained under deck, protected by the armored hull, which was a difficult target, scarcely visible over water level, and its low draft made it apt for upriver travel and for getting clo - se to the coast. The turret rotated 360 degrees and the two can - nons could shoot 500-pound projectiles, the biggest ever loaded on either fleet. Such military advantages were countered by speed limitations. The ship’s characteristics were analyzed by finite ele - ments. By means of a mathematical model of the sea, ship’s hull construction drawings, and measurements taken on the sunken ship it was determined that speed was reduced by increasing the ship’s draft to permit long travel while failing to increase engine power. This fact might have changed the course of the war by rendering two powerful armored vessels (half of Peru’s armored naval force) useless. The relevance of the work lies in the fact that the sea was modeled in four layers, simulating an air im - pregnated wake. To validate the model, the finite element speed results were compared to data of the time.

  • português

    O navio Manco Cápac foi finalizado em 1865 e projetado para navegar a 13 nós, mas na prática somente atingiu os cinco. Ou - tros da sua mesma classe foram mais velozes, por isso se tem es - tudado a origem de esta diferença. Participou em 1879 na Guer - ra do Pacífico, entre Chile contra Peru e Bolívia. O projeto era de uma avançada geração de blindados de torre giratória, base - ados no ‘Monitor’ de Ericsson. Sua concepção era revolucioná - ria: a tripulação permanecia baixo a coberta do navio, ficando protegidos pela couraça, e o casco apresentava um alvo mínimo, apenas sobressaindo da agua. Seu baixo calado o tornava apto para incursionar em rios e aproximar-se à costa. A torre girava em 360 graus e seus dois canhões lançavam projéteis de 500 li - bras, os maiores embarcados em ambas armadas. Estas virtudes bélicas se viram enfraquecidas pela baixa velocidade. Suas ca - racterísticas foram analisadas pelo método dos elementos finitos. Mediante um modelo matemático do mar, do casco e medições realizadas no navio afundado, foi determinado que ao incremen - tar o calado para aumentar a capacidade em viagens longas sem aumentar a potência motriz, a velocidade diminuiu. Isto poderia ter mudado o curso dessa guerra ao restar ao Peru dois monito - res poderosamente artilhados e blindados, a metade da sua força naval blindada. A relevância do trabalho reside em que o mar foi modelado em quatro capas de agua, simulando o rastro im - pregnado de borbulhas. Para validar o modelo foram compara - dos os resultados da velocidade obtida por elementos finitos com provas da época.