Calderón

Calderón es el repositorio institucional del CUD (Centro Universitario de la Defensa) en la ENM (Escuela Naval Militar). El CUD, siguiendo las iniciativas Open Access, pone a disposición de la Comunidad este repositorio donde se da acceso a la producción investigadora, principalmente en forma de Trabajos Fin de Grado, pero también Trabajos Fin de Máster, y otros artículos de investigación publicados por el personal docente e investigador del Centro.

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    Nuevos materiales. Posibilidades de la utilización del grafeno y materiales compuestos en la construcción naval
    (2026-07-08) Zulueta Cuquerella, Javier de; Carrasco Pena (advisor), Pedro Jesús; González-Cela Echevarría (advisor), Gerardo
    Este Trabajo Fin de Grado (TFG) realiza una evaluación preliminar de la viabilidad técnica y económica de implementar grafeno en la construcción naval militar en sustitución del acero naval Grado A. El estudio analiza el comportamiento estructural de la viga-casco mediante una validación cruzada entre cálculos analíticos y simulaciones por elementos finitos (FEM), evaluando la flexión, la resistencia y los criterios de fallo en laminados anisotrópicos. Los resultados identifican un compromiso crítico de diseño: mientras que una carga del 0,5% en masa de nanoplaquetas de grafeno (GNP) constituye el óptimo mecánico basado en la literatura al elevar la resistencia a 285 MPa, se propone el 1,0% en masa como referencia operativa con el fin de superar el umbral de percolación eléctrica indispensable para el blindaje electromagnético (EMI). Bajo el criterio de igual capacidad resistente, esta optimización geométrica permite una reducción de masa estructural del 70,8%, asumiendo una rigidez elástica inferior a la del acero. El análisis económico, planteado como una estimación orientativa bajo escenarios de incertidumbre, arroja un periodo de retorno (payback) de 4,2 años para un buque de acción marítima (BAM) en un escenario medio. Finalmente, la integración multicriterio mediante el método TOPSIS concluye que, si bien el acero sigue siendo el estándar por madurez industrial, el PRFV dopado al 0,5% con grafeno se posiciona como una solución estratégica viable para nichos tácticos donde la ligereza y la baja firma electromagnética sean prioritarias.
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    Item type:Ítem,
    Desarrollo de una herramienta didáctica para la Navegación Astronómica mediante rectas de altura, a partir de los datos del Almanaque Náutico
    (Centro Universitario de la Defensa en la Escuela Naval Militar, 2026-04-17) Yváñez Luján, David; Borrallo Tirado (advisor), Sergio
    A pesar de los avances tecnológicos en la navegación marítima, el dominio de la astronomía náutica sigue siendo una competencia exigida al Oficial de marina. Poder determinar la posición del buque de forma autónoma, sin depender de sistemas electrónicos, constituye una habilidad fundamental. Sin embargo, el software disponible para apoyar su aprendizaje o enseñanza opera como una "caja negra", limitándose a ofrecer resultados sin exponer el procedimiento, lo que anula cualquier valor pedagógico. Este Trabajo de Fin de Grado aborda el diseño y desarrollo de una herramienta software didáctica en Python orientada a subsanar esta carencia. La aplicación implementa el método de rectas de altura de Marcq Saint-Hilaire tal como se enseña en la Escuela Naval Militar y se aplica a bordo del buque escuela Juan Sebastián de Elcano, empleando como fuente de datos los ficheros del Real Observatorio de la Armada utilizados para elaborar el Almanaque Náutico oficial. El enfoque didáctico se materializa en la exposición detallada de cada paso intermedio, visualizaciones 3D, diagramas geométricos de apoyo, desplegables con definiciones y fuente de datos del Almanaque y la exportación de ejercicios completos a PDF. Los resultados han sido validados y contrastados con software consolidado del sector naval, confirmando la fiabilidad de los cálculos y el potencial de la herramienta como recurso de instrucción.
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    Item type:Ítem,
    Eliminación de contaminantes convencionales y farmacéuticos mediante digestión anaerobia de residuos procedentes de buques
    (Centro Universitario de la Defensa en la Escuela Naval Militar, 2026-04-16) Waggott Suárez, Thomas Lyall; González Gil (advisor), Lorena; Pérez Rial (advisor), Leticia
    Este Trabajo de Fin de Grado analiza la aplicación de la digestión anaerobia como tecnología de tratamiento para los residuos orgánicos generados en buques militares, evaluando tanto la eliminación de contaminantes convencionales como el comportamiento de contaminantes emergentes. Para ello, se llevaron a cabo distintos ensayos experimentales en condiciones mesófilas y termófilas, empleando diferentes sustratos y mezclas representativas de residuos generados a bordo. Se analizaron parámetros fisicoquímicos como pH, sólidos, demanda química de oxígeno (DQO), amonio, fosfato, nitrógeno y fósforo, así como la presencia de compuestos farmacéuticos. Los resultados muestran una elevada eficacia en la reducción de materia orgánica y una transformación significativa de nutrientes, observándose un aumento del nitrógeno amoniacal y del fósforo en forma de fosfatos, lo que pone de manifiesto el potencial del digestato como fertilizante. Sin embargo, se evidencian limitaciones en la eliminación de contaminantes emergentes. En conjunto, el estudio confirma la viabilidad de la digestión anaerobia como alternativa para la gestión de residuos en buques, al tiempo que identifica la necesidad de optimizar las condiciones de operación y aplicar tratamientos complementarios para mejorar la eliminación de compuestos persistentes y minimizar el impacto ambiental.
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    Item type:Ítem,
    Análisis fluidodinámico con software CFD de un propulsor waterjet
    (Centro Universitario de la Defensa en la Escuela Naval Militar, 2026-04-22) Vivanco Pérez, Martín Alexander; Eirís Barca (advisor), Antonio
    En el presente trabajo se lleva a cabo el análisis fluidodinámico con herramientas computacionales de un propulsor waterjet. En la primera fase se desmonta el propulsor para adquirir la geometría y crear el modelo CAD de cada pieza individualmente. La finalización de la etapa de diseño fue el ensamblaje de las piezas. Se realiza la limpieza de la geometría para extraer la superficie que es bañada por el fluido. Una vez obtenida las caras mojadas por el fluido, se procede a cerrar dicha superficie generando un volumen, el cual será importado en el Workbench de Ansys. El volumen generado es importado en Discovery en el cual se prepara la geometría. A continuación, se procede con el mallado del fluido asistido por el flujo de trabajo Watertight Geometry. En la etapa posterior de solución se imponen las condiciones de contorno (velocidad de avance y revoluciones de la hélice) y se procede con el estudio del comportamiento del fluido. Se realizaron varias simulaciones con distintas condiciones en las cuales se verifica el cumplimiento global de las ecuaciones de gobierno de la mecánica de fluidos. Como parte de los resultados, se muestran los contornos de presión sobre la hélice, los vectores de velocidad y se recogen en forma de tabla los datos de presión y velocidad en distintas zonas del fluido y fuerzas de empuje y par de accionamiento.
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    Item type:Ítem,
    Desarrollo de una interfaz gráfica para la estimación de intensidad de campo eléctrico por onda de superficie en medios heterogéneos
    (Centro Universitario de la Defensa en la Escuela Naval Militar, 2026-04-13) Villahermosa Becerra, Juan; Nocelo López (advisor), Rubén
    La propagación electromagnética por onda de superficie en las bandas LF, MF y HF constituyen un elemento fundamental para las comunicaciones marítimas. En escenarios donde los sistemas satelitales pueden presentar vulnerabilidades, este tipo de propagación permite establecer enlaces radioeléctricos de largo alcance y gran estabilidad, proporcionando capacidades de comunicación BLOS (Beyond-Line-of-Sight) utilizadas en sistemas como NAVTEX, GMDSS o BRASS. Sin embargo, la estimación precisa de la intensidad de campo eléctrico en trayectos reales resulta compleja debido a la variabilidad de las propiedades eléctricas naturales del terreno, especialmente en entornos costeros donde se producen transiciones entre distintos medios como tierra y mar. Los métodos tradicionales basados en curvas de propagación, como los definidos en la Recomendación ITU-R P.368, requieren procesos manuales poco eficientes cuando el trayecto presenta características heterogéneas. Para abordar esta problemática, en este Trabajo de Fin de Grado se desarrolla una herramienta software mediante MATLAB App Designer que automatiza el cálculo de la intensidad de campo eléctrico por onda de superficie. La interfaz integra el motor de cálculo GRWAVE y la implementación del método Millington para modelar trayectos heterogéneos, permitiendo además incorporar perfiles reales del terreno a partir de datos geográficos, ejecutar simulaciones y representar gráficamente los resultados obtenidos.