El Velero Monocasco del ingeniero naval

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El velero Monocasco del ingeniero naval 1970a ... está centrado en sentido Longitudinal: el Centro del Plano horizontal del área mojada (que se llama "Centro de la Flotación") se encuentra alrededor del 50% de la Flotación y sitúa el Centro del Volumen de agua Desplazada (que se llama "Centro de la Carena") en el 53%

Correcto

Peero va y resulta que estos veleros eran como pelotas de fútbol con dos extremos afilados es decir buen grueso del Volumen de agua Desplazada se concentraba en el centro de tal forma que el velero tendía a quedarse por así decirlo colgado por sus dos extremos, Total ... que Escora

Tiende a un gran movimiento de Balance que rompe la simetría ... y Entonces

El flujo del Agua primero ve un gran Ángulo de Ataque (creando una Alta Presión) y luego ve una curva (creando una Succión) ... Total un gran Momento de Giro del Casco

El Catamarán, en cambio, Escora mucho menos y el flujo del agua no ve un gran Ángulo de Ataque en la amura de proa escorada

Además, encima, en su infinita sabiduría el ingeniero azuzado por los deseos del cliente de llegar el primero a la boya de Barlovento ha situado tremenda Orza a proa del eje de giro, algo magnífico para virar con agilidad rumbo a la boya de Barlovento y también magnífico para maniobrar en un puerto estrecho ... Peero un gran engorro al bajar tremenda Ola oceánica

El velero Monocasco del ingeniero naval 1970b está centrado en sentido longitudinal cuando está quieto parado amarrado en puerto con la popa fuera del agua ... Pero está descentrado según el punto de vista de la Ola que llega por popa

Y

El velero del ingeniero naval 2000 está completamente descentrado desde el punto de vista de la gran Ola que llega por popa: el Centro de la Flotación está alrededor del 60% y el Centro de la Carena lo suyo ejque fuera en el 63% si ese es el tipo de popa que se desea, y el ingeniero en su infinita sabiduría lo sitúa en el 53% como si fuera un velero de 1970-1979

"Lejos de nosotros la funesta manía de pensar"

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El Momento de Giro del Casco ... de un Casco de un Monocasco ... Escorado ... puede ser una cifra espectacular

En una primera y sencilla aproximación la mecánica de fluidos nos dice que podría ser igual a ...

Coeficiente (C_MH) x q (Presión Dinámica) x Volumen Desplazado x 0,8 (reducido para tener en cuenta el 'efecto superficie' pues no es un Submarino en inmersión)

Y el Coeficiente del Momento de Giro del Casco Escorado podría ser en una primera aproximación igual a

Dos Alfa Radianes (esto es: 2 x el Ángulo de Ataque expresado en Radianes) x (1 - (2 calado del Casco / Eslora de la Flotación))

El Catamarán, en cambio, no sólo Escora muchísimo menos, sino que además, encima, el Ángulo de Ataque que ve el Agua es mucho menor

Los Monocascos, en cambio, al Escorar crean entre bastante y un montón de Fuerza Lateral en la amura de proa que además suele ser rematado con Baja Presión (Succión) Lateral a Popa

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El Tocino y la Velocidad: Churras y Merinas

En un velero ultraligero de alta competición que iza (tomando como referencia Foque + Mayor) ... 50 metros cuadrados por Tonelada no pasa nada por llevar el Centro de la Carena a proa del Centro de la Flotación

El problema surge cuando metemos a una pareja de burgueses europeos a cruzar el Atlántico con 5 toneladas de Plomo a proa del eje de giro de cabeceo/cabezada (Pitch) en un velero que iza 10 metros cuadrados de Trapo por Tonelada y que por tanto es relativamente lento en relación a la velocidad de la gran Ola oceánica que llega por Popa

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1920-2020

Después de 100 años hemos logrado llegar a la casilla de salida

Gracias al Almirante Turner y al oftalmólogo con buen ojo Thomas Harrison Butler nuestros veleros actuales tienden al buen comportamiento ... no como esos veleros viejos del pasado ... de anchos cuartos traseros, "heavy-quarter predecessors"

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El Tocino y la Velocidad: Churras y Merinas, 2

El velero de Alta Competición que iza para empezar 50 metros cuadrados de Trapo por Tonelada navega a bastante Velocidad de tal forma que

(1) el casco supera la ola de la proa, y la ola de la proa se sitúa en una zona de manga ancha, y la Fuerza de Sustentación hidroDinámica depende de la Envergadura del Espumarajo de la ola de la proa elevado al Cuadrado, y

(2) la Fuerza de Sustentación hidroDinámica depende de la Velocidad elevada al Cuadrado

(Encima algunos de estos bichos, ver los IMOCA de hace diez años, cargan Agua de Mar en unos lastres a popa ... además de llevar "reculé" el apéndice que agarra el Plomo)

El velero de Crucero que iza 10 metros cuadrados de Trapo por Tonelada ... le llega la Ola por la Popa y

La Fuerza del Viento (FV)
La Fuerza del Mar (FM) y
La Fuerza de la Tierra (FT) jalando a proa del Centro de la Flotación (CF) ...

... toodo el Universo conspira para destruir o complicar una bonita navegación

Jo er, que esto no es enviar un hombre a la luna, cómo es posible que llevemos 100 años 100 dando vueltas alrededor de dos Ejes, que son solo dos pxxxx Ejes: Pitch y Yaw

El Eje "Pitch" pasa por el Centro de la Flotación
El Eje "Yaw" pasa a mitad de camino entre el Centro de la Carena y el Centro de Gravedad

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Equilibrio de un velero Monocasco con pretensiones Oceánicas y que es relativamente lento porque iza 10-15 metros cuadrados de Trapo por Tonelada

Desactivamos la máquina de los cabezazos para que la cabezada/cabeceo en vez de ser rápida/violenta y gjrande ... sea lenta/suavesita y pequeña

Y amarramos la Estabilidad del Equilibrio de las Fuerzas Laterales

CAV, Centro Aerodinámico de las Velas, y Fuerza del Viento con su componente Horizontal y su componte Vertical (debido a la Escora)

CF, Centro de la Flotacion, es el Centro del Plano Horizontal del Area Mojada, y como en este caso es un velero con pretensiones Oceánicas pues es el Centro de la Flotación-calculado-con-toda-la-popa-mojada-por-una-Ola

CC, Centro de la Carena, es el Centro del Volumen de agua Desplazada, y aquí vemos al Centro de la Carena ... Reconciliado ... con el Centro de la Flotación, los dos juntitos

CG, Centro de Gravedad del Velero, calculado en cuatro-seis condiciones de carga para asegurarnos por donde se mueve

CHo, Centro hidroDinámico de la Orza, que como es un velero con pretensiones Oceánicas y no para llegar el primero a la boya de Barlovento ... la Orza va/está ... Neutralizada

CH_FL, Centro hidroDinámico de la suma de todo el follón de Fuerzas Laterales:

+ Momento de giro del Casco debido al guiño/abatimiento
+ Momento de giro del Casco debido a la Escora
+ Momento de giro del Casco debido al cabeceo

+ Fuerza Lateral de la Orza por su brazo de palanca = 0, cero patatero en este caso

+ Fuerza Lateral de la Pala del timón (sin moverlo, sin mirarlo, sin tocarlo) y teniendo en cuenta (a) el efecto de la Orza sobre la pala del timón pues la Orza le desvía el agua a la pala del timón y le mete su torbellino en las narices de la Pala (b) la Escora (c) si la Pala sale del agua con la Escora y (d) la corriente orbital de la Ola

a+b+c+d ... no tiene solución con una Pala, así que calculamos Dos Palas Dos

Y por otro lado hay que ver las fuerzas verticales hidroEstáticas e hidroDinámicas (las Presiones, Altas presiones y Bajas prediones, en sentido Longitudinal) que determinan ... La Actitud del Casco

Porque lo que buscamos ejque cuando llegue por popa la gran Ola ... el velero cabecee poco y suavesito y acelere y adopte de forma rápida una actitud Popa Abajo bien asentada en la Ola

Evidentemente si la Popa es muy grande es más difícil hundir la Popa en la Ola

Los veleros de los viejos carcamales navegaban bien en Alta Mar entre otras cosas porque la Popa no se resistía desde un punto de vista hidroEstático cuando era empujada pa bajo por la Succión/BajaPresión en la Popa

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