Los elementos de propulsión primitivos que el hombre utilizó para mover sus embarcaciones, como el remo, que exigían demasiado esfuerzo, o bien la vela que dependía del caprichoso viento, no eran lo suficientemente efectivos, ya que en ocasiones no le permitían llegar con éxito a su destino. Producto de esta situación el hombre empezó a investigar durante mucho tiempo para tratar de encontrar un sistema mecánico o de propulsión para sus navíos, con el fin de remplazar los que hasta entonces usaba. Esto lo logró al diseñar los sistemas a base de vapor, que a su vez cambiaron por completo el diseño de los barcos y se puede considerar que este hecho trajo consigo una modificación básica en el comportamiento de la humanidad.
Fueron muchos los intentos que se realizaron durante los siglos XVII y XVIII para llegar a inventar el sistema de vapor utilizable para desplazar a las embarcaciones. Entre los principales se encuentra el del francés Denis Papin que creó, en 1698, el émbolo de vapor que los ingleses Watt y Boulton emplearon para construir una máquina que posteriormente se usó en la navegación.
En 1783 el francés D’Abbans, oficial de la marina, construyó el primer barco de vapor que consiguió remontar la corriente de un río, el Saona, aunque en una distancia corta. Dos escoceses, Miller y Symington, en 1789 diseñaron un barco de vapor que alcanzó la velocidad de 7 nudos. En Estados Unidos, en 1807, Fulton, recogiendo todas las experiencias anteriores, puso en servicio el Clermont, considerado como el primer barco de vapor completo, que demostró su utilidad durante varios años realizando el servicio entre Nueva York y Albany sobre el río Hudson, y fue al siguiente año cuando el norteamericano Stevens construyó un barco de vapor que realizó la primera travesía marítima utilizando este sistema.
En Inglaterra la construcción de buques de vapor se desarrolló con gran rapidez a partir de 1818. El barco Rob Roy hizo la travesía entre Greenok y Belfast en Irlanda del Norte y se puede considerar como la primera ruta marina cubierta con regularidad por los barcos de vapor.
En el año de 1835, la flota mercante inglesa contaba ya con 500 vapores y los primeros que atravesaron el Atlántico fueron el Sirus y el Great Western, en 1838, barcos de escaso tonelaje, pero que utilizaron sólo el vapor en la travesía.
En Francia también se incrementó el uso de los barcos de vapor, y en los astilleros de los hermanos Bazin de Marsella se construyeron los primeros vapores, el Henry IV y el Sully; en 1836 la armada de guerra francesa poseía un buen número de estos barcos y también contaba con doce vapores para transportar mercancías entre Argel y Levante. Estos navíos y los construidos más tarde, formaron la compañía naviera de Mensajerías Marítimas cuyas embarcaciones tenían una eslora de 50 metros desplazando 380 toneladas, podían llevar a bordo 26 pasajeros y desarrollaban 7 nudos.
El problema del consumo de carbón
Los primeros barcos de vapor fueron movidos por grandes ruedas de paletas, colocadas en sus costados, pero debido a las dificultades que representaba accionarlas fueron sustituidas por la hélice de vapor, colocada en la popa de la embarcación, cuyo invento puede atribuirse tanto al inglés Smith, que la patentó en 1835, como al sueco Ericson o a los franceses Sauvage y Normand.
El problema que se presentó en los buques de ruedas y los de hélice era el enorme consumo de carbón, lo que ocasionaba que el vapor obtenido tuviera costos muy altos, ya que la energía se desperdiciaba. Este gran consumo hacía que casi la totalidad de las bodegas del barco se destinara a almacenar el carbón necesario para la travesía. Además, no podían llegar a lugares muy distantes sin tener que hacer escalas, por lo que su aprovisionamiento resultaba difícil y costoso, principalmente en los viajes marítimos.
Perfeccionamiento
El equipo de vapor para los barcos se fue perfeccionando y se introdujeron progresivamente otro tipo de calderas, como las tubulares, parecidas a las que utilizan las locomotoras; después, las máquinas de vapor de retroceso y, más tarde, las de triple expansión, con las cuales se redujo considerablemente el gasto de carbón.
Los avances en las máquinas propulsoras de vapor también permitieron que se alcanzaran mayores velocidades de desplazamiento.
El diseño de las calderas también progresó al introducirse los tubos hidráulicos que permitieron el aumento de la presión en las máquinas de vapor y, al mismo tiempo, la reducción del consumo del carbón y la disminución en el número de calderas.
Algunos mercantes modernos de gran tonelaje, que alcanzan altas velocidades, tienen una sola caldera, demostrándose así los avances que se han logrado en sus diseños en los últimos años.
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