miniatura|Rai modern de bambú. Comparable als rais prehistòrics. miniatura|El creuer de passatgers Voyager of the Seas carregant combustible al Circular Quay de Sydney. En comparació, el petrolier Vitality sembla petit. La construcció naval o construcció de vaixells fa referència a totes les activitats destinades a la fabricació d'embarcacions, des de les barques més petites fins a les naus de grans dimensions.
Des del punt de vista tècnic, la fabricació d'un vaixell pot analitzar-se segons tres apartats: fabricació del buc sistema de propulsió sistemes complementaris La construcció moderna es basa en un projecte previ, amb plànols constructius i eventuals assajos.
Pel que fa a l'economia, la construcció naval pot estudiar-se com una activitat industrial (amb inversions, llocs de treball i beneficis) que incideix en molts altres sectors.
Història
La història de la construcció naval és una part de la història dels vaixells. Hi ha vaixells mercants, de guerra i d'esbarjo que són protagonistes de moltes activitats humanes.
Tipus de vaixells antics La construcció d'una embarcació depèn de molts factors. Els més importants són dos: el tipus d'embarcació i ells materials emprats. A partir d'una llista de diverses embarcacions es resumiran a continuació els materials, les tècniques de construcció del buc i els sistemes de propulsió.
Rais Rais primitius miniatura|Rai pel riu Gállego Els rais primitius degueren ser molt semblants als actuals, encara construïts per diversos grups humans. Un rai està format per alguns elements de flotació (canyes, tiges de plantes aquàtiques, joncs, troncs d'arbre…) units formant una plataforma que sura sobre l'aigua. El material de partida depèn de les existències locals. Canyes: canyes comunes, bambús, totora, papir, ... Troncs d'arbre: són preferibles els arbres amb fusta de baixa densitat i que creixin prop de la riba d'un riu o d'un llac, o de la costa del mar. Sistema d'unió. Generalment a base de cordes de fibres vegetals, escorça flexible, lianes,...
Rais moderns A més dels rais petits emprats per algunes tribus o exploradors, hi ha rais més grans usats en el transport de fusta. A base de rais i de raiers molta fusta del boscos dels Pirineus baixava per diversos rius fins a parar al riu Ebre. Tortosa fou un important centre de recepció i distribució de fusta.
Canoes monòxiles miniatura|Buidant una canoa monòxila amb foc i rascant amb petxines. Gravat de 1550. Les canoes monòxiles o caiucs es consideren les embarcacions més antigues usades pels humans. I segueixen sent fabricades actualment.
El concepte és molt senzill: el buc està format per un tronc d'arbre buidat a manera de caixa o bressol. Materials. Troncs d'arbres propers a les ribes o a les costes. Propulsió. Rems Perxes Vela Motor Literatura L'obra Robinson Crusoe esmenta algunes canoes fetes a partir d'un tronc d'arbre.
Coracles 425 aC. Heròdot escrigué sobre els coracles dels armenis, amb estructura de salze i folrats de pells. Carregats de palla, els més petits portaven un ruc i un tripulant. I baixaven pel riu fins a Babilònia. Segons Heròdot, a Babilònia hi arribaven coracles que podien carregar 5000 talents (unes 150 tones).
Bots miniatura|Soldat travessant un riu ajudat per un bot de pell. Detall d'un baix relleu assiri del palau nord-oest de Nimrud. Els odres inflats o parcialment plens de palla foren embarcacions documentades des de temps remots. Materials. L'exemple més típic és el del bot fer a partir de la pell gairebé sencera d'un mamífer (cabra, bou, búfal, iac…). amb els únics talls del coll o de les extremitats. Propulsió "Remant" amb les mans en odres individuals Remant amb pagaies en els rais formats per una plataforma amb diversos odres. Ús dels odres o bots de pell per a travessar rius.
Barques de canyes miniatura|Barques de totora a Huanchaco (Perú). Les barques de canyes, de papirs, de boga, de vímet o de materials similars foren l'evolució natural dels rais primitius. Sovint el sistema d'unió dels elements flotants consistia en tires del mateix material. Hi ha documentada l'existència de barques de canyes relativament grans a Egipte, Sumer, Assíria i altres civilitzacions antigues. Aquesta mena de barques anava protegida per un capa de betum (o de betum barrejat amb argila). Algunes barques de canyes disposaven de branques de fusta usades com a reforç Hi ha una obra de Gaston Maspero, amb il·lustracions interessants, que resumeix els aspectes dels vaixells d'Egipte i Assíria.Life in ancient Egypt and Assyria. Gaston Maspero. Un exemple molt antic i encara usat actualment són les barques de totora, al Perú.
Primers bucs de peces de fusta unides Les barques d'un tronc de fusta buidat eren de grandària limitada per les dimensions de l'arbre de partida. La possibilitat de construir bucs mitjançant peces de fusta unides va permetre bastiments de dimensions més grans. Més llargs i, principalment, més amples.
Els antics egipcis, els fenicis, els assiris i altres civilitzacions coneixien algunes tècniques d'unió (i de disseny general) que feien possible la construcció de vaixells relativament grans.
Planxes encadellades sense fiador i cosides miniatura|Unió de peces de fusta amb una cua d'oreneta postissa. Un dels sistemes de construcció més antics basat en peces de fusta unides emprava conjuntament dues tècniques d'unió: les planxes s'unien al llarg mitjançant un encadellat de metxa i caixa (un dels taulons tenia una metxa de secció rectangular, tallada a partir del mateix tauló; aquesta metxa encaixava el cap de l'altre tauló, que disposava d'una caixa femella tallada rebaixant el tauló corresponent) dues tires llargues, formades segons els sistema anterior, es podien cosir fent passants cordes de fibra vegetal per forats prèviament practicats en els costats a unir de cada tira. Tot el buc es podia construir a partir de diverses tires cosides entre sí. Calia calafatar amb betum totes les fissures. També calia assegurar la resistència del conjunt amb reforços interiors i amb cordes que limitessin els desplaçaments longitudinals.Building pharaoh’s ships: Cedar, incense and sailing the Great Green. Cheryl Ward. Els forats es practicaven en la part interior de cada tauló amb forma de ve baixa (exteriorment apareixien dos forats que es trobaven, deixant un passatge amb forma de ve baixa). Per cada filera de forats alineats en sentit transversal, la corda d'unió entrava en un forat prop de la vora del tauló, passava per l'espai buit, sortia a l'exterior (en la part interna del buc), passava per l'interior del forat practicat a l'altre caire del tauló i sortia per anar a trobar els dos forats del tauló veí. Dos taulons veins es fixaven amb una corda que els «cosia». La corda passava pels forats descrits i quedava completament a l'interior del buc. Alguns exemples d'aquesta mena de construcció són les barques solars egípcies. Un dels avantatges del sistema és que proporciona bucs desmuntables amb relativa facilitat. Barques d'Abidos Barca solar de Kheops.The Royal Ship of Khufu. Barques sagrades egípcies.THE CAIRO DAHSHUR BOATS. A Thesis by PEARCE PAUL CREASMAN.
En troballes arqueològiques de barques egípcies s'han trobat unions a base de cues d'oreneta postisses (per l'interior del folre). Alguns experts opinen que es tracta de reparacions posteriors a la construcció original dels vaixells.
Encadellats fenicis lang=ca|miniatura|Encadellats fenicis ("coagmenta punicana" en llatí). El derelicte d'Uluburun, a més de ser el més antic, és un exemple d'aquesta manera de construcció.
Descripció d'un cas simple Una manera d'unir dues peces de fusta de secció rectangular per dues cares contigües, és tallar dos forats rectangulars (anomenats caixes) de la mateixa profunditat i introduir una peça de fusta rectangular que encaixi ben ajustada als forats esmentats. Un cop les peces de fusta estiguin unides, cal assegurar la unió foradant els dos extrems i fent passar una clavilla de fusta ajustada en cadascun dels darrers forats esmentats. (Vegeu imatge) Descripció d'un cas general Dos taulons del folre del buc d'un vaixell poden unir-se en les cares de contacte mitjançant diversos encadellats simples com el descrit en el paràgraf anterior. Reiterant el procés és possible unir tots els taulons del folre entre si, formant una sola peça i amb una certa resistència estructural.
Aquesta mena d'unions foren anomenades pels antics romans com coagmenta punicana ('encadellats fenicis'). Durant segles foren el sistema predominant de construcció de vaixells de dimensions importants. La unió dels caps dels taulons en sentit longitudinal podia fer-se de diverses maneres.
Sistema del folre primer Amb algunes variants, l'anomenat sistema de construcció amb folre primer, consistia en construir el folre del vaixell directament, sense la construcció prèvia de cap reforç intern.
Naus de guerra i naus mercants El sistema de construcció de folre primer, basat en els encadellats fenicis i complementat per un reforç de cordes per a resistir els esforços longitudinals, permeté la construcció de naus relativament grans a partir de peces de fusta de dimensions limitades. Fenicis, cartaginesos, grecs i romans (i alguns altres) disposaren de vaixells de guerra i de naus mercants relativament semblants.
Un resum simplificat d'aquest llarg període es pot presentar a partir del trirrem grec i de la navis oneraria romana.
Exemples de vaixells concrets Pàralos, Salamínia Isis (vaixell)
Vaixells medievals
miniatura|Disposició de les llates «tinglades» (esquerra) i «juxtaposades» (dreta). Les dues variants més importants de la construcció naval medieval fan referència a la construcció dels bucs. Atenent a l'aspecte quantitatiu hi ha dos sistemes predominants: bucs amb folre tinglat i bucs amb folre llis (format per planxes juxtaposades sobre una estructura de quadernes).
Folre tinglat Sense tenir en compte les excepcions, el folre tinglat s'usava a les costes del mar Bàltic i de l'oceà Atlàntic.
Folre llis El folre designat com a llis (en aquest article) resumeix el sistema típic de construcció de vaixells a l'àrea mediterrània. Primerament es construïa una estructura o esquelet (format per la quilla, la roda de proa, el codast i les quadernes) i es folrava amb planxes juxtaposades. Les planxes s'orientaven en sentit longitudinal i en posició horitzontal. La superfície exterior -a diferència del cas anterior de folre tinglat- presentava un aspecte llis.
Distribució geogràfica A grans trets, cap al la construcció tinglada predominava a l'Atlàntic fins a Lisboa. La construcció llisa s'emprava a tot el Mediterrani i arribava, continuant per l'Atlàntic, fins a Lisboa.
Vaixells predominants De manera semblant a les èpoques anteriors, els bastiments medievals poden classificar-se en tres grups: embarcacions menors, de pesca i cabotatge naus de guerra de vela i rems galera galiota tarida naus de guerra i mercants propulsades a vela coca nau caravel·la
Exemples concrets 1204. Nau pisana corsària amb 500 combatents. Anomenada Leopardo fou vençuda per la nau genovesa Carrocia. 1205. Nau veneciana amb 900 homes armats. Dues naus venecianes. Il Falcone La Rosa. Pere el Gran encarrega a Ramon Marquet la pintura de barques i galeres, en diversos colors.
1313. Coca Sant Climent 1417. Nau corsària catalana de 900 bótes i 500 homes. 1435. A la batalla naval de Ponça (1435) algunes naus tingueren un paper important. Segons alguns cronistes italians, el rei Alfons el Magnànim anava en una nau molt grossa anomenada la Magnana o Campo Retondo. Probablement es tracta de la gran nau esmentada per Melcior Miralles l'any 1419, propietat de Campredó. 1458. Segons la crònica del francès Enguerrand de Monstrelet, el Magnànim tenia una nau molt gran. La nau va embarrancar i es destruí just a la mort del rei. 1490-97. Negrona, nau genovesa de 4000 bótes.
Drassanes medievals i mètodes de construcció