El arquitecto naval
Un arquitecto naval al que se le pide que diseñe un buque puede recibir sus instrucciones en una forma que va desde requisitos tan simples como «un petrolero que transporte 100.000 toneladas de peso muerto a 15 nudos» hasta una especificación totalmente detallada de requisitos planificados con precisión. Por lo general, se le pide que prepare un diseño para un buque que debe transportar un determinado peso de carga (o número de pasajeros) a una velocidad especificada, con especial referencia a los requisitos comerciales; las cargas de alta densidad, como la maquinaria, requieren poca capacidad de bodega, mientras que lo contrario ocurre con las cargas de baja densidad, como el grano.
El peso muerto se define como el peso de la carga más el combustible y las provisiones consumibles, y el peso ligero como el peso del casco, incluyendo la maquinaria y el equipo. El diseñador debe elegir las dimensiones de forma que el desplazamiento del buque sea igual a la suma del peso muerto y el peso ligero. La finura del casco debe ser adecuada a la velocidad. El calado -que se rige por las reglas de francobordo- permite determinar la profundidad con una primera aproximación.
Después de seleccionar los valores tentativos de eslora, manga, calado y desplazamiento, el diseñador debe lograr un equilibrio de pesos. También debe seleccionar un equilibrio de momentos porque los centros de gravedad en las direcciones longitudinal y vertical deben proporcionar un ajuste y una estabilidad satisfactorios. Además, debe calcular la potencia del eje necesaria para la velocidad especificada; esto determina el peso de la maquinaria. La resistencia del casco debe ser la adecuada para el servicio que se pretende dar; los escantillones detallados (dimensiones del armazón y espesores de las planchas) pueden obtenerse de las normas de la sociedad de clasificación. Estos escantillones determinan el peso necesario del acero del casco.
El buque debe poseer unas características de gobierno satisfactorias y estar libre de vibraciones molestas, y debe cumplir con los numerosos y variados requisitos de la normativa internacional. Con una apariencia atractiva, el buque debe tener el tonelaje de registro neto mínimo, el factor en el que se basan los derechos portuarios y otros. (El tonelaje bruto representa el volumen de todos los espacios cerrados por encima del fondo interior. El tonelaje neto es el tonelaje bruto menos ciertos espacios deducibles que no producen ingresos. Por lo tanto, el tonelaje neto puede considerarse una medida de la capacidad de ingresos del buque, de ahí que se utilice como base para las tasas portuarias y de atraque). Los buques de pasaje deben satisfacer una norma de subdivisión de los mamparos que garantice una estabilidad adecuada en condiciones específicas si el casco es perforado accidentalmente, como por ejemplo por colisión.
El compromiso desempeña un papel considerable en la producción de un diseño satisfactorio. Un arquitecto naval debe ser un maestro de las aproximaciones. Si el diseño requerido se parece mucho al de un barco ya construido del que se dispone de información completa, el diseñador puede calcular los efectos de las diferencias entre este barco y el proyectado. Si, por el contrario, no se dispone de esta información, deberá elaborar primero unos coeficientes basados en la experiencia y, tras perfeccionarlos, comprobar los resultados mediante cálculos.