Un barco con alas, el diseño de la UNAL ganador del Desafío Naval 2024

 El diseño, que incluye foils o “alas” para barcos, es rápido, sostenible y energéticamente eficiente, por lo que revolucionaría el transporte marítimo y fluvial en el país. El concurso, organizado por la Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla, premió a los ganadores del grupo Hydrómetra de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, con un bono de compra de algunos insumos electrónicos necesarios para construir el prototipo a escala real.

“Aunque en Colombia suelen construirse barcos, no se trabaja en nuevos diseños o en la innovación de estos. Por eso, actividades como estas contribuyen a crear conocimiento, en este caso orientado al desarrollo de alternativas sostenibles para la movilidad fluvial y marítima”, cuenta Johan Gerardo Morales Barbosa, integrante del grupo Hydrómetra de la UNAL Sede Medellín.

Con ese propósito se realizó la primera fase del “Desafío naval: impulsando la innovación sustentable en Colombia 2024”, organizado por la Escuela Naval de Cadetes Almirante Padilla, que este año contó con la participación de 7 equipos, entre ellos de la Universidad del Norte, la Fundación Universitaria Los Libertadores y el equipo Guardianes del Atrato del Chocó, entre los que quedó como ganador el grupo Hydrómetra de la UNAL Sede Medellín.

“Participamos en la Categoría Especial, que reúne las tres categorías individuales: diseño de vehículo no tripulado, diseño de estación de recarga, e implementación de un algoritmo para evadir obstáculos, teniendo como requisito básico que la embarcación tuviera máximo 2 m de largo (eslora) y máximo 1 m de ancho (manga)”, explica Wesly Zamira Huertas Salina, integrante del equipo.

Además de esto, el diseño debía ser eficiente energéticamente, por eso lo hicieron con la “roda invertida”, lo que quiere decir que la parte frontal de la embarcación está modificada.

"Desde una vista superior se ve con una geometría similar a la de una gota de agua, lo que la hace más hidrodinámica y le permite una mejor eficiencia al momento de navegar, sobre todo porque corta las olas con mayor facilidad”, continúa.

El diseño de la UNAL tiene 2 m de eslora y 0,5 m de manga, lo que garantiza una relación de esbeltez o coherencia entre las proporciones.

“También tuvimos en cuenta que la longitud de calado, es decir hasta dónde sube la línea de agua, alcanzara solo los 15 cm, pues sabemos que el coeficiente de arrastre, que nos indica la fuerza que tendría que hacer la embarcación para moverse, es menor cuando hay un área menor de contacto”.

Este trabajo fue elegido como el mejor por un grupo de seis jurados expertos en Ingeniería Naval, Ingeniería Eléctrica y Electrónica.

Un barco con alas: más velocidad

Uno de los detalles más novedosos de la embarcación son los foils, que se asemejan a unas alas para barcos, populares en algunos botes utilizados en el extranjero, pero no tan comunes en lugares como Colombia.

“Esto también reduce notablemente la fuerza de arrastre, pues los foils generan una ‘sustentación’ que eleva la embarcación con respecto a la línea de agua, disminuyendo considerablemente la superficie de contacto”, destaca la estudiante Huertas.

Además, con un peso total de 54 kilogramos, la embarcación fue una de las más livianas. “Tuvimos en cuenta todos los factores y ese fue uno de los reconocimientos que nos hizo el jurado: que nuestro diseño fue el más completo comparado con los de los demás equipos”.

El proyecto se desarrolló entre junio y agosto, un tiempo muy corto que sin embargo fue suficiente gracias a que el grupo de Hydrómetra lleva cerca de 10 años dedicado a crear soluciones sostenibles para el sector naval y automotriz.

“Diseñamos cada componente mediante un software, retomamos diseños de proyectos anteriores, pusimos a prueba las cargas, etc. La experiencia y los criterios que tenemos interiorizados fueron esenciales”, dicen sus creadores.

Hydrómetra es uno de los grupos estudiantiles que más conocimiento tiene sobre estos temas en el país, y además se basa en conocimientos interdisciplinarios, ya que reúne a jóvenes de las distintas Ingenierías ofrecidas por la Facultad de Minas de la UNAL Sede Medellín.

“Esta primera fase del Desafío fue un ‘punto de control’ para revisar aspectos del diseño, reconocer los puntos fuertes y recibir sugerencias. La segunda fase se llevará a cabo en marzo de 2025 en Cartagena, en el marco de la Feria Colombiamar, en donde presentaremos el prototipo construido a escala real”, finaliza el estudiante Morales.

Para construir el prototipo, el equipo fue premiado con un bono de compra por 700.000 pesos, específicamente para insumos electrónicos que faciliten la manufactura del barco, lo que podría establecer un precedente para diseños futuros que mejoren los procesos y las tareas de patrullaje.