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Afin de tracer les formes et de définir les principales caractéristiques du navire, un long processus de recherche a été mené par Ignacio Fernández Vial, son concepteur et constructeur, en collaboration avec l’historienne Guadalupe Fernández Morente. Cette étude s’est appuyée sur l’analyse détaillée de centaines de documents écrits, d’une vaste iconographie et de quelques vestiges archéologiques. Parmi l’ensemble de ces sources, les suivantes ont été considérées comme particulièrement pertinentes pour les informations utiles qu’elles apportaient à l’objectif poursuivi :
Il n’existe pas de plans de la Nao Victoria originale ; par conséquent, sa conception a nécessité de nombreuses heures de recherche, de localisation, d’analyse et d’étude des sources historiques existantes. Cette étude a permis de définir les formes, les principales caractéristiques et les détails constructifs de la Nao Victoria de Juan Sebastián Elcano : la coque, son déplacement et ses formes, sa jauge, ses dimensions, sa mâture, ses mâts et vergues, le gréement dormant et courant, les voiles, le gouvernail à aiguillot, le revêtement de la carène, l’équipement, ainsi que les procédés de construction et les matériaux utilisés pour sa fabrication.
Éléments structurels : chêne / Bordage du revêtement : pin / Gouvernail : chêne / Mâts et vergues : pin / Gréement dormant et courant : chanvre / Cordages de mouillage : sparte / Voiles : toile de chanvre / Poulies : chêne vert et olivier / Ancres et ferrures : fer / Clous et rivets : fer / Calfatage : étoupe de chanvre / Traitement du bois : brai, poix et suif / Revêtement de la carène : plomb / Lest fixe : pierre avec mortier / Lest mobile : pierre menuea