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Fredrik Henrik af Chapman, el padre de la ingeniería naval moderna

Fredrik Henrik af Chapman (1721-1808), constructor naval, científico y oficial de la marina sueca, fue la primera persona en aplicar métodos científicos a la construcción naval, introduciendo conceptos como la prefabricación. Chapman fue también el autor de diferentes tratados sobre ingeniería naval, como el Architectura Navalis Mercatoria o el Tractat om Skepps-Byggeriet (Tratado sobre construcción naval). Por todo ello, podemos considerarlo el padre de la ingeniería naval moderna.

Fredrik Henrik af Chapman (fuente: Wikipedia)

Fredrik Henrik Chapman nació el 9 de septiembre de 1721 en el barrio de Nya Varvet (Nuevo Astillero) de la ciudad sueca de Gotemburgo. Hijo de padres ingleses, su madre Susana Colson era a su vez hija del carpintero de barcos William Colson y su padre era Thomas Chapman, un oficial de la marina inglesa que en 1716 se había unido a la Real Armada de Suecia.

Chapman demostró un talento innato para el dibujo y un gran interés en la construcción naval desde su más tierna infancia. Con poco más de diez años, trazó su primer plano de formas basado en el dibujo de un barco corsario, y en 1736, a la edad de quince años, se hizo por primera vez a la mar. Durante cinco años juntó el dinero que le permitiría en 1741 viajar a Londres, en donde trabajó como carpintero naval hasta 1744.

De vuelta en Suecia, Chapman abrió su primer astillero, dedicado a la construcción de pequeñas embarcaciones a la vez que realizaba trabajos de mantenimiento para la Compañía Sueca de las Indias Orientales. Gestionando el astillero, Chapman se dio cuenta de que los constructores navales de la época eran incapaces de predecir con exactitud el desplazamiento, estabilidad o cualquier otro tipo de características de esta clase antes de la construcción. Empujado por el espíritu de la Ilustración reinante en Europa a mediados del siglo XVIII, y consciente de que le faltaba la base matemática necesaria para realizar este tipo de cálculos, Chapman vendió su participación en el astillero en 1748 y se trasladó a Estocolmo para aprender matemáticas durante dos años.

En 1750 Chapman volvió de nuevo a Inglaterra, esta vez para aumentar sus conocimientos matemáticos con el profesor de la Real Academia Militar de Woolwich Thomas Simpson, autor de la Regla de Simpson y que había trabajado en diferentes métodos para el cálculo de la superficie y del volumen de areas y cuerpos irregulares. Tras un año con Simpson, Chapman decidió investigar la construcción naval inglesa en los astilleros de Woolwich, Chatham y Deptford. Plasmó sus conocimientos en diferentes documentos, incluyendo su manuscrito Directions for Building of a Ship of 50 Guns (Instrucciones para la construcción de un buque de 50 cañones), en donde describió los métodos ingleses de construcción y botadura de buques. Las investigaciones de Chapman despertaron el interés de las autoridades navales británicas y en 1753 fue penado bajo arresto domiciliario durante un mes acusado de intentar llevarse a trabajadores de los astilleros ingleses a Francia. Aunque todos sus documentos le fueron confiscados inicialmente, tras ese mes le fueron devueltos. Chapman permaneció algún tiempo más en Inglaterra estudiando física antes de salir del país.

En 1754, el viaje educacional de Chapman lo llevó a Holanda, y un año después a Francia. Allí obtuvo permiso para presenciar la construcción del buque de 60 cañones Célèbre, así como trazar diferentes planos de diversos buques franceses, como el Ville de Paris o el Bienfaisant. Las autoridades francesas detectaron el talento de Chapman y le ofrecieron quedarse a su servicio, oferta que este declinó. Al año siguiente, y tras rechazar una oferta similar de Inglaterra, Chapman entró al servicio de la Real Armada de Suecia. Su primer puesto en Karlskrona fue el de Constructor Auxiliar, y en 1757, a los 36 años,  fue nombrado Carpintero Naval Asistente. A pesar de que Chapman diseñó una reforma integral del astillero, incluyendo instalaciones ventiladas para el almacenaje de velas, o bombas movidas por animales o molinos de viento, el espíritu conservador de sus colegas le impidió llevar estas reformas a cabo.

Tras tres años en Karlskrona, a Chapman le llegó su primera oportunidad de verdad. En Sveaborg (hoy en día la finlandesa Suomenlinna) se encontraba la comandancia encargada de la defensa de esa parte del litoral sueco de los ataques de los rusos. La guerra contra Prusia de 1757 había demostrado que las galeras ya no servían y era necesaria una modernización de la flota. La colaboración entre Augustin Ehrensvärd, comandante al frente de la plaza y Chapman dio como resultado una nueva clase de buques denominados fragatas del archipiélago, un híbrido con velas pero también con remos, más fuertemente armadas que las galeras y que ofrecían una mayor protección a los tripulantes, necesaria en un clima tan duro como el del Báltico. Influidas por el diseño francés y mediterráneo de la época, estas largas y estrechas embarcaciones, de poco calado, operaron en el Golfo de Finlandia realizando diferentes tareas, desde el transporte de tropas al bombardeo costero. La contribución de Chapman en Sveaborg no se limitó al diseño de las nuevas naves de guerra, sino que también supervisó y dirigió la expansión de los astilleros, incluyendo la instalación de nuevas grúas y la creación de muelles y talleres hasta 1764, año en pidió una excedencia y se dirigió a Estocolmo.

Maqueta de una skärgårdsfregatt o fragata del archipiélago (fuente: Wikipedia)

En la capital, Chapman trabajó en sus dos volúmenes sobre ingeniería naval. Por un lado, el Architectura Navalis Mercatoria, publicado en 1768, es una colección de los buques de la época que consideraba los mejores y más interesantes. El libro contiene 62 ilustraciones tanto de pequeñas embarcaciones como de grandes buques, de barcos de guerra a pesqueros, suecos o de otros países, e incluso algunos diseños propios. Pensado para lectores de diversos países, los textos que acompañan a las ilustraciones están escritos en sueco, francés e inglés. Su otro volumen, el Tractat om-Skepps byggeriet (Tratado sobre construcción naval), publicado en 1775, recoge las ideas de Chapman acerca de diversas tareas que él consideraba complejas durante el desarrollo del proyecto del buque, como por ejemplo la estimación del volumen interior.

Portada del Architectura Navalis Mercatoria (fuente: Wikipedia)

En Estocolmo Chapman entró también a formar parte de una comisión encargada de proponer mejoras de cara a la expansión de la flota oceánica sueca. El informe de Chapman recomendaba estandarizar diseños de buques de 50 a 70 cañones, y se basaba en los ideales de una nueva escuela de carpinteros navales que apoyaban los métodos científicos y el uso de modelos teóricos durante la fase de diseño. A pesar del enfrentamiento con la vieja escuela defensora de los métodos tradicionales, Chapman salió vencedor y en el año 1769 se le encargó el diseño de los nuevos buques de guerra de la armada sueca.

Chapman ya no volvería a Sveaborg. En 1768 se hizo en propiedad con una parte de un astillero en Djurgården (Estocolmo), en donde diseñó y construyó diferentes tipos de buques, desde mercantes a buques de guerra. Trabajó allí hasta el golpe de estado del rey Gustavo III de Suecia en 1771. Su apoyo al monarca durante esta acción le valió a Chapman ganarse la partícula nobiliaria “af” antes de su apellido y el favor del rey durante el resto de su carrera. La alianza de Suecia con Francia contra Rusia promovida por el nuevo rey hizo llegar abundantes fondos desde el país galo con los que Suecia financió, entre otras cosas, la expansión de su marina de guerra. La influencia ganada por Chapman le permitió dirigir esta expansión, aportando nuevos diseños, como el del buque Wasa de 1778, o mejorando la gestión y las instalaciones de los astilleros reales.

El Wasa de 1778 (fuente: klippan.hagmanstorp.com)

A la edad de 60 años, en 1781, Chapman fue designado como jefe de la base naval de Karlskrona. Todas las ideas que había planteado en su primera etapa allí cuarenta años antes pudo llevarlas ahora a cabo. Su nueva organización de la producción en series de buques, utilizando métodos de prefabricación, le permitió construir hasta veinte nuevos barcos en tres años. Construyó también un tanque de cien metros de largo en los que ensayaba sus nuevos diseños a escala, fabricados siguiendo relaciones matemáticas entre el aparejo, el desplazamiento, la resistencia al avance o la estabilidad, adelantándose 60 años a los estudios de William Froude y su Ley de semejanza.

Fredrik Henrik af Chapman fallecía en Karlskrona el 19 de agosto de 1808, pocos días antes de cumplir los 87 años, dejándonos como legado todos sus avances en ingeniería naval basados en la metodología científica. Puedes consultar los originales de su Architectura Navalis Mercatoria en la web del Museo Marítimo de Estocolmo siguiendo este enlace y en esta página web se ofrece un índice de los mismos.


Juan A Oliveira es el responsable del Área de Ingeniería Naval Aplicada en CT Ingenieros. Desde 2013 edita y coordina el blog de temática naval vadebarcos.net. Puedes conectar con él a través de Twitter o LinkedIn.

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