“El lastre cumple una función vital en el desempeño de la navegación de la mayoría de las embarcaciones
Bajar el Centro de gravedad del barco para hacerlo más estable ha sido, desde siempre, la meta a conseguir. Algunos conceptos básicos para sumergirnos en este tema”.
Desde tiempos inmemoriales, los navegantes han lastrado sus embarcaciones para incrementar su estabilidad y poder soportar su velamen. Como excepción hay que mencionar las embarcaciones polinésicas que lograban estabilidad suficiente sin tener que reducir el lastre, como los posteriores catamaranes y trimaranes, que son muchísimo más veloces por lo estables y livianos que todos sus parientes lastrados.
A fines del 1800 aparecieron en norteamérica los “sand-baggers” que eran botes muy velados y veloces gracias a que su poder para soportar el paño se lograba llevando en la banda de barlovento una cantidad de bolsas de arena, lastre descartable que solía ser arrojado “por accidente”… (pues estaba prohibido hacerlo), al mar en alguna empopada final de una regata para alivianar el barco. Llevaban a bordo una cantidad de tripulantes cuya principal función era pasar las bolsas con arena a la otra banda en cada virada de una bordejeada.
En la actualidad –pero cada vez menos- estamos viendo algo parecido: ocho, diez, doce o más personas sentados a barlovento con las piernas colgando afuera del casco haciendo un papel poco triste; alguna de estas personas no tienen en realidad otra función que hacer de lastre, siendo elegidos los más pesados, a propósito. Pero volviendo al pasado, aún en la época del famoso “América”, a mediados del siglo XIX, el lastre se ubicaba en la sentina y consistía en piedras o lingotes pesados, es decir, hablamos de lastre interno.
Las famosas goletas norteamericanas y canadienses que pescaban en los bancos de Terranova como la “Bluenose” y otras, también llevaban lastre totalmente interno, pero a pesar de su bien ganada fama de veloces, estas goletas para pesca no llegaban ni por lejos en una ceñida a la velocidad de yates de dimensiones comparables pero con lastre externo, pues en esas condiciones la estabilidad es la que manda y el lastre es tanto más efectivo cuanto más bajo se encuentre.
Recién por 1870 se comenzó, en forma aislada, a ubicar el lastre debajo de la quilla, pero aún se lo consideraba riesgoso por razones estructurales, hasta que se comenzó a construir quillas más anchas que altas. En esa época aún se discutía la conveniencia del lastre externo pues podía “hacer al barco demasiado estable” y hasta hubo quienes sostenían que el lastre no debía ser un “peso muerto” demasiado rígido, para lo que se propuso apoyar el lastre interno elásticamente, sobre resortes o lo que fuera…
En general siempre hubo opiniones y teorías basadas en pálpitos y argumentos un tanto vagos y poco claros. Hasta que se pudo llegar a esta definición conceptual: “lastre es el término aplicable en función del principio de Arquímides sobre un cuerpo que varía su densidad en función del centro de masa de un medio fluido”.
Y si bien el primer lastre necesario que nos viene a la mente es en embarcaciones a vela, para compensar desde siempre la inclinación ofrecida por la vela portando, el lastre se hizo necesario en todo tipo de embarcaciones, en especial en buques de trabajo, buques de carga como así también en yates. Por supuesto, la ingeniería naval hace gala de este sistema nada más ni nada menos que en el desarrollo de submarinos y construcciones sumergibles, donde el agua sirve de lastre para generar una fuerza vertical o empuje en un medio líquido, sumergiéndose y, en acción inversa, expulsando el agua para volver a emerger.
El sentido de lastre suele confundirse con que el diseño no ha sido bueno y llevar esos kilos o toneladas extra hace que el barco sea más pesado y lento. Nada más opinable que esa definición. Imaginemos un barco de carga que deja sus contenedores en un puerto y zarpa sin adrizar con lastre una escora pronunciada ó tal vez una condición liviana: podría ser un barco más rápido, pero su escora limitará su estabilidad general y su seguridad. Si va en condición de “vacío”, su estabilidad pendulará a extremos límites, con posibilidad de vuelta de campana. Por eso, la ingeniería naval ha desarrollado en todo tipo de barcos diferentes sistemas de lastre, fijo o líquido, algunas veces bastante complejos pero que permite certeramente que la embarcación se mantenga estable y segura dentro de los parámetros de diseño.
Para entender el desarrollo histórico del tema lastre, es bueno marcar las diferencias sustanciales del lastre en grupos: el gran desarrollador del sistema de lastre fue precisamente en las embarcaciones a vela; posteriormente, las embarcaciones motorizadas y, capítulo aparte, los submarinos.
Sin ser adepto a la vela, sugiero a título de entendimiento, investigar la historia de la Copa América, esta tan tradicional regata que resume, desde inicios de 1900, los desarrollos más exquisitos de aquellos “dinosaurios” que competían al límite, ampliando sus planos de deriva en quillotes y skegs de una pureza increíble y colocando, bien en el fondo de esas líneas, pesos concentrados en acero o plomo. Posteriormente las formas fueron mutando a quillas más compactas y, bien en el fondo, un pequeño “torpedo” o bulbo colgado, de mayor peso. Hoy dichos conjuntos pueden ser basculantes, para contrarrestar la fuerza escorante de la vela al portar. La historia de estos desarrollos puntualmente puede ser fascinante desde todo punto de vista, y a la fecha, ha sido el fundamento de los barcos de hoy, con sus foils y alerones para volar sobre el océano, tema que merece un gran capítulo aparte.
En cuanto a las embarcaciones en general, pero en especial las comerciales, la historia tecnológica del lastre no ha sido menos importante… tal vez menos glamorosa pero muy tenaz y sorprendente. Es bueno destacar que, en todos los casos, un consumible, del tipo que sea –líquido ó sólido- que se reduzca en el transcurso de la navegación NO ES UN LASTRE. Por ejemplo, el combustible de un buque, o el agua potable, se irán reduciendo a medida que pase el tiempo. El peso se ira depreciando y la condición de carga variará. Para ello, y para no excedernos en pesos fijos constantes en la estructura, se desarrollaron sistemas de lastre líquido para buques, en los espacios laterales, en cofferdams y en todo sector disponible del doble fondo. Nada más oportuno y simple que aprovechar esos espacios confinados para tomar agua de río o mar y lastrar o deslastrar en la forma más conveniente a la embarcación de acuerdo a su carga transportada, a una condición climática o para adrizarlo en caso de escora. A estos tanques se le asignan un complejo sistema de cañerías, válvulas y bombas que se comandan en forma independiente para el lastre o deslastre de cada tanque.
Desde la Primera Guerra mundial, todos los buques militares tenían tanques de lastre, los cuales se iban completando con agua de mar a medida que las toneladas de combustible –carbón- se quemaba para activar las calderas que propulsaban mecánicamente las hélices, se debía compensar ese mismo peso ya transformado en cenizas, renovando las toneladas de carbón por agua en los espacios disponibles.
No obstante, en 1863 el francés Simeon Bourgeois diseñó el primer sumergible experimental, el Plongeur, propulsado por energía mecánica en lugar de humana. Este sumergible tenía la forma de puro aplanado, afinado en proa, ahuecado en popa para albergar una hélice de cuatro palas de 2 metros de diámetro y los timones: uno vertical y dos horizontales. Internamente, el casco estaba dividido por dos mamparos longitudinales y cinco mamparos transversales estancos, cada uno con una puerta. El compartimento trasero alberga la máquina; los demás contenían los lastres destinados a ser llenados de agua según la flotabilidad y los veintitrés tanques de aire comprimido a 12 kg/cm2 de 7,24 m de largo por 1,12 m; 9 a cada lado, en tres grupos de tres, y cinco en el compartimento delantero. Un colector de agua longitudinal, que comunica por delante y por detrás con el exterior, permitía llenar y expulsar los lastres. Un colector de aire, conectado a los tanques, alimentaba el motor, recargaba los tanques y expulsa el agua de los tanques de lastre. Parte del lastre estaba formado por viejos proyectiles de cañón que se podían dejar caer en caso de peligro. Se necesitaban 33 t de agua para garantizar una inmersión completa. El aire contenido en los tanques estaba a una presión de 1,25 MPa, (180 psi ), ocupando una gran cantidad de espacio (153 m³) y requiriendo que el sumergible fuera de un tamaño sin precedentes. El motor tenía una potencia de 60 kW (80 CV).
Se utilizaba aire comprimido para vaciar los tanques de lastre, que tenían un volumen de 53 m³. El lastre fue de 212,35 t, incluido el de seguridad de 34 t. A partir de allí los estudios del sistema de lastre y deslastrado en la ingeniería naval tomó otro rumbo, más complejo y exacto de lo que podríamos imaginar.
Texto y fotos: Gustavo Revel
