Ferry por cable

Un transbordador de cable (que incluye los tipos de transbordador de cadena , transbordador de cuerda , transbordador giratorio , puente flotante o barcaza ) es un transbordador que se guía (y en muchos casos se impulsa) a través de un río o una gran masa de agua mediante cables conectados a ambas orillas. Los primeros ejemplos datan del siglo XIII y a menudo utilizaban cuerda o cadenas de acero . Estos fueron reemplazados en gran medida por cables de acero a finales del siglo XIX. Los transbordadores de cable consumen relativamente poca energía, pero pueden obstaculizar a otras embarcaciones.

Es probable que los transbordadores de cable se hayan utilizado para cruzar ríos y cuerpos de agua similares desde antes de la historia escrita. Ejemplos de rutas de transbordadores que utilizan esta tecnología se remontan al siglo XIII ( el transbordador de Hampton en Inglaterra).

En 1831, James Meadows Rendel introdujo los transbordadores de cadena impulsados ​​por vapor y, en 1832, construyó uno que cruzaba el río Dart en Dartmouth. Entre 1832 y 1836, se implementaron transbordadores de cadena similares entre Torpoint y Saltash, cruzando el río Tamar, y entre Woolston y Southampton, cruzando el río Itchen. El puente flotante de Woolston pasó de utilizar cadenas a cables de acero entre 1878 y 1887, y fue reemplazado por un puente en 1977.

A principios del siglo XX, el ingeniero canadiense William Pitt diseñó un transbordador de cable submarino en Nuevo Brunswick , que más tarde se instalaría en el río Kennebecasis para conectar la península de Kingston con el valle de Kennebecasis . ^{[ 1 ]} Actualmente hay ocho transbordadores de cable a lo largo del sistema del río Saint John en el sur de Nuevo Brunswick. En Canadá se propone un transbordador de cable para transportar automóviles a través del río Ottawa en Ontario . Hay varios en la Columbia Británica : dos en el Fraser , uno en Lytton, uno en Big Bar ( transbordadores de reacción ), tres en Arrow Lakes . Un transbordador de cable suspendido funcionó hasta la década de 1980 en Boston Bar. Un pequeño transbordador de reacción estacional transporta automóviles a través del Rivière des Prairies desde Laval, Quebec ( barrio de Sainte-Dorothée ) hasta Île Bizard (parte de Montreal ).

Los transbordadores de cable fueron particularmente importantes en el transporte primitivo en el delta del Sacramento, en California . Decenas de transbordadores de cable operaban en el río Columbia, en el noroeste de Estados Unidos, y la mayoría han quedado obsoletos debido a la construcción de puentes. Un transbordador de cable suspendido para vagones de ferrocarril cruzaba el río American en el norte de California.

La mayoría de los cruces del río Murray en Australia Meridional se realizan mediante transbordadores de cable operados por el gobierno estatal con motores diésel. Las plataformas en los extremos se pueden subir o bajar según el nivel del agua. En el pasado, los transbordadores de cable fueron un medio principal de transporte automovilístico en Nueva Gales del Sur , Australia. En Tasmania , durante un siglo antes de 1934, el Risdon Punt en Hobart fue el único método fijo para cruzar el río Derwent dentro de los límites de la ciudad de Hobart.

En el pueblo pesquero de Tai O en la isla de Lantau , Hong Kong, el ferry de Tai O (橫水渡) cruzaba el río Tai O antes de que se construyera un puente levadizo. ^{[ 2 ]}

El ferry de cable más grande y con mayor actividad es el Torpoint Ferry en Plymouth, Inglaterra. Se convirtió por primera vez a operación por cable en 1831 y actualmente opera 3 ferries, transportando 8000 vehículos por día. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

El enlace de ferry por cable más largo es el MV Baynes Sound Connector al sur de Courtenay, Columbia Británica, Canadá, con una longitud de 1961,48 metros. ^{[ 5 ]}

Los transbordadores de cable se pueden clasificar según su tamaño y construcción, su uso (pasajeros, animales, vehículos) y requisitos (longitud del trayecto, cantidad de otros buques), sus cables (cable de acero, cadena o ambos) y su propulsión (corriente de agua, motor, manual).

La elección del cable depende en parte de los requisitos del cruce, pero también del contexto histórico. Por ejemplo, los numerosos transbordadores de cable que cruzan ríos australianos y canadienses parecen utilizar exclusivamente cable de acero, mientras que los cruces más antiguos de ríos con mareas en Inglaterra utilizan todos cadena. En Alemania, varios cruces fluviales fueron originalmente transbordadores de reacción y posteriormente mantuvieron un cable de acero para mantener la posición, pero introdujeron una cadena para la propulsión. ^{[ 6 ]}

El transbordador de reacción utiliza la fuerza del río para cruzar la corriente; el transbordador de cable motorizado utiliza motores de combustión o eléctricos (por ejemplo, el transbordador de Canby en el estado estadounidense de Oregón) para desplazarse; o se opera manualmente, como el transbordador de cadena de Stratford-upon-Avon en el Reino Unido y el transbordador de cadena de Saugatuck en Saugatuck, Michigan , Estados Unidos.

Los transbordadores de cable motorizados utilizan ruedas o tambores a bordo para impulsarse mediante los cables. Las cadenas o cables de acero se pueden usar con suficiente holgura para permitir que se hundan bajo la superficie a medida que el transbordador se aleja, permitiendo que otras embarcaciones pasen sin quedar atrapadas. Los transbordadores de cadena en corrientes de marea fuertes usan dos cadenas; los que navegan en ríos interiores suelen usar solo una en el lado de aguas arriba. Algunos transbordadores de cable usan un cable de acero en el lado de aguas arriba para mantener la posición y una cadena en el lado de aguas abajo para la propulsión.

Un tipo especial son los transbordadores eléctricos de cable aéreo, como el Straussee Ferry , que tienen una unidad de propulsión a bordo y pueden flotar libremente, pero están conectados al cable aéreo para el suministro de energía mediante un cable eléctrico que se desliza a lo largo del cable a medida que el transbordador se mueve.

Un tipo muy raro son los transbordadores de cable, que no se impulsan por sí mismos, sino que son remolcados desde tierra. Un ejemplo de este tipo de transbordador fue el Kungälv-Fästningsholmen en Suecia. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Actualmente, el transbordador Jonen en los Países Bajos es remolcado por un cabrestante en la orilla. Estos transbordadores de cable pueden funcionar eléctricamente sin necesidad de baterías recargables ni catenaria. Al ahorrar el peso del motor a bordo, estos transbordadores también pueden funcionar con menos energía.

Se pueden proporcionar dos o más transbordadores para aumentar la disponibilidad y la capacidad, así como de reserva durante el mantenimiento, como ocurre con el transbordador de Torpoint .

Las primeras barcazas eran propiedad privada de terratenientes locales y cobraban un peaje. A medida que los gobiernos comenzaron a construir carreteras, también empezaron a construir y operar barcazas según fuera necesario. Las barcazas privadas podían ser compradas o se les obligaba a cobrar peajes más estándar. ^{[ 9 ]}

La energía necesaria para operar los transbordadores de cable es, en general, muy baja, ya que las distancias de travesía suelen ser cortas, las velocidades bajas y prácticamente no requieren maniobras. Mientras que un transbordador convencional es especialmente ineficiente al arrancar o al desplazarse lentamente contra una corriente o el viento, un transbordador de cable está conectado de forma más o menos rígida al suelo, con fuerzas laterales soportadas por el o los cables.

Como la potencia para vencer la resistencia por fricción de un casco de desplazamiento disminuye con una potencia generalmente superior al tercio de la velocidad, incluso la menor cantidad de potencia puede generar movimiento con suficiente palanca o si se ajusta adecuadamente la transmisión. La mayoría de los transbordadores de cable del mundo se impulsan manualmente, ya sea con una manivela que hace girar una rueda dentada o tirando directamente de un cable. Por ejemplo, el transbordador de cadena de Saugatuck, con capacidad para 24 pasajeros, es accionado por una sola persona a unos 0,3  m/s. El antiguo transbordador de cable de Malgas , en Sudáfrica, incluso transportaba varios coches, remolcados por un par de hombres a paso lento. Los transbordadores de este tamaño que se operaban manualmente, como el Reedham Ferry , se han motorizado para reducir el esfuerzo físico y aumentar la velocidad. Para estos y otros transbordadores de hasta 20 toneladas de desplazamiento, la potencia típica del motor instalado en kilovatios oscila entre una cifra de un solo dígito y una cifra baja de dos dígitos. Por ejemplo, el Pritzerbe Ferry, de 22 metros y 22 toneladas, tiene 23  kW instalados. Esto permite la comparación con los transbordadores gratuitos. El transbordador a motor "Luise" en el lago Wannsee, cerca de Berlín, de tonelaje, tamaño y construcción similares, tiene  instalados 290 kW. ^{[ 10 ]}

Con la propulsión eléctrica, los requisitos de potencia instalada se reducen aún más. Un ejemplo de instalación de muy baja potencia se encuentra en el transbordador de cadena Föri, con capacidad para hasta 75 pasajeros. Utiliza dos motores eléctricos alimentados por baterías. La potencia media durante el funcionamiento continuo (dos minutos de travesía y un minuto de atraque) es de 3  kW en verano y 4  kW en invierno con hielo fino, lo que supone 4,5  kW en verano y 6  kW en invierno durante la navegación.

Las fuerzas laterales de las fuertes corrientes de agua o los vientos son soportadas por los cables, pero al moverse introducen una fricción adicional que puede superar considerablemente la resistencia del agua. Además, en aguas profundas con cadenas pesadas o cables largos que no están apoyados en el fondo, se crean grandes fuerzas de tensión con la fricción correspondiente. El cruce de cable más largo del mundo, de casi 2  km, con el MV Baynes Sound Connector de 750 t utiliza tres cables de acero pretensados ​​a 200  kN. A pesar de una planificación cuidadosa, no se logran los grandes ahorros de energía esperados en comparación con el antiguo ferry gratuito, también debido a la acumulación de residuos y a una velocidad de 8,5 nudos. Se instala una potencia de motor de 998 kW, en comparación con los 1416 kW  del antiguo MV Quinitsa de 1099 t. 

Con corrientes de agua constantes, la mayoría de los transbordadores de cable son o eran transbordadores de reacción, impulsados ​​por la corriente . Algunos de estos son o eran transbordadores híbridos con el cable pasando por poleas móviles o puntos de amarre cuya ubicación determina el ángulo del transbordador. Para partir, se requiere trabajo manual para tirar inicialmente del cable y también para maniobrar, como se describe en el video de referencia. ^{[ 11 ]} Otro híbrido parece ser el transbordador de cable en Sendelingsdrift con amarres ajustables a un cable de acero alto y también dos motores fuera de borda.

Los cables pueden obstaculizar la navegación o representar un peligro. La existencia y la magnitud del riesgo dependen de la situación (naturaleza del cuerpo de agua y volumen de navegación) y del tipo de cable o cables.

• Cables de acero suspendidos a una altura superior a la de los buques.
• Cuerdas suspendidas a nivel de operación, de forma permanente o temporal.
• Cuerdas sujetas a la superficie del agua mediante boyas.
• Cables suspendidos bajo el agua, de forma permanente o temporal.
• Los cables de tierra, que normalmente descansan en el fondo, se extraen a la superficie cerca del ferry.

Solo el primer tipo normalmente no representa riesgo para otras embarcaciones, como se observa en los 15 transbordadores de reacción de este tipo en Suiza. Los cables suspendidos cerca de la superficie del agua obstaculizan la navegación y son peligrosos, especialmente con fuertes corrientes y si son difíciles de ver. Las cuerdas de los transbordadores de reacción, amarradas a una orilla y suspendidas por boyas, bloquean el río a un lado del transbordador que cruza y pueden hacerse muy visibles. El mayor riesgo proviene de los cables que se mantienen sumergidos en menor medida de lo previsto o que no son visibles en absoluto.

Los cables suspendidos (que conectan la costa con el fondo marino) forman catenarias cuya forma (ángulo de entrada y profundidad) depende del peso del cable y de la tensión aplicada. Las cadenas, en general, son bastante pesadas y pueden funcionar incluso con catenarias muy pronunciadas que llegan hasta el fondo en distancias muy cortas, salvo muy cerca de la costa. Al ser fáciles de ver, el riesgo para la navegación suele ser mínimo, como se observa en los aproximadamente seis transbordadores de cadena que operan en aguas con mucho tráfico marítimo en el sur de Inglaterra. En corrientes fuertes, las catenarias se estiran más y se han producido colisiones entre cadenas. Los cables de acero son más ligeros que las cadenas de la misma resistencia y pueden operar bajo una fuerte tensión, lo que da lugar a catenarias poco profundas que pueden ser difíciles de calcular o incluso de ver.

Algunos operadores de transbordadores de cable advierten a los operadores de embarcaciones que extremen las precauciones. Pueden indicar las distancias que deben mantenerse alejadas, luces especiales o que se desconoce la profundidad del cable, tanto cuando el transbordador está parado como cuando está en funcionamiento. ^{[ 12 ]}

• Teleférico – Elevador aéreo en el que las cabinas están fijadas permanentemente a los cables. 
• Teleférico (ferrocarril) – Sistema de transporte público mediante cable 
• Funicular – Tipo de ferrocarril por cable 
• Pontón (embarcación) – Flotador utilizado para sostener una embarcación. 
• Punt (embarcación) – Embarcación de fondo plano con proa de corte cuadrado 
• Pünte
• Puente transbordador : puente móvil que transporta un segmento de carretera a través de un obstáculo. 

• Transbordador de cadena de Twyford con una singular cadena aérea que cruza el río Trent , Reino Unido, 1899.
• Transbordadores de cable que operan en Nuevo Brunswick, Canadá.