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Construcción de barcos de fibra de carbono
¿Carbon Marine construyó el barco del futuro? Encontramos.
Carbon Marine con Shutterstock

Al igual que la palabra sigilo, la fibra de carbono se ha abierto camino en nuestro lenguaje moderno, y encontrará su distintivo patrón de diamante negro en todo, desde portapapeles hasta refrigeradores. Es un material absolutamente crítico en el avión de combate F-22 Raptor, pero probablemente no sea tan importante en la puerta de la guantera de su SUV. La fibra de carbono se ha convertido en un elemento decorativo de moda.

Una vez aclamado como un material milagroso para los barcos, la fibra de vidrio ha frustrado la construcción de barcos de madera. Si bien revolucionó la construcción de embarcaciones, no resultó ser el material libre de mantenimiento que originalmente prometía (risas entre risas), pero fue un gran paso adelante. Hubo un tiempo, más recientemente, cuando Kevlar fue promocionado como el principio y el fin de la construcción de botes compuestos.

La fibra de carbono es la palabra mágica hoy. Los verá arrojados por constructores y comerciantes (y algunos vendedores de aceite de serpiente) como el material que acelera una nueva revolución. ¿Pero es realmente uno?

Bueno, la respuesta absolutamente definitiva es sí, y no. La fibra de carbono tiene algunas propiedades maravillosas, pero también tiene un costo más alto y algunas desventajas. A bordo del Paragon Super Sport 28 de Carbon Marine pudimos experimentarlo de primera mano. Esto es lo que encontramos.

Construcción de barcos de fibra de carbono
En términos de forma, Carbon Marine reemplaza las típicas esteras de fibra de vidrio con hilos de carbono tejidos.
marino de carbono

Los beneficios del carbono
Todos sabemos que la fibra de vidrio es un compuesto de hilos de vidrio entretejidos en tela y reforzados con resina para crear cascos y cubiertas. La fibra de carbono simplemente reemplaza estos hilos de vidrio con filamentos de carbono. En el lado químico, los cristales de carbono tienen forma de panal y se alinean naturalmente en cintas largas y planas, que luego se tejen en una matriz, como una tela de fibra de vidrio gruesa.

En el caso del Paragon Super Sport 28, la matriz de fibra de carbono está unida con resina de éster de vinilo de alta calidad, que es esencialmente lo que utilizan los fabricantes de aviones (Boeing) y automóviles (Lamborghini) en sus productos de alto rendimiento. como constructores de barcos de alta gama como Viking Yachts.

¿Por qué fibra de carbono? Esta es una respuesta de tres palabras: más ligera, más fuerte, más rígida. Estas son las propiedades que han hecho que las fibras de carbono sean tan populares en las industrias aeroespacial, automotriz y militar. Aquí hay un desglose de estos atributos.

Construcción de barcos de fibra de carbono
En el molde, Carbon Marine combina su matriz de fibra de carbono con resina de viniléster de alta calidad.
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encendedor: En pocas palabras, si puede construir un objeto con fibra de carbono, ya sea un bote, un automóvil o un avión, que sea más liviano que un objeto similar con fibra de vidrio, obtendrá más velocidad y una mejor economía de combustible. La fibra de carbono tiene una relación resistencia-peso de aproximadamente el doble que el S-Glass, que se usa en la mayoría de los barcos. Eso significa la misma fuerza con la mitad del peso de la fibra de vidrio, o el doble de fuerza con el mismo peso.

Construcción de barcos de fibra de carbono
fuerza
La fibra de carbono tiene una relación resistencia-peso de aproximadamente el doble que la fibra de vidrio típica.

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Más fuerte: La fibra de carbono es más fuerte que la fibra de vidrio, por lo que agrega fuerza adicional a la ecuación, razón por la cual el conductor del primer auto de carreras de Fórmula 1 de fibra de carbono McLaren escapó de un accidente grave cuando la ‘bañera’ que rodeaba el auto lo salvó. Un material más fuerte también permite a los constructores usar menos para igualar la resistencia original y, de nuevo, más ligero es más rápido y más eficiente.

Al construir un bote más liviano con la misma resistencia, pasará menos tiempo en el muelle de gasolina y más tiempo pescando o haciendo lo que quiera mientras navega. Con el Super Sport 28 vimos 2 mpg a 51 mph, por lo que los propietarios de Paragon no deben contar con las tarjetas de Navidad de sus proveedores de combustible.

Construcción de barcos de fibra de carbono
rigidez
La fibra de carbono tiene aproximadamente seis veces la rigidez del E-Glass, por lo que no se dobla ni se deforma.

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más rígido: La rigidez es la propiedad final de la fibra de carbono, que tiene un módulo de rigidez aproximadamente seis veces mayor que el del E-Glass, una fibra de vidrio mejorada utilizada en la construcción de embarcaciones. En la navegación de la vida real, esta rigidez da como resultado un casco que no se «engrasa» (flexiona a altas velocidades) ni se deforma cuando está en un remolque.

La fuerza es obviamente deseable, especialmente cuando se trata de los beneficios de la ligereza y la rigidez. Todas estas propiedades son activos valiosos en la construcción de embarcaciones y hacen que la fibra de carbono sea la nueva palabra de moda. Ya puedes verlo en los complementos.

Taco Marine lanzó una nueva línea de estabilizadores de pesca deportiva de fibra de carbono que rápidamente ganó un premio a la innovación en el Miami International Boat Show 2016. El gerente de desarrollo de productos, José Chao, señala que hubo una curva de aprendizaje para aprovechar los beneficios del material, pero agrega: “Los voladizos de fibra de carbono son una opción fácil: son más livianos, más rígidos y más resistentes. No necesitamos esparcidores para sostenerlos, y con el crecimiento de los carretes eléctricos y los grandes teasers, los pescadores están cargando los esparcidores más que nunca y lo manejan con facilidad». Taco fabrica esparcidores de 16 y 20 pies, pero debido a el diseño de envoltura en espiral, agrega Chao, «Necesitamos educar a nuestros clientes sobre cómo se ve la fibra de carbono real».

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Al construir un bote más liviano con la misma resistencia, pasará menos tiempo en el muelle de gasolina y más tiempo pescando o haciendo lo que quiera mientras navega.
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Las desventajas
Cada lado positivo tiene una nube oscura, y la fibra de carbono tiene algunas, siendo la primera un costo más alto. Un fabricante estimó el precio de los compuestos comerciales de fibra de carbono entre $5 y $20 por libra, dependiendo de las variables, mientras que la fibra de vidrio cuesta entre $1,50 y $3. Parte de esa diferencia de costos se ve mitigada por el hecho de que está utilizando menos fibra de carbono (en peso) que fibra de vidrio para construir un barco, pero la dura realidad es que la fibra de carbono es un material significativamente más caro.

¿Necesita estos costos adicionales? Para un automóvil de Fórmula 1, la velocidad se mide en onzas ahorradas, por lo que claramente tiene sentido: para un bote que lleva a su familia en un viaje por la tarde, tal vez no tanto. Sin embargo, no olvides el factor «genial». Esas llantas de mil dólares en su SUV no harán una diferencia en la velocidad, pero se ven geniales, al igual que un casco de fibra de carbono, siempre que el fabricante use gelcoat transparente, como lo hace Carbon Marine. Con el gelcoat de color (como el que usa Yellowfin Yachts en sus modelos de fibra de carbono), debe mirar en lugares como debajo de la borda o en la sentina o en la sala de máquinas para ver el patrón de fibra negra.

Construcción de barcos de fibra de carbono
Enganche una batería a la popa de un barco de fibra de carbono, conecte una bombilla a la proa y la bombilla brillará sin cables.
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La fibra de carbono también es bastante inflexible, lo que la hace inadecuada para productos que necesitan flexión, como esquís y palas de helicóptero. Sin embargo, los bates de béisbol y los fondos de los botes son un asunto diferente, y querrás que sean rígidos. Esta inflexibilidad crea un problema: la fibra de vidrio a menudo advierte de una falla inminente por ruptura, mientras que la fibra de carbono tiene la reputación de lo que los ingenieros denominan «falla catastrófica». Es decir, hasta el descanso todo va bien. Por supuesto, esto no es un problema tan grande en un barco bien diseñado, pero aún así es algo a considerar.

Otra sorprendente desventaja de la fibra de carbono en los barcos es que conduce la electricidad. Enganche una batería a la popa de un barco de fibra de carbono, conecte una bombilla a la proa y la bombilla brillará sin cables. Eso hace que la construcción sea más compleja para los constructores porque tienen que aislar todo de la estructura de fibra de carbono.

También es un problema común en los yates de acero, por lo que es fácil de tratar, y el American Boat and Yacht Council aborda la fibra de carbono en un Boletín técnico (E-11), que esencialmente dice aislar todo lo que tiene electricidad o está funcionando. El aislamiento debe usarse en todo, desde la electrónica hasta algo tan simple como un panel eléctrico para evitar que la electricidad llegue a la fibra de carbono. Esto incluye un cuidado especial con los accesorios que atraviesan el casco en agua salada, ya que el agua salada se convierte en un electrolito que puede provocar corrosión y electrólisis dañinas.

La comunicación es otra cosa. Si bien la fibra de vidrio es transparente para las señales inalámbricas, la fibra de carbono (como el acero y el aluminio) puede reducir una señal Wi-Fi hasta en un 95 por ciento, según Raymarine, que sugiere tener cuidado de separar los componentes electrónicos al menos 4 pulgadas de la fibra de carbono, para eliminar cualquier efecto de suelo que inhibiría las señales. También se recomienda probar cada área antes de perforar cualquier agujero (lo cual es un buen consejo a seguir en todo momento).

La fibra de carbono también requiere más artesanía solo por el color. La fibra de carbono es negra. Entonces, cuando un equipo coloca fibra de carbono, debe tener cuidado de no ver burbujas al humedecer la resina, lo cual es fácil de ver con los materiales de fibra de vidrio blanca.

Ahí tienes un vistazo a la fibra de carbono. Esto le proporciona una embarcación más rápida, más económica, más rígida y más ligera con mejor alcance. Y si el carbono marino es el nuevo estándar, un barco completamente de carbono también te da la ventaja de tener el barco más nuevo y genial.

Construcción de barcos de fibra de carbono
Carbon Marine Paragon Supersport 28
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El Carbon Marine Paragon Super Sport 28
El Paragon Super Sport 28 de Carbon Marine es rápido (70 s en mph), súper fuerte, liviano (4,500 libras con combustible) y espectacular. En la plataforma de lanzamiento, dos tipos en un Tahoe caliente se detuvieron para tomar fotos, un tipo en un Corvette nuevo se detuvo para examinarlo, e incluso los chicos de Pesca y Vida Silvestre se detuvieron.

Pero aquí está la cuestión: con el tejido de fibra de carbono claramente visible debajo del gelcoat transparente, todos tenían que pasar los dedos por el fuselaje. Los propietarios de lanchas motoras en alta mar con libreas de $ 30,000 estarán muy molestos de que un Paragon reciba más atención.

Propulsado por un fuera de borda sobrealimentado Seven Marine de 627 hp que se parece al casco de Darth Vader, alcanzamos 74 mph en las primeras pruebas, aunque vimos mucho deslizamiento de la hélice a pesar de cambiar las hélices. Este barco es tan ligero y fuerte que nadie sabía cuánto mordisco se necesita. Marcado, esperaría que este barco alcance los 80 bajos.

Construcción de barcos de fibra de carbono
LOA: 28’4″ | Haz: 8’4″ | Calado (máx.): 2’6″ | Desplazamiento (aprox.): 4500 libras (lleno de combustible/agua) | Salida del espejo de popa: 24 grados | distancia del puente: 7′ (con arco radar) | Capacidad de combustible: 130 galones | Potencia máxima: 627 | Potencia disponible: Siete marinos 627
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Una consola central bellamente hecha a mano, la Paragon es premium sin escatimar en gastos, desde el cabezal eléctrico en la espaciosa consola de control hasta la magnífica tapicería de color rojo brillante y más altavoces JL de los que podría contar. Donde el gelcoat no es transparente para mostrar las fibras de carbono, brilla plateado del aluminio…

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