Cómo (y por qué) la madera está volviendo a la construcción de yates

May 21, 2023

Rupert Holmes informa sobre los últimos avances en la construcción de yates de madera y por qué este material antiguo se está utilizando para el diseño contemporáneo de alta tecnología.

¿Por qué un arquitecto naval e ingeniero estructural acostumbrado a trabajar con materiales de última generación para los equipos de la America's Cup, incluido el INEOS Britannia y empresas como Airbus, estaría entusiasmado por trabajar con madera?

"Es bastante simple para mí", dice el diseñador francés Thomas Tison, "la modernidad no descuida de dónde venimos todos, al contrario, saca lo mejor de ella. En cierto modo, un barco es un patrimonio, por lo que ignorar la madera sería ignorar la esencia del diseño y construcción de yates.

"La fibra de carbono es solo una evolución de este legado y la reincorporación de la madera como un material moderno aumenta la cantidad de opciones que tiene un arquitecto naval para la creación y el desempeño".

Tison diseñó el impresionante y contemporáneo barco de carreras en alta mar de 48 pies, Elida, que se lanzó el año pasado, y actualmente tiene un día de alta gama de madera/epoxi de 40 pies en la mesa de dibujo. Para optimizar el peso y la rigidez de Elida, Tison probó tres laminados de madera y pegamento diferentes en una instalación de Airbus. "Lo que encontramos fue muy interesante", me dijo. "Los datos existentes tenían 20 años, pero ahora podemos seleccionar cuidadosamente el pegamento y la madera, por lo que las cifras de nuestros laminados fueron más rígidas de lo previsto, con el abeto sitka un orden de magnitud mejor de lo esperado".

Elida está construida con abeto sitka en tablones diagonales y cubierta con una chapa de caoba de 3 mm. Las capas locales de fibra de carbono de 200 g proporcionan rigidez interna adicional. El resultado es una estructura muy rígida: las cargas proyectadas del estay coinciden con las utilizadas en los TP52, pero el peso total del casco de 48 pies es de solo 1000 kg.

El próximo proyecto de Tison es un daysailer de muy alta gama de 40 pies. La construcción será una evolución de la de Elida, brindando una estructura fuerte y rígida que cumple con los requisitos de Categoría A, pero el desplazamiento total es de solo 3.700 kg. También tiene un concepto en marcha para un superyate de 45 m construido de manera similar.

Outlier es un pie de página personalizado de 55 pies moldeado en frío diseñado por Botin. Foto: Billy Negro

El entusiasmo que los arquitectos navales jóvenes y mayores tienen por la construcción de compuestos de madera/epoxi es sorprendente. Muchos de los nuevos diseños destacados de la actualidad a ambos lados del Atlántico se construyen de esta manera y, a menudo, es la mejor opción para construcciones únicas y tiradas de producción cortas. Las principales ventajas incluyen una estética asombrosa, estructuras rígidas y livianas y una excelente longevidad.

Hoy en día, el astillero británico Spirit Yachts es quizás el especialista más conocido en esta forma de construcción y su concepto de madera como arte está bien documentado, incluido el enfoque escultórico adoptado con el Spirit 111 Geist. Sin embargo, abundan los ejemplos de otros yates, incluidos Superyate Tempus 90 de Rob Humphreys. Este fue construido en Turquía, que a diferencia de muchos países nunca perdió su industria de construcción de botes de madera. Como resultado, muchos astilleros hoy en día están familiarizados con el trabajo con compuestos de epoxi/madera. Y muchos otros yates de madera recientes de primer nivel se han construido allí, que van hasta el tamaño de un superyate, incluida la gama PC Yacht de Andre Hoek y varios de sus diseños Truly Classic.

Gran Bretaña tiene su propia tradición sólida de diseños construidos en madera: el Elephant Boatyard en el río Hamble tiene una larga historia de construcción y mantenimiento de yates de madera/epoxi, incluido el Barracuda 45 construido para Bob Fisher a fines de la década de 1980.

Wood fue el diseñador de botes de carreras IRC de mediano éxito con el que John Corby se hizo un nombre en las décadas de 1990 y 2000. Y fue la elección de uno de los diseñadores de yates más exitosos del Reino Unido, Stephen Jones, para su propio Meteor único de 46 pies, lanzado en 2006. Fue construido en Grimsby por Farrow and Chambers, que también construyó dos yates de epoxi de cedro para ex El editor de Yachting World, Andrew Bray.

Al otro lado del Atlántico, varios astilleros de Nueva Inglaterra están activos en la construcción de nuevos yates personalizados y semi-personalizados en madera/epoxi. Ejemplos recientes notables incluyen el Lyman-Morse 46, el Equipoise de 44 pies diseñado por Jim Taylor de Brooklin Boat Yard y el Outlier personalizado de 55 pies de Botin. Una larga lista de otros lanzamientos recientes notables incluye a Anna, un diseño de Stephens Waring de 65 pies construido por Lyman-Morse y lanzado en 2020.

La belleza de la madera dentro de un Spirit hecho a mano. Foto: Paul Wyeth

El diseñador Rob Humphreys, con sede en el Reino Unido, tiene una larga asociación con este método de construcción, ya que diseñó su primer barco en madera a fines de la década de 1970, seguido de una serie de otros, desde 22 pies hasta superyates, durante las décadas siguientes. Humphreys sigue interesado en diseñar más: "Lo único que nos está frenando realmente es una cuestión de educación de mercado", me dijo.

El medio a menudo no se comprende bien, con pocas personas que se dan cuenta de los beneficios y muchos asumen que tiene los mismos inconvenientes que la construcción tradicional de madera, o que la tecnología no ha avanzado desde los barcos de madera moldeados en frío de la década de 1960. Estos se construyeron con pegamentos de resorcinol que se desarrollaron originalmente a principios de la década de 1940, pero requerían una presión de sujeción considerable para crear una unión confiable y no se podían usar como revestimiento para proteger la madera.

La revolución del epoxi, impulsada con entusiasmo por los hermanos Meade, Joel y Jan Gougeon en Michigan a principios de la década de 1970, marcó un punto de inflexión para la construcción de embarcaciones. "Consiguieron que los químicos reconfiguraran el epoxi para que fuera lo suficientemente líquido como para saturar la madera como si fuera un barniz", explica Stephen Jones.

Aunque el epoxi no penetra muy por debajo de la superficie de la madera, se pega tan bien que, a diferencia de la pintura y el barniz, forma una barrera genuina que mantiene el agua fuera de la madera a largo plazo. Como resultado, estos barcos tienen el potencial de durar tanto como cualquier estructura de fibra de vidrio.

Casco Lyman-Morse 46 terminado y girado fuera del cobertizo para botes. Foto: Alison Langley/Lyman-Morse

Había otra ventaja clave. "También se puede espesar según sea necesario para pegar y, lo que es más importante, para rellenar huecos", añade Jones. Esto acelera significativamente el proceso de construcción. Estas embarcaciones son generalmente inherentemente más rígidas y livianas que los yates de fibra de vidrio construidos convencionalmente y era un método de construcción preferido para los yates de alto rendimiento antes de que los compuestos con núcleo se volvieran confiables.

El trimarán Adagio de 35 pies de Meade Gougeon, botado en 1970, fue el primer gran barco de madera totalmente sellado y adherido con epoxi construido sin el uso de sujetadores mecánicos (y todavía navega en los Grandes Lagos más de 40 años después). Tres años más tarde, los hermanos construyeron el IOR Two Tonner Golden Dazy de 41 pies diseñado por Ron Holland, por delante de una serie de diseños adicionales, incluido un trimarán de 60 pies para la carrera transatlántica en solitario OSTAR de Phil Weld de 1980, antes de que los organizadores de la carrera impusieran un límite de tamaño superior. Posteriormente, Weld hizo construir el tri Moxie de madera/epoxi de 50 pies por Walter Greene, en el que ganó el OSTAR.

A lo largo de los años, los métodos de construcción precisos han variado, aunque todos los barcos, excepto unos pocos, se construyen con varias capas de madera con la veta en diferentes direcciones para crear una estructura rígida. Algunos tienen una construcción puramente moldeada en frío, con barcos más grandes que a menudo emplean cuatro o más capas colocadas a unos 90° entre sí. Esto crea una estructura liviana y rígida que se puede proteger contra daños por impacto con epoxi y fibra de vidrio. El Lyman-Morse 46, por ejemplo, está construido con cuatro capas de abeto de Douglas pegado al vacío y cedro rojo occidental.

Experiencia en construcción manual en el astillero Spirit en Suffolk. Foto: Spirit Yachts

Otros comienzan con una capa de tablones angostos, denominados listones de tablones. Este había sido un método de construcción mucho antes del uso de epoxi, pero se hizo mucho más popular gracias al desarrollo de la técnica Speed ​​Strip por parte del comerciante de madera de Sunderland Joseph Thompson & Co (ahora rebautizado como NYTimber) con la ayuda de Farrow and Chambers. Los tablones tienen un perfil de ranura y lengüeta suelta, lo que les permite adaptarse perfectamente a la forma del casco y dejar espacio para el pegamento epoxi espesado.

Speed ​​Strip también eliminó la necesidad de cortar biseles donde se unen los tablones y redujo la cantidad de sujetadores mecánicos necesarios. Esto redujo el tiempo de entablado en una cuarta parte y el tiempo de limpieza y carenado en un 70 %. Una ventaja adicional, dice Jones, es que "el predominio de listones/tablones de madera hacia adelante y hacia atrás aumenta la rigidez global del casco: la capacidad del casco para resistir las cargas del aparejo".

Casi al mismo tiempo, Humphreys también estaba trabajando en formas de reducir los tiempos de construcción. El casco de su lancha deportiva H22, que estaba disponible como un kit de paquete plano con componentes cortados por CNC, podía ensamblarse desde cero en unas pocas horas por una sola persona. Sé de yates de carreras en alta mar de 40 pies que se entablaron en una semana.

Los botes de listones se pueden construir sobre marcos laminados que se convierten en parte de la estructura final y no requieren un molde que luego se desecha. Estos marcos son sorprendentemente rápidos y fáciles de crear: en Spirit Yachts, por ejemplo, se ensamblan en impresiones de tamaño completo de los planos del barco colocados sobre un piso de madera contrachapada. Esto permite que cada pieza de madera se doble a mano en la forma exacta exacta y se mantenga en su lugar usando clavos clavados en el piso. Luego se sujetan in situ mientras el epoxi se cura.

El interior del Lyman-Morse 46 muestra su construcción de madera, con muchas superficies pintadas de blanco para una sensación de amplitud. Foto: Alison Langley/Lyman-Morse

Originalmente, se utilizó cedro para los tablones Speed ​​Strip, ya que es liviano pero muy resistente a la putrefacción, aunque también son adecuadas otras especies con propiedades similares, como el abeto de Douglas y la pícea de Sitka. Por lo general, se agregan dos capas exteriores más delgadas de tablones de doble diagonal fuera del tablón de tiras.

En el caso de Zest, nuestro diseño Rob Humphreys de 36 pies construido por Farrow and Chambers en 1992, forma una construcción triaxial de 20 mm de espesor con la veta de la madera orientada en tres direcciones diferentes. Los yates más grandes pueden tener cuatro o más capas fuera de la tira de tablones y algunos barcos tienen un revestimiento transversal adicional para ayudar a fortalecer el área alrededor de la quilla.

En todos los casos, todo el lote está pegado y sellado contra la entrada de agua con epoxi. Por lo tanto, no necesita más mantenimiento que el de un casco de fibra de vidrio y nunca sucumbirá a la ósmosis.

Jim Taylor, diseñador del Equipoise de 44 pies y el Rascal de 50 pies, ambos construidos recientemente por Brooklin Boat Yard en Maine, dice que en América del Norte es probable que esta construcción se denomine moldeada en frío, y el término se refiere a las capas exteriores, en lugar de la piel interior de los tablones de tiras.

Construcciones modernas de madera creadas con el último CAD en Spirit Yachts. Foto: Spirit Yachts

Equipoise se construyó con una primera capa de tablones de alerce de lengüeta y ranura de proa a popa que se une con epoxi a la quilla laminada, los pisos de la quilla, los mamparos y las cuadernas. Fuera de eso, se embolsaron al vacío dos capas de paulonia de 3/16 in (5 mm) en diagonal a +/-45° del entarimado inicial. Luego, se laminó una capa adicional de alerce machihembrado sobre la paulonia, nuevamente en una orientación hacia adelante y hacia atrás. Afuera hay una capa protectora de epoxi/vidrio. El desplazamiento es de poco más de seis toneladas, a pesar de una relación de lastre inusualmente grande del 44%, lo que permite una plataforma grande sin los inconvenientes del tiro excesivo.

"Hay mucho que me gusta de este tipo de construcción", dice Taylor. "El enfoque es rentable y el resultado es extremadamente atractivo en muchos niveles. Los barcos son ligeros, fuertes, resistentes, silenciosos y están bien aislados térmicamente. Una piel interior con un acabado brillante se puede integrar en un interior especialmente elegante, los materiales de construcción son respetuosos con el medio ambiente sostenibles, y no hay mucho desperdicio. No son tan livianos como las capas de carbono sobre un núcleo liviano, pero son mucho más habitables y no tan frágiles ni tan caros".

El revestimiento exterior de vidrio/epoxi puede variar desde tela liviana para protección contra impactos hasta laminados más pesados ​​que agregan resistencia estructural en áreas de alta carga, como alrededor de la quilla. Algunos barcos tienen vidrio solo en el exterior, en lugar de capas adicionales de madera, pero estos laminados más pesados ​​necesitan más trabajo y relleno para crear una superficie justa.

Refuerzo de carbono para Elida. Foto: Emeric Jezequel

Por supuesto, si el revestimiento exterior está perforado, será necesario repararlo rápidamente, pero todo lo que se necesita es una aplicación rápida de relleno epoxi hasta que se pueda realizar una reparación prolija a largo plazo.

Los desarrollos y refinamientos a lo largo del tiempo incluyen el envasado al vacío de las distintas capas de madera, junto con las capas protectoras externas de tela de vidrio. En la gama alta, el refuerzo de carbono se usa cada vez más estratégicamente para agregar más rigidez donde sea necesario, sin una penalización de peso significativa.

Las partes superiores barnizadas de Elida se ven impresionantes, mientras que las del Apriori diseñado por Humphreys de 1987 y la Old Mother Gun de 1988 construida en 1988 todavía se ven geniales. Por lo tanto, existe una gran tentación para cualquiera que construya un yate de madera de optar por acabados similares. Sin embargo, es importante tener en cuenta que en estos casos, el epoxi necesita un barniz más tradicional para la protección UV y eso puede requerir mucho mantenimiento. Por otro lado, las pinturas de poliuretano actuales pueden durar hasta una década en colores oscuros y la pintura blanca original de Meteor de 2006 todavía parece casi nueva.

Summer es un nuevo daysailer de 40 pies diseñado por Thomas Tison.

Por otro lado, el trabajo brillante barnizado en los costados de la cubierta y el techo del cochero está sujeto a menos desgaste que las cubiertas superiores. Jones dice que estos son fáciles de preparar para barnizar si se diseñan con superficies simples sin detalles complicados. El estilo más limpio de las estructuras de terrazas clásicas modernas también reduce la retención de agua, por lo que las superficies se secan rápidamente. "Todavía puede verse bien, pero se vuelve menos oneroso de mantener", dice Jones.

Debajo de las cubiertas es fácil caer en la trampa de exhibir tanta madera natural que el interior se oscurece; una combinación estratégica de paneles pintados de blanco y acabados de madera transparente da un resultado mucho más brillante. El Spirit 72, por ejemplo, tiene paneles pintados satinados y un sistema de iluminación LED cuidadosamente planificado para realzar la calidez de la madera natural.

El Spirit 111 tiene una cabina e interior esculturales. Foto: Spirit Yachts

Las ventanas del casco son posibles y, aunque mantener una apariencia externa clásica es una prioridad, es posible permitir que entre mucha luz desde la cubierta. La ventana cola de milano de marca registrada de Spirit Yachts es un excelente ejemplo de esto.

Alternativamente, los interiores pueden tener un estilo absolutamente contemporáneo, como se ve en la gama de cruceros de rendimiento de madera contrachapada/epoxi de 29-43 pies de RM Yachts. La madera contrachapada también ofrece una excelente rigidez en relación con el peso y es un medio ideal para las formas de casco con barbilla actuales. En RM todas las piezas de un barco completo se entregan paletizadas, listas para su montaje inmediato. Los cascos se construyen sobre marcos de aglomerado sustancial instalados en plantillas. Por lo tanto, ensamblar un casco es un proceso sencillo que no requiere un molde completo.

El bote de carreras IRC Ace 30 con proa scow y mano corta también emplea una construcción de madera contrachapada / epoxi. Es un enfoque que, según el constructor, reduce considerablemente la huella de carbono de la construcción de cada barco.

Matt Newland de Swallow Yachts me dice que su crucero a motor de planeo estilo retro Whisper 300 ha demostrado que en tamaños superiores a 30 pies, una construcción de epoxi/madera puede competir directamente en horas de trabajo con la construcción convencional de embarcaciones de fibra de vidrio. El próximo modelo de la compañía, el Bay Cruiser 32, será un fin de semana remolcable de 32 pies de estilo tradicional, pero muy liviano y rápido, hecho de madera contrachapada estilo clinker y epoxi.

Otros proyectos próximos incluyen una gama de clásicos modernos de 45 a 70 pies de Stephen Jones y el ilustrador/diseñador Jonty Sherwill que serán construidos por Elephant Boatyard.

Estos barcos también serán más sostenibles que sus contemporáneos construidos con fibra de vidrio convencional o compuestos más avanzados. La cantidad de epoxi utilizada para la construcción es pequeña y las resinas de origen biológico se pueden utilizar sin necesidad de un molde de tamaño completo. El resultado es que la huella de carbono asociada con la construcción del Ace 30, por ejemplo, es de 1,9 toneladas, pero sería más del triple de ese valor para un barco de construcción convencional, incluso antes de tener en cuenta la construcción de los moldes.