Embarcación neumática rígida

El concepto de configurar un casco rígido rodeado por un tubo de flotación inflable y compartimentado desde la proa hasta la popa surgió y evolucionó a partir de los problemas que aquejaban a las lanchas motoras inflables con fondo de tela de goma existentes: desgaste de la tela y mala navegabilidad debido a la falta de rigidez estructural del casco sumergido. Se buscó una solución comenzando en Atlantic College , el primero de los ahora 18 Colegios del Mundo Unido , que abrió sus puertas en la costa sur de Gales en 1962, fundado en parte por Kurt Hahn , el educador alemán que anteriormente había creado Outward Bound en Aberdovey, Escocia, durante la Segunda Guerra Mundial para inculcar "resiliencia" y fortaleza moral en los jóvenes.

El desarrollo de la lancha neumática semirrígida (RIB, por sus siglas en inglés) fue emprendido originalmente por estudiantes y personal docente bajo la dirección del almirante retirado de la Marina Real, Desmond Hoare , quien dirigía el último ciclo de secundaria.

Una serie de soluciones experimentales y prototipos para combinar eficazmente una forma de casco rígido con un flotador de tela de nailon con infusión de caucho ( Hypalon ) presurizado y lleno de aire duró más de una década. La embarcación RHIB desarrollada en Atlantic College sirvió como una embarcación de seguridad y rescate eficaz para las actividades costeras de la flota de veleros ligeros de la universidad en el a menudo desafiante Canal de Bristol , y la universidad pasó a ser una Estación de Botes Salvavidas Costeros para la RNLI en 1963, ^{[ 1 ]} llevando a cabo innumerables rescates durante los siguientes 50 años.

La Real Institución Nacional de Botes Salvavidas había estado utilizando pequeñas embarcaciones motorizadas totalmente inflables para rescates cerca de la costa, las cuales tenían limitaciones náuticas en cuanto a su capacidad, alcance, autonomía, navegabilidad, aptitud para el mar y velocidad máxima.

La lancha salvavidas costera de clase B del RNLI (que incluye la Atlantic 21 , la Atlantic 75 y la Atlantic 85 ) recibió su nombre en honor al papel que desempeñó la universidad en su desarrollo. La estación de salvamento marítimo del Atlantic College fue desmantelada por el RNLI en 2013. El vídeo « Historia de las lanchas neumáticas semirrígidas en el UWC Atlantic College» ofrece un resumen histórico visual.

En 1964, el contralmirante Hoare y sus alumnos del Atlantic College reemplazaron el fondo roto de su bote inflable de rescate de 3,7 m (12 pies ) con una lámina de madera contrachapada pegada a los tubos inflables. Esta modificación resultó exitosa, pero era bastante incómoda a alta velocidad en alta mar, por lo que se reconstruyó el casco con una proa en V poco profunda que se transformaba en una popa de sección casi plana. Este bote se llamó Atlanta y, más tarde ese mismo año, un bote inflable del Atlantic College se exhibió en el Salón Náutico de Londres . ^{[ 2 ]}  

Para 1966, los estudiantes habían construido otras cinco embarcaciones neumáticas rígidas: la Afrodita de 4,6 m ( 15 pies ) y la Tritón de 4,9 m ( 16 pies ) para uso propio del colegio, y la X1 de 4,9 m (16 pies ) y la X2 de 6,7 m (22 pies ) , que se fabricaron bajo un acuerdo de desarrollo con la Real Institución Nacional de Botes Salvavidas (RNLI) y fueron botadas en 1965 por la Reina Isabel II. La RNLI las llevó para realizar pruebas en Gorleston ( X1 ) y Great Yarmouth ( X2 ), desde donde regresaron al Atlantic College en la primavera de 1967. La X3 era un casco experimental de sustentación por vórtice financiado por un desarrollador privado y no tuvo mucho éxito.        

Para entonces, Hoare había llegado a la conclusión de que, dadas las condiciones en las que operaban, una embarcación de unos 5,5 m (18 pies ) de eslora era la óptima, lo que dio lugar a las embarcaciones X4 (botada en 1966), X5 y X6 (botadas en 1967), y X7 a X8 (botadas en 1968). Estas embarcaciones se utilizaron para apoyar las actividades de vela de la universidad y también para cumplir con su responsabilidad como estación de salvamento marítimo para la RNLI, responsabilidad que desempeñó hasta 2013. Al mismo tiempo, se comenzó a trabajar en una serie más pequeña de embarcaciones de botadura en la playa, de entre 3,0 m (10 pies) y 3,7 m (12 pies ) de eslora, denominadas MX1 a MX6 , para apoyar a los socorristas en las playas locales.       

Todos los cascos de los barcos mencionados anteriormente fueron construidos con madera contrachapada. En el verano de 1968, el estudiante Paul Jefferies diseñó y construyó un casco ( X10 ) de fibra de vidrio , que no tuvo éxito debido a la falta de resistencia. Sin embargo, ese desarrollo llevó a la construcción de Psychedelic Surfer , ^{[ 3 ]} una lancha neumática semirrígida (RIB) de 21 pies (6,4 m) con dos motores, construida en tres semanas por dos estudiantes universitarios (Willem de Vogel y Otto van Voorst, asistidos por Roy Thomson, carpintero universitario) para que John Caulcutt, Graeme Dillon y Simon de'Ath compitieran en la Round Britain Powerboat Race de 1969 , en la que terminó en el puesto 19 (de 65 participantes) y se convirtió en la favorita de la flota.  

Desde entonces, la RNLI transfirió el desarrollo a su centro de investigación en Cowes , que tomó los diseños del Atlantic College y desarrolló a partir de ellos la clase Atlantic 21 de botes salvavidas costeros de 21 pies (6,4 m) que entraron en servicio desde 1970 hasta 2007. ^{[ 4 ]} El bote salvavidas de la clase Atlantic 21 proporciona una historia de la clase de esta embarcación.  

La primera embarcación neumática semirrígida (RIB) comercializable fue presentada en 1967 por Tony y Edward Lee-Elliott de Flatacraft, ^{[ 5 ] [ 6 ]} y patentada por el almirante Desmond Hoare en 1969 después de la investigación y el desarrollo en el Atlantic College.

Se cree que la primera embarcación neumática semirrígida comercial fue la Avon Rubber Searider , que se presentó en el Salón Náutico de Londres en enero de 1969.

El 30 de julio de 2017, Carolyn Griffiths, presidenta de la IMeche, entregó al UWC Atlantic College el 108.º Premio a la Trayectoria en Ingeniería por parte de la Institución de Ingenieros Mecánicos ( IMeche) por el desarrollo de la embarcación neumática rígida X Alpha. ^{[ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]}

La historia definitiva del desarrollo de la embarcación neumática semirrígida (RHIB) fue escrita por David Sutcliffe, sucesor al frente del Atlantic College tras la jubilación de Desmond Hoare.

En el estrecho de Juan de Fuca, en la costa oeste de Canadá, cerca de Race Rocks, estudiantes del Pacific College, institución hermana, junto con graduados del servicio de rescate marítimo del Atlantic College, construyeron en 1974 la primera lancha neumática semirrígida (RHIB) basada en la versión de popa abierta para surf del Atlantic 21 en Norteamérica, y la primera RHIB con propulsión intraborda-fueraborda. Estas embarcaciones fueron prestadas al nuevo servicio de rescate costero de la Guardia Costera canadiense de la Región del Pacífico (Departamento de Transporte) para su prueba y evaluación antes de que dicho servicio adoptara las lanchas neumáticas rápidas de casco rígido Hurricane de CWLucas (ahora Zodiac).

A mediados de la década de 1970, la escuela hermana del Atlantic College, recientemente inaugurada en la costa oeste de Canadá, el Lester B. Pearson United World College of the Pacific , en Pedder Bay, cerca de Race Rocks, Columbia Británica , en el estrecho de Juan de Fuca, encargó tubos Avon para dos lanchas neumáticas semirrígidas de 21 pies. Tres exalumnos del Atlantic College construyeron el primer casco durante el verano de 1974. Otros tres graduados, también capacitados como patrones de botes salvavidas costeros de la RNLI, trabajaron en la escuela durante su año inaugural y entrenaron a algunos estudiantes del Pacific College en la construcción y operación de las dos embarcaciones, denominadas X-27, propulsada por dos motores fuera de borda, y X-28, propulsada por una transmisión intraborda-fuera de borda.

Durante el verano, la universidad prestó sus lanchas de rescate rápido a la Guardia Costera Canadiense (CCG) en la costa oeste, que estaba incorporando lanchas neumáticas rígidas a su entonces nuevo servicio de rescate costero de temporada de verano. Mientras tanto, a finales de la década de 1970, se pusieron en marcha estaciones de rescate costero de la CCG en los Grandes Lagos  , utilizando lanchas Avon Searider de 5,4 metros (18 pies). Las tripulaciones de las lanchas de rescate costero de la CCG incluían estudiantes universitarios durante el verano, en parte debido al éxito de las tripulaciones estudiantiles que operaban estas embarcaciones de rescate de gran flotabilidad en los colegios Atlantic y Pearson.

El primer fabricante de botes inflables del hemisferio sur fue Lancer Industries Ltd., de Auckland , Nueva Zelanda, en 1971. Su fundador, Chris Marks, había visitado Europa y trajo el concepto a Nueva Zelanda. Fue pionero en muchos de los métodos iniciales de construcción y materiales para botes inflables. Los diseños innovadores y el enfoque de ingeniería de Lancer para el diseño de botes inflables siguen vigentes, y la empresa posee numerosas patentes. Lancer es conocido por fabricar grandes semirrígidas (RIB); en 1987 proporcionó tubos para una RIB de 17 m y, a finales de la década de 1990, Protector (Rayglass) de Nueva Zelanda construyó dos botes de apoyo RIB de 20 m para la Copa América, cuyos tubos fueron fabricados por Lancer.

En 1976, Steve Schmidt introdujo el concepto de embarcación semirrígida (RHIB) en Nueva Zelanda bajo la marca Naiad. Si bien su aceptación fue lenta durante los primeros años, ganó popularidad entre la policía, los servicios de rescate, los acuicultores y las agencias gubernamentales.

La lancha neumática semirrígida Naiad, desarrollada por Steve Schmidt, se diferenciaba de los diseños existentes en dos aspectos. Contaba con una doble capa, compuesta por una capa interior que retenía el aire y una exterior robusta y reemplazable. Estas se mantenían en su lugar mediante rieles. Este sistema permitía retirar fácilmente la capa exterior o interior para su reparación o reemplazo. La otra característica era su casco en V variable, inusualmente profundo, con quillas de popa muy pronunciadas.

En 1978, aumentó la demanda de mayor protección, con cabinas integradas y compartimentos para el motor fueraborda que protegieran a la tripulación en condiciones adversas. Si bien inicialmente eran básicas, las cabinas pronto se volvieron más sofisticadas. Naiad fue una de las empresas pioneras en el diseño de embarcaciones semirrígidas (RHIB, por sus siglas en inglés), con modelos que abarcan desde los 2,5 m hasta los 23 m.

En la década de 2010, la embarcación semirrígida tradicional (RHIB) se reinventó utilizando polietileno de alta densidad (HDPE) como material para el casco. El HDPE, un polímero de ingeniería, posee una serie de propiedades que lo convierten en un material de construcción naval superior para las RHIB. Cabe destacar que absorbe las vibraciones, lo que resulta en una navegación más silenciosa y cómoda, con una menor transmisión de impactos a los operadores. El HDPE no se corroe ni sufre electrólisis, lo que reduce los costos de mantenimiento y aumenta la disponibilidad operativa. Fue el Grupo PFG, de Hobart, Tasmania, quien reconoció y aplicó estas ventajas a la construcción de RHIB. En colaboración con One2Three Naval Architects, Stuart Downham de PFG desarrolló una gama de diseños y construcciones de RHIB con características tan favorables en el agua que el futuro de las RHIB y las embarcaciones pequeñas de alto rendimiento se orientará hacia el HDPE como material de casco preferido.

En 1979, Gemini Marine, con sede en Ciudad del Cabo, comenzó a fabricar lanchas neumáticas semirrígidas para el mercado local. Pronto unieron fuerzas con el NSRI y comenzaron a diseñar y construir embarcaciones de rescate para la Institución Sudafricana de Rescate Marítimo.

Las embarcaciones semirrígidas (RIB) están diseñadas con cascos de planeo . Debido a su bajo peso, las RIB suelen tener un rendimiento superior al de algunos tipos de embarcaciones de tamaño y potencia similares.

Las embarcaciones semirrígidas también suelen desenvolverse mejor en mares agitados, aunque esto puede deberse en parte a una mayor confianza en saber que una embarcación semirrígida es difícil de hundir y a una mejor absorción de cargas pesadas por parte de los tubos flexibles, lo que hace que el oleaje fuerte sea menos desagradable. ^{[ 10 ]}

La velocidad máxima de una embarcación semirrígida (RIB) depende de su peso bruto, potencia, eslora, perfil del casco y condiciones del mar. Una RIB típica de 6 metros (19 pies 8 pulgadas) , con seis pasajeros y motores de 110 caballos de fuerza (82 kW) , en condiciones de viento de fuerza 2 en la escala de Beaufort , probablemente alcance una velocidad máxima de alrededor de 30 nudos (56 km/h) . Las RIB de alto rendimiento pueden operar a una velocidad de entre 40 y 70 nudos (74 y 130 km/h) , según su tamaño y peso.     

El casco está hecho de acero , madera , aluminio o, más comúnmente, una combinación de madera para la estructura y compuesto de plástico reforzado con fibra de vidrio (GRP) para la superficie lisa y moldeada. Algunos fabricantes también tejen Kevlar en las láminas de GRP para mayor resistencia. El casco de una embarcación semirrígida (RIB) está diseñado para aumentar el rendimiento de la embarcación en el agua optimizando sus características de hidroplaneo . Los cascos en "V profunda" cortan las olas fácilmente, pero requieren mayor potencia del motor para comenzar a planear que los cascos en "V poco profunda", que planean a menor velocidad pero con una navegación más incómoda. Como ocurre con el diseño de la mayoría de los cascos de embarcaciones, representan un compromiso entre diferentes características de diseño. Los modernos cascos de RIB "todo en uno" combinan un casco en V profunda en la proa que se aplana para presentar una amplia superficie de planeo. Esta es un área plana en la parte trasera del casco diseñada para permitir que la embarcación tenga una superficie estable sobre la que planear.

Los tubos suelen construirse y luego se dividen en cámaras separadas para reducir el efecto de una perforación, cada una con una válvula para añadir o extraer aire y, más recientemente, válvulas de alivio de presión. Las embarcaciones más grandes (de 7 m o más) tienen seis o más cámaras con una válvula y una válvula de alivio de presión para cada una. Si solo se perfora una de estas cámaras, el resto seguirá proporcionando flotabilidad, lo que proporciona redundancia. En los últimos años, los tubos tienden a equiparse con válvulas y válvulas de alivio de presión. A medida que aumenta la temperatura, el aire dentro del tubo se expande, abriendo las válvulas de alivio de presión. Esto evita que los tubos revienten por sobrepresión. Los materiales comunes para los tubos son Hypalon y PVC (cloruro de polivinilo), aunque algunos fabricantes utilizan PU (poliuretano). ^{[ 11 ]}

Poliuretano

Los tubos de poliuretano (PU) son difíciles de fabricar y, por lo tanto, no se utilizan con frecuencia en la construcción de embarcaciones semirrígidas (RHIB). El PU tiene la ventaja de ser muy resistente, pudiendo fabricarse a prueba de cuchillos o balas . Si bien las versiones anteriores de PU presentaban la desventaja de envejecer rápidamente, los tipos más recientes son mucho más resistentes a la degradación por exposición a la luz ultravioleta . El problema con la mayoría de las embarcaciones semirrígidas antiguas construidas con PU radica en que los rayos UV y el calor penetran en el tejido y, al igual que con el PVC, destruyen la unión adhesiva. Se dice que los tejidos más recientes incorporan una capa opaca para combatir los rayos UV.

Si bien los tubos de poliuretano (PU) se sueldan térmicamente, los accesorios y las fijaciones generalmente se unen con adhesivos. Un tubo de PU de alta calidad dura más de 20 años. Los tubos de PU se encuentran frecuentemente en embarcaciones neumáticas semirrígidas (RIB) comerciales, en aplicaciones donde se requiere resistencia y durabilidad. Reemplazar los tubos cuando se desgastan suele costar un tercio del precio de una embarcación neumática semirrígida completa.

Las embarcaciones semirrígidas de mayor tamaño pueden tener techos rígidos o casetas de mando de PRFV o aluminio . Las casetas de mando ofrecen protección contra las inclemencias del tiempo tanto a la tripulación como a los pasajeros, y también pueden proteger equipos como los asientos con suspensión y los equipos de navegación. Algunos fabricantes de embarcaciones semirrígidas, especialmente los más populares en Irlanda y la costa oeste de Escocia, ofrecen toldos opcionales que forman casetas de mando de tela y metacrilato, pero que se pueden quitar fácilmente con buen tiempo. Cada vez es más común encontrar embarcaciones semirrígidas con pequeñas cabinas (normalmente con capacidad para dos personas y, en algunos casos, inodoros marinos o químicos ), lo que amplía su uso como embarcaciones de crucero.

El reemplazo de tubos, también conocido como sustitución de collarín o retubado, consiste en retirar los tubos viejos, dañados o desgastados e instalar tubos nuevos. Esta es una práctica común y los tubos se reemplazan por tubos nuevos de Hypalon, PVC o poliuretano. Generalmente se utilizan tubos de Hypalon, a menos que la embarcación cuente con un sistema de riel deslizante para el grátil.

Una embarcación neumática rígida plegable tiene un casco rígido articulado plegable de 3 secciones. Las secciones del casco tienen pestañas y ranuras entrelazadas, mantenidas unidas por la presión en los tubos. Una vez ensambladas, es difícil notar que se pliegan. Una vez infladas, son completamente rígidas. ^{[ 13 ]}

Una embarcación neumática voladora, o FIB, es una embarcación semirrígida con alas tipo ultraligero y hélice de aire. Polaris Motor de Italia utiliza "FIB" como nombre de modelo para su Polaris FIB . ^{[ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}

La embarcación neumática rígida anfibia está diseñada con un sistema de tracción de cuatro ruedas que consta de ruedas motorizadas, retráctiles y orientables. ^{[ 17 ]}