Porqué navega un barco de vela? 2/2 La racha

[nihao]

Presión y succión en el velamen.
La aceleración a la que se ve sometido el viento al pasar entre foquey mayor, desde la ceñida hasta el ir en popa, crea una ligera o mayor depresión, succión, entre la vela mayor y el foque. También existe depresión, succión, en la cara de sotavento del foque. Succión existe por tanto a sotavento de las mayores de embarcaciones con una sola vela, FINN, MOTH, LASER, ... Siempre hay succión en mayor o menor grado a sotavento de la vela embolsada, mucho o poco; también en los SPINNACKER, velas cuadras,...
Porqué se origina la succión a sotavento de las velas?
Imaginemos un velero con una sola vela mayor fija a un palo tan delgado como el tejido de la vela, y que la presión del viento, o la gravedad por escora en ventolinas, mantenga siempre embolsada la mayor.
La longitud de la cuerda palodelgado-baluma es siempre menor que la de la curvatura de la vela por sotavento.
Las moléculas de aire se han de separar al enfrentarse a palodelgado. Unas pasan presionando por la cara de barlovento y las otras tienen que tomar la cara de sotavento. El viento, la gravedad en ventolinas, forman la bolsa y esta amolda el viento a su forma; al menos a una cierta cantidad de capas de moléculas de aire, obligando a las capas exteriores, las de barlovento, a moverse lo largo de la cuerda. Estos dos grupos de moléculas de aire se vuelven a encontrar detrás de la baluma, a la salida del velamen. El encuentro se efectúa en forma de remolinos que no desaparecen hasta bastantes metros más allá.(Véase más abajo: Posición segura a barlovento.)
Pero al ser constante la entrada de moléculas de aire por las dos caras de la vela, las moléculas de sotavento, aceleradas por la acción del foque y/o por la curvatura de la mayor, se ven obligadas a distanciarse más entre si por tener que recorrer un camino más largo en el mismo tiempo que las moléculas sobre la cuerda, a barlovento.
Es decir: Al ser continua la entrada de aire en la vela y 'el aire, al ser elástico, dar de si', este sitúa un menor número de moléculas de aire por distancia lineal a sotavento con respecto a barlovento y esto a la altura de 'todas' las cuerdas de la vela.
Menor número de moléculas de aire en un volumen crean depresión, succión, con respecto a la zona de 'al lado', conteniendo mayor número. Es decir, que si a barlovento en una linea / superficie dada, existe un número de moléculas y a sotavento un número menor, se instala la succión a sotavento. De ahí que un velero además de acusar la presión del viento sobre el velamen, se ve adicionalmente succionado en la misma dirección desde sotavento !!!
La fuerza resultante en las velas se ve aumentada en 3-4 veces por la aparición de la suma fuerza presión + fuerza succión.
Véase el efecto del émbolo en una jeringuilla tapada con el dedo por su parte delantera.
Al tirar de él, disminuyendo así el numero de moléculas por volumen con respecto a la presión atmosférica. Con respecto a ‘antes’ hay que aplicar una cierta fuerza, una fuerza que tire o succione. En la vela esta succión se instala a sotavento de nuestras velas debido a un distanciamiento mayor entre las moléculas 'horizontalmente dispuestas' sobre las curvaturas con respecto a las cuerdas de barlovento.
Los remolinos que se forman a la salida de la baluma, entre barlovento y sotavento del velamen, al mezclarse diferentes grupos de moléculas de aire con diferentes velocidades y direcciones, son ‘laminados’ a lo largo de unas 4 a 6 esloras a contar desde la baluma por el viento real

Posición segura a barlovento.
Los remolinos que crea la primera embarcación de dos, pueden alcanzar una distancia de 4 - 6 esloras, siendo trasladados por el viento real hacia popa y sotavento. Por eso será difícil pasar una embarcación por su sotavento, que navegue delante nuestro, aunque la nave sea de similares características a la de nuestro velero. Recibiría viento arremolinado en vez de laminado, que es el que forma 'mejores' vectores propulsivos.
Desde el punto de vista del barco delantero esta posición se denomina: Posición segura a barlovento. El segundo tendrá que virar o aplicar otra táctica para ser el primero en la linea de meta o acortar distancias, ya que adelantar por barlovento será imposible en ceñida.
Navegando en linea de fila será por lo tanto aconsejable seguir a la embarcación delantera situados a su barlovento.
Diseños de veleros con un enorme recubrimiento de la mayor por parte del génova cedieron a otros, en los que se aumentó la superficie de la mayor, disminuyendo la superficie del foque, pero creando aún suficiente aceleración de viento como para que por sotavento de la mayor se origine la succión. No es nada efectivo pretender crear succión importante en los últimos metros a tope de palo, como tampoco lo es llevando el pujamen del génova a cubierta cuando la botavara queda a un metro(?) por encima.
Sin embargo existen algunos veleros de gran eslora y especialmente diseñados para vientos y en un cierto rango de fuerzas, que solucionaron el problema de la inefectividad de la vela como motor propulsivo en la zona de la tabla de gratil, creando una minibotavara superior. Esta minibotavara, fija a la vela, sale perpendicularmente del palo en horizontal. Desde el final de la 'minibotavara' en altura parte la baluma. La mayor pasa por lo tanto de tener forma triángular a tener forma trapezoidal.
La rigidez de la minibotavara en altura, el corte de la vela, junto al reglaje del escotero de la mayor, escota y trapa, son también aquí responsables para la efectividad de una bolsa mejor dispuesta a lo largo de la mayor.
Un buen día aparecerán en el mercado velas de este tipo con una 'minibotavara' corta para veleros ‘utilitarios’ De esta forma se mejoraría la función del puño de driza y la distribución de la bolsa en altura, sin potenciar la escora en demasía.

Navegar con ventolinas.
Siempre ha sido más difícil hacer andar un barco lento que uno rápido, porque con fuerza 4, navegan hasta las balsas.
En zonas donde las calmas y ventolinas son frecuentes es lógico que las mayores presenten un corte de bolsa pronunciada ‘per se’, además de cazarse menos las drizas y pajarines, para que la bolsa acumula más aire, produzca una fuerza resultante mayor y muy cercana al palo. Una bolsa pronunciada gira la Fr de la mayor más grados hacia proa, (aunque también más inclinada hacia el agua), pero situandola más paralelamente a crujía que una vela de menor embolsamiento. También sería ahora lógico, que pidiéramos a la embarcación poder ceñirse a los 43 grados acostumbrados. Pero eso no puede ser. La escora más pronunciada, la poca velocidad y el agua 'blanda' no permiten a la orza crear un carril adecuado.(Ver entrada: Por qué arranca a navegar un velero?)
Conformarse con el mejor resultado de la dualidad ángulo de ceñida / velocidad satisfactoria es lo inteligente. El humo de un cigarrillo, es en esta situación el mejor catavientos por ser especialmente sensible al medir prácticamente sin masa.
Para hallar este resultado más satisfactorio en la dualidad rumbo -velocidad se hacen pruebas, ya sea con el GPS, ya sea con un 'viejo conocido', o en ultimo caso con la propia experiencia. Es positivo escorar el barco lo suficiente para que las velas formen su bolsa por gravedad, no más, con el fin de que la energía de la ventolina no se malgaste en formar la bolsa.
El argumento que la bolsa pronunciada ofrece resistencia al avance es 'correctito', pero es preferible tener fuerza propulsiva, y avanzar continuamente aunque el rumbo no dé alegrías.
Nota: En la navegación a vela, la velocidad suele prevalecer sobre el rumbo a la hora de llegar.
Para estas zonas de navegación es recomendable proveer la mayor con un rizo de fondo.
Para áreas de navegación más frescas, Irlanda, Cantábrico, la vela mayor standart presenta un corte con menor embolsamiento que la mediterránea. Por esa razón es conveniente hablar con el velero, (aquí persona que corta los paños y cose las velas), a la hora de decidir la posición y el tamaño de la bolsa. Es muy importante que el velero conozca las medidas exactas de las distancias palo - botavara - salida del pujamen de la botavara y entrada de la caida del gratil en el palo!
Hoy en día las computadoras calculan el mejor rendimiento de la vela en función del ángulo de incidencia del viento, el tejido a usar, características del casco,etc. En épocas no muy lejanas el velero cosía los paños de las velas provisionalmente; probaba la vela navegando, y se hacían las correcciones necesarias antes de coser los paños definitivamente.

La racha.
Al entrar una racha, los barcos escoran por un aumento excesivo de la presión del viento sobre el velamen. La superficie expuesta no ofrece la posibilidad de dar salida a este aumento de viento y la orza no puede contrarrestar la escora. El velero, aún con velocidad, tiene por lo tanto la tendencia a orzar según escora, metiéndose 'debajo' de la racha.( Le obligaron a escorar llevando inercia). Si la racha es moderada y de corta duración, después de tres, cuatro segundos todo vuelve a la normalidad. Si al adrizarse la embarcación se arribara con el gobierno y se encontrara inmediatamente el viento aparente correcto, se ganó algo de barlovento. En las rachas intensas, el velero escora, se mete 'bajo el viento' y:
a) escorando, orzando y virando casi sobre la orza por instalarse una velocidad angular importante, el barco suele terminar por adrizarse y quedar aproado o virado por avante. Si la racha fuera verdaderamente fuerte y la escora anulara la posibilidad de 'meterse bajo el viento' para seguir orzando,
la embarcación quedará aproada posteriormente por el efecto veleta, al actuar la fuerza gravitatoria sobre la orza. Arribar con el gobierno y largar mayor aliviaría las balumas evitando el flameo de las velas, aunque frente a una racha virulenta y continua, lo suyo sería bajar las velas para protegerlas a ellas y a las jarcias. En caso de haber virado, hay que pasar el foque, quedarse a la capa o a la capa corrida o arribar en la otra amura.
b) Si los tambuchos de sotavento y de entrada estuvieran cerrados; ahí quedaría todo hasta que desapareciera el efecto 'knock down'.

Por lo dicho en cuanto a la racha:
1º Observar el azul del mar, pantano, cuando el viento no esté establecido y anticiparse a la entrada de la sobredosis eólica.
2º Se puede aprovechar la racha moderada, para virar por avante,( si viniera de la buena dirección, sería útil para ganar barlovento), y naturalmente pensar en la necesidad de reducir velamen, o bajarlo totalmente para proteger los activos.