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'Manco Capac', un diseno naval revolucionario del siglo XIX.

THE 'MANCO CAPAC', A REVOLUTIONARY NAVAL DESIGN OF THE 19th CENTURY Ernesto Ponce Lopez and Jose de la Vega Bustamente

O NAVIO 'MANCO CAPAC', UM PROJETO NAVAL REVOLUCIONARIO DO SECULO XIX

Introduccion

Para ganar la Guerra de Secesion norteamericana, los estados del Norte hicieron grandes esfuerzos tecnicos. Encargaron al disenador naval John Ericsson la construccion de un buque capaz de enfrentarse al 'Virginia', construida por los confederados del Sur a partir de una nave de madera cubierta con blindaje, cuya superestructura fue modificada para presentar superficies inclinadas a los tiros de canon. Frente a ella se opuso un revolucionario diseno: el 'Monitor', una embarcacion acorazada en hierro que apenas sobresalia de la superficie del agua, presentando un minimo blanco a los contrarios (Enciclopedia Espasa, 1930). Debido al exito del buque, el proyectista Ericsson recibio el encargo de la marina estadounidense para programar la construccion de seis unidades mejoradas. El 'Manco Capac' (Figura 1) pertenecio a una tercera generacion mas evolucionada, siendo de la clase 'Canonicus', de la cual se construyeron nueve unidades (Canney, 1993). Casi al termino de la guerra con Espana, el gobierno del Peru compro, en 1968, dos unidades navales nuevas, que fueron bautizadas como 'Manco Capac' y 'Atahualpa' (Vegas, 1929; Canney, 1993). Como eran acorazados de rio, debieron hacerse modificaciones para el viaje en alta mar hasta el Peru: rompeolas, proteccion en la base de las torres, incremento de la capacidad de carboneras y altas brazadas en las escotillas. En caso de temporales estas se cerraban completamente, manteniendose abiertos solo los ventiladores.

Los cambios fueron visionarios, porque los navios debie ron soportar en su viaje olas de tres metros de altura que barrian sus cubiertas. Los blindados soportaron furiosos temporales en el Caribe, Atlantico, cruce del Estrecho de Magallanes, Golfo de Penas y Corcovado. Se compraron tres vapores para remolcarlos y abastecerlos. El viaje duro 15 meses, siendo el remolque mas largo que se hubiese hecho hasta la fecha, efectuando 24 escalas desde su salida hasta su destino en El Callao (Vegas, 1929).

Requerimientos del Diseno

Los requisitos de combate implicaban invulnerabilidad a la artilleria de tiro horizontal, para lo cual se les doto de una coraza vertical de 5 pulgadas (127mm) que cubria el casco. Ademas, intencionalmente se le dio un bajo perfil sobre la li nea de flotacion: sobresalia un pie fuera del agua (Figura 2). Las torres tenian tal espesor que ningun proyectil de la epoca podia danarles (10 pulgadas, 254mm). Tanto el casco como la torre tenian un blindaje formado por planchas de hierro laminado en caliente de espesor 1 pulgada (realmente es un acero de bajo contenido en carbono, pero eran llamados buques iron side), unidas con remaches. Con el objeto de remontar rios y maniobrar en aguas poco profundas, el barco debia tener poco calado, ser 'maniobrero' y estar dotado de un fuerte timon, cualidad que no compartia ninguna fragata oceanica acorazada fabricada en Europa. Para disparar en cualquier posicion se le doto de una torre que portaba dos canones (Figura 3) y era capaz de girar horizontalmente 360[grados], aunque tenia 10[grados] de zona muerta hacia la popa (USS Monitor Center, 2008). Segun CDR (1970) y Canney (1993), montaba dos canones delmodelo 'Dahlgreen' (Figuras 3 y 4), que tenian configuracion de 'botella de soda' y siendo de anima lisa, disparaban principalmente municiones esfericas, macizas o bien huecas rellenas de explosivo. Su calibre nominal era de 15 pulgadas.

Estudios posteriores indican que su fabricante fue el capitan (luego Lieutenant-General), Thomas Jackson Rodman (1815-1871) y algunos fueron disenados por el almirante Adolf Dahlgreen, siendo ambos modelos muy parecidos. Uno de los biografos de Rodman (Johnson, 1990) establece que los canones fabricados por el fueron instalados en los monitores de la marina durante la Guerra Civil norteamericana. Estos canones eran superiores a los desarrollados en la epoca, por ser fundidos de una sola vez con la perforacion interna. El interior del tubo, al momento de recibir el hierro fundido, era enfriado por un alma de arcilla que contenia tubos con agua fria circulante. El efecto del enfriamiento hacia que el metal mejorase sus propiedades mecanicas, alargando la vida del arma sin romperse a unos 2500 disparos, cifra que sus competidores no alcanzaron, ya que el mas cercano duro solo 399 tiros (Johnson, 1990). La municion solida contra blindados nominalmente era llamada de 500 libras (realmente pesaban 453 libras) y la municion contra buques de madera eran granadas de 300 libras con explosivo (Canney, 1993). El alcance efectivo para perforar un blindaje de cuatro pulgadas era de 2000 yardas, segun un reporte del comandante peruano Sanchez Lagomarsino (Machuca, 1926).

Las dimensiones del 'Manco Capac' (ex USS 'Oneota') eran de 225 pies (68,6m) de eslora, 43 pies 3 pulgadas (13,2m) de manga y 13 pies 3 pulgadas (3,96m) de calado. La velocidad de diseno fue de 13 nudos; sin embargo, permanece como incognita la lentitud de este barco frente a sus iguales. La velocidad maxima reportada en el servicio de la Marina peruana fue de cinco nudos (USS Monitor Center, 2008). Una velocidad inferior a la de los demas no permite acompanar al resto de la escuadra en viajes largos ni hacer maniobras conjuntas en combate (Thorndike, 1979).

La Guerra Civil norteamericana habia causado tales bajas que el ingeniero Ericsson decidio proteger a la tripulacion, que permanecia bajo la cubierta acorazada y ademas bajo la linea de flotacion. Los artilleros quedaban en la torre de pared gruesa de hierro y el capitan con sus oficiales cercanos, en la torre de combate, montada sobre la primera y tan segura como esta. Nadie quedaba expuesto, con lo cual se dio un ejemplo loable a los futuros disenadores navales, en una epoca en que la vida de los marinos tenia un valor relativo. Como la tripulacion permanecia bajo el nivel de agua se instalaron ventiladores reforzados para airear las cubiertas interiores y calderas. La tripulacion era de unos 100 hombres, incluyendo oficiales (McPherson, 2012).

El desplazamiento del diseno inicial era de 2100ton, sin carga, y entre sus especificaciones y caracteristicas estaban las siguientes. Maquinas: dos maquinarias de nivel oscilante, patente Ericsson, fabricadas por Alex. Swift & Co and Niles Works. Potencia indicada: 320 caballos. Calderas: dos, modelo Stimers. Capacidad de las carboneras: 150ton de ladrillos de carbon. Deposito de municiones con capacidad para 100 tiros. Helice: una sola de cuatro palas. Timon compensado, muy solido y sobredimensionado para maniobras rapidas en los rios. Radio de accion: para viajar ~5 dias sin detenerse y a plena velocidad. Precio de contrato para fabricacion: US$ 460 000. Fecha del contrato: 10/09/1862. Botadura: 21/05/ 1864. Completada su construccion: 10/06/1885. Comisiones de guerra: ninguna, jamas entro en servicio para la marina de EEUU. Constructor: Alexander Swift & Co y Niles Works, Cincinnati, Ohio (USS Monitor Center, 2008).

Otros barcos clase Canonicus

Nueve barcos fueron construidos, cuyas velocidades medidas fueron: Canonicus 9 nudos; Catwaba (luego 'Atahualpa') 5 nudos; Mahopac 6,3 nudos a 5/8 potencia max.; Manayunk 4,5 nudos en contracorriente al rio Ohio; Manhattan 8 nudos; Oneota (luego 'Manco Capac') 5 nudos; Saugus 8 nudos; Tecumseh 8 nudos; Tippecanoe, velocidad no encontrada (USS Monitor Center, 2008).

El que se vendieran dos monitores nuevos, pero de la mitad de andar que sus pares, constituye una gran duda. Los nueve buques clase Canonicus fueron fabricados segun licitacion del gobierno de la Union. Todos tenian iguales planos, dimensiones, tonelajes, artilleria y maquinaria. Algunos que no se vendieron fueron modernizados y participaron en la Guerra Hispano-Norteamericana, a fines del siglo XIX.

Actuacion en la Guerra del Pacifico

En la guerra de 1879 el Manco Capac fue destinado a la base naval de Arica. Se mejoro su poder ofensivo al incorporarle una ametralladora y dos lanchas torpedo que podian ser lanzadas rapidamente al agua desde su cubierta (Grieve, 1983). A las 7:15 del 27/02/ 1880 se inicio la primera batalla naval de Arica entre los buques chilenos monitor Huascar (capturado al Peru) y la canonera Magallanes, contra el Manco Capac (Figura 5) y las cuatro baterias de la costa, armadas de canones Vavausser de 250 libras y Voruz de 6 pulgadas. A las 11:00, al aproximarse desde el norte hacia la ciudad un tren peruano con tropas, se reinicio el combate. El convoy ferroviario regreso a Tacna, pero debido a una granada del Manco Capac hubo siete muertos y nueve heridos en el Huascar (Barros Arana, 1980). Uno de los tiros dio en el casco y aunque el impacto no lo perforo, hizo soltar remaches y solto incrustaciones calcareas del interior del condensador, lo que tapono el flujo de agua a las calderas. A las 14:10, estando este buque reparando sus maquinas se acerco el blindado peruano. El comandante del Huascar, don Manuel Thompson, ordeno acercarse para atacar con el espolon, en ese momento unica forma de hundir un barco de esas caracteristicas. A 200 metros de distancia desde el Manco Capac iniciaron el lanzamiento de una lancha torpedo, accion que se vio abortada por las ametralladoras chilenas que provocaron la huida de su tripulacion. La lancha quedo conectada al flanco y para evitar su detonacion el Huascar maniobro para embestir por el otro costado (Figura 6). La maniobra era temeraria y pudo resultar si las calderas del navio chileno no hubiesen fallado y le restasen velocidad. Los buques se cruzaron, el Manco Capac, al mando del comandante Jose Sanchez Lagomarsino evoluciono y disparo sobre la popa llevandose el palo de mesana y dando muerte al comandante Thompson. Este oficial prefirio dirigir el combate desde la toldilla en vez de hacerlo desde la torre de mando blindada. Sobre el escribio el almirante peruano Lizardo Montero: "El comandante del Huascar ha muerto. Lamento su perdida. Era un valiente" (Urzua, 1957).

La segunda batalla naval de Arica fue al amanecer del 06/06/1880. El blindado chileno Cochrane y la goleta Covadonga inician un bombardeo contra los fuertes y el Manco Capac, que esta vez no salio de su fondeadero protegido por las baterias de tierra. El Cochrane perdio a la mitad de sus artilleros por una granada disparada desde uno de los fuertes. Al dia siguiente, el 7 de junio, un ataque por tierra termino con las defensas terrestres peruanas de la playa. El blindado del Peru abandono su proteccion en la isla del Alacran y acercandose a la costa descargo sus canones sobre las columnas chilenas. Pero tambien cayeron los fuertes del penon llamado 'El Morro' y cuando las banderas enemigas flamearon en las posiciones antes ocupadas por los peruanos, se alejo lentamente de tierra. Luego sus tripulantes descendieron sobre las dos lanchas torpedo que remolcaron algunos botes, se abrieron las valvulas y el buque abandonado termino de hundirse en 45 minutos, a las 8:00 (Urzua, 1957). Posteriormente los marinos peruanos se acercaron a los buques neutrales a pedir asilo, el que les fue negado. Entre ellos estaba la fragata de guerra alemana 'Hansa'. Antes de que llegara el blindado Cochrane los fugitivos se rindieron a los buques de transporte chilenos, que se acercaban a la plaza derrotada. Solo una lancha torpedera decidio evadirse con gran velocidad. Sin embargo, la hundio su tripulacion, en las cercanias de Ilo y se entregaron a un alferez chileno de 19 anos que se encontraba en la costa (Machuca, 1926; Arancibia, 1988).

Conclusiones sobre el fin del blindado

Desde el aspecto militar y economico la historia del Manco Capac es la de un gran esfuerzo tecnico y monetario con un largo y angustioso viaje sin precedentes, para llegar a destino despues de un ano y tres meses, sorteando tempestades, accidentes y cambios de mando (Vegas, 1929). Finalmente, cuando pudo combatir fue hundido por sus tripulantes. No se obtuvo beneficios de su diseno y poderosas armas, incluyendo torpedos. Sin embargo, si se analizan las posibilidades del buque ese dia 7 de junio, pudo tomar algunos caminos alternativos: 1) Luchar, atacando al unico blindado chileno que bloqueaba el puerto. Este, el Cochrane, habia perdido la mitad de los artilleros del reducto central, por lo que no estaba en condiciones optimas para un combate. Ya el Manco Capac se habia probado en la batalla contra el Huascar que era dificil acertarle a su torre, porque presentaba poco blanco. Mas complicado era darle al casco que apenas sobresalia un pie del agua. Sus canones habian demostrado ser mortiferos y sus veloces lanchas torpedos estaban preparadas. 2) Huir al norte, rumbo al Callao, forzando el bloqueo. Por su bajo calado pudo irse orillando a la costa y asi eludiria cualquier posible embestida con espolon del Cochrane. De los canones contrarios habia poco que temer, ya que la torre tenia 10 pulgadas de blindaje. Su maquinaria estaba operativa, asi lo prueba el informe de su comandante (Barros Arana, 1980). La goleta Covadonga no presentaba peligro por tener un solo canon de bajo calibre y carecer de blindaje.

Descubrimiento del Manco Capac

A comienzos de la decada de 1960, buscando un ancla perdida mediante un sistema de garra, esta se engancho en el fondo. Bajaron buzos y encontraron al buque hundido de costado. El peso de su gran torre lo volteo, quedando apoyado en ella. Al poco tiempo los buzos descubrieron que sus carboneras estaban llenas, procediendo a retirar las 150 toneladas de ladrillos de carbon de piedra aglomerado con asfalto. Igualmente encontraron llenos los depositos para municiones y polvora. Esto corrobora la hipotesis que pudo luchar o bien huir hasta el Callao, porque con ese combustible tenia mas que suficiente para esa travesia. El pecio esta a unos 12m de profundidad frente a la desembocadura del rio San Jose, a 1km de la costa, senalado por tres boyas.

Duracion de los buques

En una fotografia de la Reserva Naval Norteamericana, de fecha cercana a la primera guerra mundial, aparecen dos monitores. Esto indicaria una vida activa superior a 50 anos, lo que es una prueba de la calidad de estos buques. Uno de los ultimos viajo a una ceremonia en Hampton Roads a mediados de 1907 y luego, el 19/02/1908, fue vendido como chatarra (Canonicus, 2010; Fox, 2014).

De las condiciones de vida a bordo

Debe destacarse algunos aspectos del buque que habrian influenciado finalmente en la moral de la tripulacion y oficiales. En aquella epoca y en excepciones hasta nuestros dias, los disenadores se preocupaban mas de la efectividad del barco, que del confort y salud mental de los tripulantes. Eran naves estrechas, incomodas, con mu cho ruido y calurosas debido a las calderas a carbon. Al no estar el personal en cubierta, permanecian meses bajo ella, sin luz natural ni aire puro, pese a los potentes ventiladores que tenia. Si se analiza el bravo comportamiento de oficiales y marineria, el 27 de febrero en el combate contra el 'Huascar', se ve un cambio al 7 de junio del mismo ano, en que buscaron asilo en los barcos neutrales sin presentar batalla. Un cuadro de la epoca muestra el navio en estado de alerta con sus fuegos encendidos y preparado para la accion, situacion que duro largo tiempo. En tres meses de bloqueo el espiritu de lucha ya no era el mismo. "Los peligrosos efectos psicologicos de hombres encerrados en inconfortables cuadras, en barcos mecidos por las olas, de marineros sin oportunidad de ir con licencia a la costa, con pocas cartas de la patria y sin interrupcion de la rutina diaria, tales hombres estaban listos a cualquier acto que les permitiera salir de su incomodidad y cautiverio" (Singer y Sherrad, 1960). Esta leccion es valida en cualquier epoca para los disenadores de buques: la comodidad de la tripulacion influye en el desempeno de la unidad hombre-maquina. Las naves no son buenas o malas por si mismas, sino ademas por la tripulacion que las dirige.

Proyecciones historicas

El concepto de diseno perduro en la construccion de 'monitores' utilizados en la primera y segunda guerras mundiales y en Vietnam (Grieve, 1983). La torre giratoria con artilleria pesada, el concepto de 'todos protegidos' bajo cubierta, la subdivision del casco en compartimentos separados, la distribucion eficiente de cargas y el timon compensado, entre otros, se aplicaron a otras naves de construccion mas moderna.

Desarrollo por Elementos Finitos

El metodo de elementos finitos (MEF) se basa en el sistema de ecuaciones lineales (Zienkiewicz, 2000): el medio continuo se considera elastico y se subdivide en muchos pequenos elementos que componen en conjunto un modelo de buque flotando en el oceano. En este estudio se han considerado cinco materiales diferentes: acero de bajo carbono, agua de mar del contorno del buque; agua de mar de la estela interna; agua de mar de la estela externa y agua de mar oceanica. En elementos finitos se puede modelar el rozamiento del agua con el casco aplicando cargas tangenciales de friccion en forma directa (teoria de Coulomb). Otro camino es la teoria que consiste en modelar la friccion mediante elementos de diferente modulo de elasticidad (Hartley et al., 1979), la que se aplico en este caso porque tiene predicciones mas cercanas a resultados experimentales (Ponce, 1986). El agua en contacto con el casco tiene mas burbujas de aire que el agua oceanica, debido al corte del liquido con la proa y mezcla con el aire de la superficie, dichas burbujas se arrastran hacia la popa debido al avance del buque. Se modelaron cuatro capas de agua de mar desde minima elasticidad por las burbujas cerca del casco, hasta la maxima para el agua oceanica. Para cada capa de agua se considero la misma temperatura, debido a que no hay un gran cambio en ella por el corto tiempo del evento, lo que no da lugar a una transferencia de calor significativa.

Cada material tiene diferentes caracteristicas y geometrias. En terminos matematicos cada uno se modela con una matriz de rigidez diferente. De acuerdo a esto se puede escribir

F = ([K.sub.acero] + [K.sub.agua-contorno] +

[K.sub.estela1] + [K.sub.estela2] + [K.sub.agua-oceano]) D (1)

donde F: vector de fuerzas, K: matriz de rigidez de cada material, D: vector del desplazamiento nodal. Para el calculo debe incluirse como datos de entrada para el programa: [gamma] = densidad; E= modulo de elasticidad del material; [my] = modulo de Poisson y G= modulo de rigidez o de cortadura; siendo

[my] = E / (2G-1) (2)

En la Tabla I se presentan los datos de ingreso de cada material utilizados para los calculos por elementos finitos.

El modelo fue construido a partir de los planos del navio (Figura 7), que fueron transferidos al programa ALGOR (actual Autodesk). Se emplearon unos 20000 elementos tipo ladrillo, de 8 nodos. Se genero el casco (Figura 8) y el agua de mar (Figura 9) con los cuatro tipos de fluidos: agua oceanica, agua de la estela 2, agua de la estela 1 y agua del contorno del casco. Luego se ensamblo el agua con el casco (Figura 10) y, finalmente, el sistema fue resuelto.

Resultados por elementos finitos

En este metodo las incognitas son las fuerzas si se da un movimiento impuesto (Ec. 1). Se dio al casco un desplazamiento horizontal de 3,0m (Figura 11) con lo que resulto una fuerza total de 52569N. Conocida la potencia nominal de 320HP y el factor de conversion de 75kg x m x [s.sup.-1] por cada HP, se obtuvo la velocidad, que hechas las correspondientes transformaciones de m x [s.sup.-1] resulto ser de 5,57 nudos (De la Vega, 2001).

Conclusiones

La velocidad del blindado obtenida por elementos finitos fue de 5,57 nudos. La mejor velocidad obtenida por la Marina peruana en condiciones optimas de mar y barco fue de 5 nudos, siendo la velocidad de diseno de 13 nudos. La diferencia ha de estar en los trabajos realizados en astilleros norteamericanos antes de enviarlo al Peru: se aumento la capacidad de almacenaje de las carboneras y bodegas, para lo cual necesariamente debio modificarse el calado a mas de 13 pies con 3 pulgadas (4,0m), y segun mediciones de buzos de la Armada de Chile tendria 4,4m. Esto concuerda con las modificaciones realizadas a otros monitores para mejorar su flotabilidad: 15 pulgadas de aumento del calado (Canney, 1993). Al parecer no se incremento la potencia de las maquinas, lo que explicaria su lento andar. Esto llevo a usar este buque como bateria flotante. Esta alteracion sin duda cambio el curso de la guerra al privar a Peru de dos monitores poderosamente artillados y blindados, que constituian la mitad de su fuerza naval acorazada.

Es notoria la racional distribucion de los compartimentos, ubicacion de las cargas, centro de gravedad y estabilidad, lo que se visualiza en los planos de las Figuras 7 y 8. El centro de gravedad estaba en la mitad del buque, lo que mantenia el equilibrio longitudinal. Mamparos de colision evitarian que se inundara si se rompia la proa. Otros mamparos de aislacion separaban la sala de maquinas de la torre artillada, con lo cual un accidente o incendio en un sector no pasaba al otro. Lo mismo puede decirse de la santabarbara respecto a los otros compartimentos. El peso de la torre y su sistema giratorio estaban apoyados en la quilla, lo que en diseno naval se usa hasta nuestros dias (Figura 3). En el casco inferior un recubrimiento de plomo protegia de la corrosion. El problema de la estabilidad por el hecho de mantener una torre artillada de mas de 100ton sobre cubierta estaba garantizado por la amplia manga del navio y por guardar el carbon y municiones bajo el 'centro de empuje', lo que reducia el riesgo de volcamiento. Detalles constructivos tales como caja de ancla, timon compensado para facilitar las maniobras y los otros ya mencionados se han mantenido hasta nuestros tiempos.

La incertidumbre (u) del calculo involucra: [u.sub.1] del estado friccional del casco debido a incrustaciones marinas, se considera [u.sub.1] = 0 porque el casco estaba recubierto con una capa de plomo, que es toxico para la vida marina; [u.sub.2] del mallado de elementos finitos: al emplear 20000 elementos en el programa ALGOR se tenia la mejor resolucion (la diferencia con 18000 elementos era de un 2,5% en resultados) por lo que el maximo de incertidumbre en este caso seria [u.sub.2] = 2,5; [u.sub.3] debido al modelo de 4 capas: anteriormente con una capa (en vidrio liquido) se habia determinado una discrepancia de 2% en el modelo de Hartley respecto a los resultados experimentales (Ponce, 1986), por lo que empleando 4 capas de agua la incertidumbre debe ser menor, luego el valor maximo solo alcanzaria a [u.sub.3] = 2. Incertidumbre dimensional [u.sub.4]: si se estima una diferencia de 1%, en las dimensiones de los planos respecto a las dimensiones del buque construido, [u.sub.4] = 1. La incertidumbre total alcanzaria u= [u.sub.1] + [u.sub.2] + [u.sub.3] + [u.sub.4] = 5,5 en el peor caso, que es menor a la cifra exigida en ingenieria, de u= 7. Respecto a las condiciones de borde, el casco fue fijado para luego darle un movimiento impuesto de 3m; la respuesta del programa son fuerzas, como indica la Ec. 1. Las condiciones de borde para fijacion del agua oceanica se estimaron en base al principio de atenuacion de cargas de Saint Venant por el efecto de distancia.

El principal objetivo fue determinar la lentitud del buque frente a sus pares de EEUU, lo que se logro mediante el modelo matematico: con la potencia descrita en la base historica y el calado real del barco, la velocidad se redujo, existiendo una diferencia entre los 5,57 nudos calculados y los 5 nudos indicados por la Marina Peruana (10,23%). Puede haber diferencias en la potencia debido al carbon empleado en EEUU frente al usado en Peru; tampoco se sabe si la prueba fue realizada en contra o a favor de la Corriente de Humboldt; se desconoce el estado de las calderas y condensador durante la prueba, datos inalcanzables para los autores. Para el problema planteado el metodo resulto adecuado y se puede aplicar en casos equivalentes. Las limitaciones serian para casos diferentes con otras dimensiones de buques, presencia de olas que afectan el rozamiento del casco, diferencias en la proa (uso de bulbo eliminador de olas, sistemas generadores de micro burbujas y otros avances).

Recibido: 11/10/2016. Modificado: 30/06/2017. Aceptado: 05/07/2017.

AGRADECIMENTOS

Los autores agradecen a la Universidad de Tarapaca por el financiamiento a traves del proyecto de Metalurgia Antigua, al Ejercito de Chile por la documentacion historica y a la Armada de Chile por el apoyo brindado.

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Ernesto Ponce Lopez. Ingeniero Civil Mecanico, Universidad Tecnica Federico Santa Maria, Chile. Ms.C. en Ciencias Ambientales, Universidad de Tarapaca, Chile. Doctor Ingeniero Industrial, Universidad Politecnica de Madrid (UPM), Espana. Ph.D. en Ciencias del Medio Ambiente (Programa UPMUTA). Profesor-Investigador, Universidad de Tarapaca, Chile. Direccion: Escuela de Ingenieria Mecanica, Universidad de Tarapaca. 18 de Septiembre 2222, Arica, Chile. email: eponce@uta.cl

Jose de la Vega Bustamente. Ingeniero Civil Mecanico, Universidad de Tarapaca, Can didato a doctor UPM. Chile.

Leyenda: Figura 1. Monitor clase Canonicus.

Leyenda: Figura 2. El Manco, imagen de la epoca.

Leyenda: Figura 3. Seccion transversal y horizontal de la torre.

Leyenda: Figura 5. Combate naval de Arica entre el Huascar y el Manco Capac. Inicio del encuentro

Leyenda: Figura 6. Combate del 27 de febrero de 1880, instante en que se cruzan los navios.

Leyenda: Figura 7. Planos del buque.

Leyenda: Figura 8. Vista de la proa.

Leyenda: Figura 9. Modelado del mar por el metodo de elementos finitos.

Leyenda: Figura 10. (a) El mar y el barco se generan separados. (b) Unidos los dos grupos se procesa el sistema.

Leyenda: Figura 11. Desplazamiento en rojo: el buque en movimiento. Desplazamientos hasta 0,5m (otros colores excepto el oceano): las distintas capas de la estela.
TABLA I

DATOS DE INGRESO PARA CALCULOS

POR ELEMENTOS FINITOS

Unidades                          [gamma]               E

                              g x [cm.sup.-3]    kg x [cm.sup.-2]

Agua oceanica                      1,025                   25500
Agua del contorno del casco        1,002                   23000
Agua de estela 1                   1,005                   24000
Agua de estela 2                   1,010                   24500
Acero                               7,85                 2100000

Unidades                                    G

                              [my]   kg x [cm.sup.-2]

Agua oceanica                 0,4             0,0002
Agua del contorno del casco   0,4             0,0002
Agua de estela 1              0,4             0,0002
Agua de estela 2              0,4             0,0002
Acero                         0,3             800000
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Author:Ponce Lopez, Ernesto; de la Vega Bustamente, Jose
Publication:Interciencia
Article Type:Ensayo
Date:Jul 1, 2017
Words:5147
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