Discusión: primeras líneas
Ver mensaje
  #2233  
Antiguo 30-10-2020, 22:54
Avatar de caribdis
caribdis caribdis esta desconectado
Hermano de la costa
 
Registrado: 26-03-2010
Mensajes: 9,692
Agradecimientos que ha otorgado: 6,604
Recibió 11,248 Agradecimientos en 4,365 Mensajes
Sexo:
Predeterminado Re: primeras líneas

Todos los análisis de fuerzas que he intentado exponer antes se referían unicamente a la ceñida, importante, pero evidentemente es sólo uno de los rumbos que puede tomar un barco.

Para empezar a analizar otros rumbos podemos empezar con la popa cerrada, en la que las velas ya no funcionan como alas en las que la diferencia de presiones en sus dos caras producía una fuerza de "aspiración" o "succión" sino que funcionan por empuje directo y en su cara posterior se producen una serie de turbulencias no laminares.

Volvemos a cuantificar a grosso modo las fuerzas que intervienen con el método de G Hazen, el método base utilizado para las VPP del rating ORC, y lo que nos encontramos en primer lugar es que para 180º de aparente las velas producen sustentación cero, lo único que producen es arrastre (drag), de valores diferentes según la vela, al foque le adjudica arrastre cero, por estar normalmente detrás de la mayor, para la mayor sería un 90% de la fuerza de presión pura debida a su superficie, para un spi sería un 66%, y para la mesana un 80%, adjudicándole a ella la sombra de viento que producirá sobre la mayor.

El resultado es que tenemos una fuerza considerablemente más pequeña que las que veíamos en ceñida:



En ceñida las fuerzas eran poderosas relativamente, pero se compensaban y eran mayormente laterales, las laterales de las velas se compensaban con las opuestas de la carena, dejando solo una pequeña fuerza de avance que era compensada por la resistencia al avance creada por la velocidad adquirida por el barco.

En la popa ya sólo vemos un empuje puro que hace alcanzar al barco una velocidad tal en la que la resistencia al avance (de múltiples tipos) se equilibre con el empuje...y la velocidad suele ser mayor que en ceñida..

En la siguiente imagen se ve el cambio de intensidad de las fuerzas involucradas con respecto a los diferentes aparentes:



Lo primero que resulta evidente con estas fuerzas que se hacen menores a medida que se acercan a la popa cerrada, es que la fuerza que las contrarreste en la carena deberá estar cada vez más atrás, hasta el caso de la popa cerrada en que, si no se abre una vela por la banda contraria, la fuerza sobre el plano vélico siempre tenderá a hacer orzar el barco, no es posible compensarla sin meter timón.

Parecería que un barco muy bien equilibrado para ceñida tiende a ser bastante exigente en portantes (sin modificar velas ni plano de deriva).

Pero el hecho de que las fuerzas se hagan cada vez menores facilita mucho la cuestión y realmente compensar la tendencia a orzar de un barco en una aleta se hace con bastante facilidad con el timón sin necesidad de arriar mayor y dejar solamente las velas de proa.

Pero también es claro que aqui no se produce ningún equilibrio automático como el que se producía en ceñida..si el barco tiende a orzar y lo equilibramos metiendo un poco de timón y dejamos el timón atado, ese equilibrio es practicamente indiferente, en un momento u otro el barco, por cambio en la intensidad del viento o por efecto de una ola, orzará o arribará, y aunque la posición del centro vélico tienda a compensar la orzada o arribada, es muy difícil que ese equilibrio se mantenga mucho tiempo sin una intervención "inteligente" de un caña, un piloto automático o una escota de foque atada al timón..y peor claro, cuanto más afinado esté la posición del centro de resistencia lateral con respecto al centro vélico para la posición de ceñida.

O cuando intervienen otros factores, como pueden ser un barco con popa estrecha que hunde su popa en su propia ola al acercarse a su velocidad límite de casco o cuando la falta de estabilidad de formas hace entrar en sincronía el balanceo del barco con las olas..

Los barcos con orza abatible resuelven aparentemente con brillantez este tema, al subir la orza, el centro de resistencia lateral se retrasa y le da predominancia absoluta al timón, y al mismo tiempo evitan que la quilla haga orzar al barco, que va a preferir derivar..

¿El precio?: dificilmente obtienes un centro de gravedad tan bajo como en un quilla fija y posiblemente necesites más peso para obtener una estabilidad suficiente..o un complejo mecanismo para subir una orza lastrada, con el handicap también de poder encontrarte sin estabilidad suficiente con la orza levantada..

Un descanso, hay más cosas..


__________________
"Se o remo rompe polo guión, paga patrón, se rompe pola pala, patrón paga"
Citar y responder
2 Cofrades agradecieron a caribdis este mensaje:
leviño (31-10-2020), teteluis (02-11-2020)