Embarcación

Embarcación es todo tipo de nave tripulada capaz de navegar sobre o bajo el agua.
La mayor parte de las embarcaciones pueden ser descritas como:
También son embarcaciones (en algunos países legislados como «artefactos flotantes o de playa») las tablas de surf.
A lo largo de la historia, las embarcaciones han sido diseñadas y denominadas de diferentes maneras en todos los rincones de la tierra para desplazarse por lagos, ríos y mares.
La mayoría de las embarcaciones pueden describirse como barco o lancha. Sin embargo, muchos objetos, como las tablas de surfs, los robots submarinos, los hidroaviones y los torpedos, no pueden considerarse ni buques ni barcos.
Aunque los buques suelen ser más grandes que las embarcaciones, la distinción entre estas dos categorías no se basa en el tamaño en sí.
El término "embarcación" (a diferencia de términos como aeronave o nave espacial) rara vez se utiliza para describir un objeto concreto, sino que sirve para unificar una categoría que va desde las esquíes a reacción hasta los portaviones. Una embarcación de este tipo puede utilizarse en agua salada y dulce; para misiones de placer, recreo, ejercicio físico, comercio, transporte o militares.
Por lo general, los propósitos que subyacen a los diseños y habilidades de las motos acuáticas son la educación marítima o las actividades de ocio, la pesca y la extracción de recursos, el transporte de carga o pasajeros, y para llevar a cabo combate u operaciones de salvamento. En general, la finalidad de un vehículo acuático identifica su utilidad con un subsector de la industria marítima.
El diseño a partir del cual se crea una embarcación generalmente busca lograr un equilibrio entre capacidad interna (tonelaje), velocidad y navegabilidad. El tonelaje es predominantemente una consideración en las operaciones de transporte, la velocidad es importante para los buques de guerra y la seguridad es una consideración primordial para los vehículos de entrenamiento y recreo menos experimentados o, a menudo, más pequeños y menos estables. Esto se debe al gran nivel de cumplimiento normativo requerido por la embarcación más grande, que garantiza casos muy infrecuentes de hundimiento en el mar mediante la aplicación de un extenso modelado informático y pruebas de la cuenca del modelo de barco antes de que comience la construcción del astillero .
Históricamente, los vehículos acuáticos han sido propulsados por personas con palos, o remos, mediante la manipulación de velas que se impulsan por la presión del viento y/o el levantamiento, y una variedad de maquinaria diseñada que crea un empuje subacuático a través del proceso de combustión interna o electricidad. La historia tecnológica de las embarcaciones en la historia europea se puede dividir en referencia a la propulsión marina como simple embarcación de remos, galeras de remos desde el siglo VIII a. C. hasta el siglo XV d. C., vela latina durante la Era de los Descubrimientos desde principios del siglo XV hasta principios del siglo XVII, barcos con aparejo completo de la Era de la Vela desde el siglo XVI hasta mediados del XIX,​ la máquina de vapor marina recíproca de la Era del Vapor aproximadamente entre 1770 y 1914, la turbina de vapor, más tarde turbinas de gas y motores de combustión interna que utilizan combustible diesel, gasolina y GNL como combustibles de principios del siglo XX, que se han complementado en cierta medida con la propulsión nuclear marina.desde la década de 1950 en algunas embarcaciones navales. El desarrollo tecnológico actual busca identificar fuentes de propulsión más baratas, renovables y menos contaminantes para embarcaciones de todas las formas y tamaños.
Los motores diésel se utilizan ampliamente en embarcaciones comerciales y recreativas grandes debido a su durabilidad, eficiencia de combustible y potencia. Funcionan con combustible diésel y son conocidos por su par motor y larga vida operativa. Los motores diésel se encuentran comúnmente en yates motorizados, barcos de carga y transbordadores. Entre sus ventajas de destaca la eficiencia de combustible, longevidad y alta relación potencia-peso. Sus deventajas son un mayor costo inicial, ruido y emisiones.​​
Los motores de gasolina se utilizan comúnmente en embarcaciones recreativas más pequeñas y algunos barcos de trabajo. Funcionan con gasolina y son conocidos por su operación suave y mayores RPM en comparación con los motores diésel. Poseen un menor costo inicial, peso más ligero y menor inversión inicial. sin embargo poseen algunas desventajas tales como menor eficiencia de combustible, mayores costos operativos y menor durabilidad en comparación con los motores diésel.​​
Los motores fuera de borda están montados externamente en la popa del barco y se utilizan comúnmente en embarcaciones pequeñas a medianas. Son unidades autosuficientes que incluyen el motor, la caja de cambios y la hélice. Se destacan por la facilidad de instalación, mantenimiento y reemplazo. También liberan espacio dentro del barco. Sin embargo poseen una menor potencia para embarcaciones más grandes y potencialmente más mantenimiento frecuente.​​
Los motores eléctricos son alimentados por baterías y se utilizan cada vez más en diversos tipos de embarcaciones, desde pequeñas barcas hasta yates más grandes. Son motores silenciosos, no producen emisiones y ofrecen una operación suave.
Se destacan por su bajo nivel de ruido, bajo mantenimiento y cero emisiones. Los avances en tecnología de baterías están mejorando el alcance y el rendimiento. Sin embargo entre sus desventajas se cuentan un alcance y potencia limitados en comparación con los motores de combustión interna, y dependencia de la vida útil de las baterías y la infraestructura de carga.
Los sistemas híbridos combinan motores de combustión interna tradicionales con propulsión eléctrica para mejorar la eficiencia del combustible y reducir las emisiones. Pueden operar en modo eléctrico para distancias cortas o bajas velocidades y cambiar al motor de combustión interna para viajes más largos o velocidades más altas. Sus ventajas son una reducción del consumo de combustible y las emisiones, flexibilidad en la operación y mejora de la eficiencia. Sus deventajas son un mayor costo inicial y complejidad.
Las velas utilizan el viento para propulsar embarcaciones a vela y son uno de los métodos más antiguos de propulsar embarcaciones. Las velas se pueden configurar en varios diseños, como velas cuadradas, velas triangulares y velas modernas de alto rendimiento.
Entre sus ventajas destacan que no poseen costos de combustible y amigable con el medio ambiente. Las velas modernas pueden ser altamente eficientes y efectivas. Sin embargo la dependencia de las condiciones del viento, control limitado sobre la velocidad y dirección, y manejo complejo son sus principales deventajas.
La propulsión con cometas implica utilizar cometas grandes en el aire para arrastrar una embarcación. Este método se utiliza principalmente en aplicaciones experimentales o especializadas. Las cometas están diseñadas para capturar la energía eólica y transferirla a la embarcación a través de una línea de remolque.
Se destacan porque potencialmente alta eficiencia y reducción del consumo de combustible. Sus deventajas son la complejidad en el despliegue y control, y dependencia de condiciones específicas del viento.
Los remos se utilizan en embarcaciones pequeñas como canoas, kayaks y botes de remos. La propulsión humana deriva del esfuerzo físico del remero.
Es un concepto smple, económico y amigable con el medio ambiente. Proporciona ejercicio físico. Sin embargo su velocidad y alcance limitados, y requiere esfuerzo físico.
Descripción: Los sistemas de pedales utilizan un mecanismo similar al de una bicicleta para propulsar embarcaciones pequeñas, como botes de pedales. Características: El remero utiliza pedales para impulsar una hélice o rueda de paletas. Ventajas: Proporciona ejercicio físico y es silencioso y libre de emisiones. Desventajas: Potencia y velocidad limitadas, y adecuado solo para embarcaciones pequeñas.
Descripción: Los paneles solares pueden usarse para cargar baterías que alimentan motores eléctricos o sistemas auxiliares en embarcaciones. Características: Utiliza la luz solar para generar electricidad. Ventajas: Fuente de energía renovable y reduce la dependencia de combustibles fósiles. Desventajas: Salida de potencia limitada y eficiencia dependiente de las condiciones de luz solar.
Descripción: Las celdas de combustible de hidrógeno generan electricidad a través de una reacción química entre hidrógeno y oxígeno, alimentando motores eléctricos. Características: Produce agua como subproducto y ofrece una solución potencial de cero emisiones. Ventajas: Energía limpia con mayor alcance y recarga más rápida en comparación con los sistemas eléctricos con baterías. Desventajas: Alto costo, requisitos de infraestructura para la producción y distribución de hidrógeno.
Las embarcaciones propulsadas por energía nuclear utilizan reactores nucleares para generar la energía necesaria para mover el barco. Este método de propulsión se ha utilizado principalmente en submarinos y en algunos buques de superficie, como cargueros (p. ejemplo: NS Savannah y NS Otto Hahn) y portaaviones y rompehielos.
La propulsión nuclear utiliza la energía liberada en reacciones nucleares de fisión para calentar agua y producir vapor. Este vapor impulsa una turbina conectada a un generador eléctrico o a una hélice. Se utiliza principalmente en submarinos de guerra, submarinos nucleares, portaaviones y algunos rompehielos. La energía nuclear permite que estas embarcaciones operen durante largos períodos sin necesidad de reabastecimiento frecuente de combustible.​​
Las embarcaciones nucleares están equipadas con reactores nucleares que generan calor mediante la fisión de núcleos de uranio o plutonio. El calor del reactor se utiliza para calentar agua en un generador de vapor, creando vapor a alta presión que mueve turbinas. Las turbinas, a su vez, impulsan hélices o generadores eléctricos.​
Los buques nucleares pueden operar durante años sin necesidad de reabastecimiento de combustible, gracias a la alta densidad energética del uranio o plutonio. Estos barcos son generalmente grandes y pesados debido al tamaño del reactor y los sistemas de seguridad necesarios. Los reactores nucleares requieren sistemas de refrigeración complejos para mantener las temperaturas seguras y eficientes.​
Las embarcaciones nucleares tienen una autonomía prolongada sin necesidad de reabastecimiento frecuente de combustible, lo que les permite operar en misiones prolongadas o en regiones remotas.​​
Los reactores nucleares proporcionan una gran potencia en forma continua, lo que permite velocidades elevadas y una gran capacidad de carga. Reducción de la Dependencia del Combustible: Al no depender de combustibles fósiles, los barcos nucleares pueden operar de manera más independiente y con menos necesidad de reabastecimiento en alta mar.​
La energía nuclear no produce emisiones de gases de efecto invernadero durante su operación.
Los reactores nucleares requieren estrictas medidas de seguridad para prevenir accidentes nucleares y la liberación de radiación. La gestión de residuos radiactivos también es un desafío significativo.​
La construcción y mantenimiento de embarcaciones nucleares son extremadamente costosos. Los reactores nucleares y los sistemas asociados requieren inversiones significativas.​
Los sistemas nucleares son altamente especializados y requieren personal altamente capacitado para su operación y mantenimiento. Las reparaciones y el mantenimiento pueden ser complejos y costosos.​
Aunque la operación en sí no produce emisiones de gases de efecto invernadero, el manejo y almacenamiento de residuos nucleares puede tener impactos ambientales a largo plazo.
La energía nuclear a menudo enfrenta oposición y estigmatización pública debido a preocupaciones sobre la seguridad y el impacto ambiental.
Las aplicaciones secundarias de la tecnología en las embarcaciones han sido las de materiales estructurales usados, ayudas a la navegación; y en el caso de los buques de guerra, sistemas de armas. La finalidad del uso y el entorno físico definen los materiales utilizados en la construcción, que históricamente han incluido hierbas, cuero, maderas, metales combinados con madera o sin ella, silicato y derivados plásticos, y otros.
La matriculación de embarcaciones es el registro de una embarcación ante una autoridad gubernamental. En Estados Unidos, consiste en una cadena alfanumérica llamada número de registro de la embarcación que emite el «Departamento de Vehículos de Motor]] del estado.​
Las ayudas a la navegación han variado a lo largo del tiempo: desde la observación astronómica, pasando por mecanismos mecánicos y, más recientemente, dispositivos informáticos analógicos y digitales que ahora se basan en sistemas GPS.
Los sistemas de armas navales han seguido de cerca el desarrollo de las armas terrestres, pasando de:
Hasta que el desarrollo de la propulsión a vapor se unió a los cañones de carga rápida, los combates navales solían concluir con un combate de abordaje entre las tripulaciones enfrentadas. Desde principios del siglo XX, se ha producido un desarrollo sustancial de las tecnologías que permiten la proyección de fuerzas desde un destacamento naval hacia un objetivo terrestre utilizando infantería de marina.