Buques de Crucero
Una aproximación de sus dimensiones
En mi entrada de 8 Abril 2010 en este blog, titulada "Dimensionamiento preliminar de buques mercantes", incluí un procedimiento para calcular en primera aproximación las características más significativas de 9 tipos diferentes de buques mercantes, pero omití un grupo muy importante que es el de los buques de pasajeros en viajes de crucero (en adelante Buques de crucero (BdC)). Mi amigo y colega Alvaro González de Aledo me sugirió que ampliara el procedimiento para incluir los BdC, dado el interés que actualmente tienen estos buques, que son de los pocos que compiten en Europa con éxito con los astilleros orientales. Siguiendo esta sugerencia he preparado un procedimiento de dimensionamiento preliminar de BdC's, aunque desde ahora advierto que los datos de los que parto han sido obtenidos de sitios en Internet y algunos no son muy fiables, como luego comentaré.
Esta estimación está basada en un análisis estadístico y regresiones de las dimensiones de buques en servicio, que relacionan cada una de las características del buque con un solo parámetro que, en este tipo de buque, es el número de pasajeros alojados en camarotes dobles de dos camas bajas. Las características resultantes deben, por consiguiente, considerarse como una primera aproximación, que servirá para tener una idea de las características del nuevo proyecto o para servir de base inicial para su definición más detallada mediante los procedimientos habituales de proyecto.
A continuación comento los aspectos más importantes de este dimensionamiento y al final se encuentra el formulario para realizarlo.
Número de pasajeros (Pax)
Este es el único dato de entrada que el usuario debe introducir y a partir del mismo el programa estima la características más importantes, deducidas de un análisis estadístico de una serie de BdCs cuyos datos he tomado de las Ref.1 y Ref.2. Es importante destacar que se trata de los pasajeros alojados en camarotes de dos camas bajas, ya que muchos BdCs ofrecen también algunos camarotes con literas superpuestas a las camas, ampliando así el número de pasajeros y a veces (pero no siempre) se publican las dos cifras (p.e. 2.000 / 2.400). Naturalmente existen BdCs de distinto estándar de alojamientos, con camarotes mayores y más espacios públicos, lo que conduce a buques mayores. Esto explica, en parte, la notable dispersión apreciable en el gráfico del siguiente párrafo, que relaciona Pax con el arqueo bruto del buque GT.
Arqueo Bruto GT
Este es el parámetro más significativo del tamaño del BdC, y el utilizado para relacionarlo con Pax. La muestra de BdCs disponible cubre buques construídos a partir del año 2000, de 400 a 5.400 Pax, cuyos GTs son de unos 12.000 a 225.000. Sin embargo también he incluído un proyecto, el "Princess Kaguya" de 8.000 Pax (Ref.3), con muy pocas dimensiones publicadas, para dar una primera idea del tamaño de este "monstruo".
Eslora total
En los BdCs la eslora total (Lt) es la dimensión más significativa y es la que suelen mostrar las publicaciones comerciales. Por una parte Lt es la eslora fundamental para definir el tamaño necesario del muelle de atraque y por otra es más atractiva de cara al público, que la eslora entre perpenciculares Lpp, bastante menor, aproximadamente un 17% en este tipo de buques. La Lt la he relacionado con el arqueo GT, como se aprecia en el gráfico adjunto.
Manga
En estos buques la manga es relativamente pequeña, con una relación Lt/B de 7 a 9, es decir mucho mayor que en los buques de carga, que oscila entre 5 y 7. La manga que se considera en este programa es la máxima en la obra viva del casco, pero en muchos BdCs las superestructuras de alojamientos tienen un manga mayor para aumentar la superficie habitable.
Los buques de GT entre 60.000 y 100.000 (que transportan de 1.500 a 2.600 pax) suelen tener una manga de 32,30 m para poder pasar por el actual Canal de Panamá.
Calado
El calado es muy importante por las limitaciones de los puertos en los muelles de embarque de pasajeros. Varía poco con el aumento de tamaño del buque. La mayoría de la muestra tienen un calado en carga entre 7 y 9 metros, como se ve en el en el gráfico adjunto.
Puntal
El puntal no es una dimensión significativa en los BdCs, pues son buques con muchas cubiertas y ninguna de ellas queda claramente definida. Por ello no he incluído esta dimensión en los resultados.
Velocidad
Hay una gran uniformidad en la velocidad de los BdC, entre 20 y 22 nudos, con notables excepciones como el Queen Mary 2, con 30 nudos publicados. Siempre existe la duda de si la velocidad publicada es en condiciones de crucero, es decir una velocidad en servicio, o si, por el contrario, se trata de una velocidad en condiciones de pruebas y con los motores a toda potencia. Por otra parte, tampoco las cifras publicadas de la potencia propulsora suelen estar claramente definida muchas veces. Por ello es difícil comparar con fiabilidad la velocidad publicada con la que se puede calcular por los métodos habituales en diseño naval.
La velocidad que se indica en este programa es la velocidad de crucero, en condiciones de servicio, estimada por regresión entre velocidades publicadas y tamaño de los buques, representado por su GT.
Todos los BdC están propulsados al menos por dos hélices. Los buques más antiguos disponían dos hélices accionadas por sendas líneas de ejes movidas por motores diesel de velocidad media a través de reductores. Los buques más modernos se propulsan generalmente por propulsores azimutales (pod), que incorporan un motor eléctrico, con la gran ventaja adicional de aumentar la maniobrabilidad del buque. Los BdC muy grandes son propulsados por 3 ó 4 pods.
Estos buques necesitan una gran generación de energía para los servicios de hotel, como alumbrado, aire acondicionado, cocinas etc. Por ello lo normal es que instalen varios grupos diesel-eléctricos que reparten su producción entre la propulsión por motores eléctricos y los servicios de hotel.
Coeficiente de bloque CB
Los BdCs son buques de formas de carena finas con CB entre 0,55, los más pequeños, y 0,78 los mayores, aunque la mayoria oscilan alrededor de 0,70. Como no se suele publicar el CB ni el desplazamiento, he considerado CBs deducidos por la fórmula de Towsin (ver Ref.4 pág. 584), adecuada para este tipo de buques.
Precio
He incluído la estimación del precio del buque (en millones de U.S. dólares) a partir de sus dimensiones y deducido por regresión de los precios publicados y el arqueo GT, como se refleja en el gráfico adjunto. Es evidente que estos precios solo son una idea de lo que puede valer un buque de cruceros, pues los precios manejados son los publicados en Internet, de diferentes años, sin tener en cuenta factores tan importantes como inflación, situación del mercado de construcción naval, ayudas posibles etc. En particular, en buques mayores de 225.000 GT, se trata de extrapolaciones y por lo tanto de dudosa fiabilidad.
Referencias
1- List of cruise ships. Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_cruise_ships
2- Cruise-vessels.com http://cruise-vessels.com/drupal/en/node/2
3- Absolut cruceros. http://www.absolutcruceros.com/el-crucero-mas-grande-del-mundo-surcara-las-aguas-en-2012-el-princess-kaguya/
4- El Proyecto Básico del Buque Mercante, por R. Alvariño, J.J. Azpíroz, M. Meizoso. Fondo Editorial de Ingeniería Naval. Colegio de Ingenieros Navales y Oceánicos. 2ª edición Madrid 2007
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