Receta para un Balandro moderno

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Balandro al vino tinto
Receta para un balandro moderno

Se agarra un casco ligero y robusto y de proporciones moderadas (Manga / Puntal = 1,5)
para que si el velero vuelca no se quede patas arriba como una tortuga

Se sitúa el palo entre la mitad (1/2) de la línea de flotación y la Posición Longitudinal del Centro de la Carena (LCB)

Se iza una cantidad de trapo igual o mayor a 2 veces la superficie mojada,
y con una proporción de alargamiento (AR, Aspect Ratio) igual o mayor a 3

Se sitúa el Centro de Gravedad del Lastre, el Centro de Presión de la Orza y el Centro de la Carena en la misma línea vertical

Se cuelgan dos timones dos en una ancha popa

Salpimentar y discutir el color de la tapicería

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(Skene's Elements Of Yacht Design, octava edición, página 161)

"El diseño tradicional [la maqueta del diseño tradicional en las pruebas realizadas (Wolfson Unit, Universidad de Southampton)] fue bastante más fácil de controlar y hacia surf con mucha facilidad (...) el control en los modelos tradicionales a la hora de hacer surf fue una sorpresa"

(Andrew Claughton, "Estabilidad de yates entre grandes olas rompiente")

Olvidemos la obra muerta y concentremos la atención en la obra viva del diseño así llamado tradicional que aparece en la página 161 de la octava edición del Skene

Se ve -plomo hacia proa, plano lateral hacia popa- un sincero esfuerzo de cerrar la brecha entre las presiones hidrodinámicas y el Centro de la Carena

En este modelo así llamado tradicional el Centro de Presión-del-casco-y-sus-apéndices o Centro de la Resistencia Lateral (CLR) se mueve con facilidad a popa del Centro de la Carena

Supongamos que salimos ciñendo contra 10 nudos de viento real

El primero que llega es el ágil Velero_1 de la primera edición de Principles y los dos últimos que llegan son los marmolillos: el tradicional y el balandro al vino tinto

Pero ¿Y si soplan 40 nudos de viento y queremos quitarnos del medio?

El ágil Velero_1 se ve obligado a enfrentarse al mar con un tormentín o capeando a motor como un pesquero

Los dos marmolillos -el tradicional y el moderno al vino tinto- se marchan escapando por la aleta haciendo surf

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La forma más sencilla de lograr cerrar la brecha entre el Centro de Presión de la Orza y el Centro de la Carena es situar el Lastre en un torpedo/bulbo que asome por la proa/borde_de_ataque de la Orza

La solución tradicional y la solución moderna es la misma:
forzar el plomo hacia la proa y forzar el plano lateral hacia la popa

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Skene's Elements Of Yacht Design, octava edición, página 161

Estos veleros de los años 60 para muchimillonetis norteamericanos ... eran simplemente la reberza

En Junio del año 1944 Frank G. Denison presentó su tesis de licenciatura o trabajo fin de carrera para obtener el título de ingeniero aeronáutico del Instituto Tecnológico de California, el trabajo está por ahí en PDF y se llama A Method Of Performance Analysis For Sailing Vessels, una virguería

Este año 2014 me he comprado Teoria dello yacht a vela (Milano, 2001) que lo ha perpetrado un catedrático italiano del Politécnico de Milán que trabajó en el proyecto del Il Moro di Veneza y el Luna Rossa, un completo desastre de libro, por ejemplo: el tío mientras fotocopia, fusila y corta y pega de Ross Garret, The Symmetry of Sailing (Londres, 1995) va y ni entiende ni acierta con el cálculo geométrico del equilibrio de las fuerzas en ceñida

Vaya! En la página 161 de la edición norteamericana (que es la que tengo encima de la mesa) el tío cita al profesor Nomoto de la Universidad de Osaka (gran aficionado/apasionado a la vela) y cita a Keuning, Katgert y Vermeulen (que son los tipos que han solucionado el cálculo de la interacción casco-orza) ... y ná, el tío vago y perezoso no se toma la molestia de explicarlo, quedando además la sospecha en el aire de si este señor catedrático de Milán entiende de qué va la película, entonces digo yo pa qué carajo en inglé se titula "Aero-hidrodinámica, la ciencia detrás del diseño de veleros"

[U25pies]

profesor Kensaku Nomoto de la Universidad de Osaka

su velero se llamaba "Haru Ichiban" que al parecer significa viento de primavera o algo así, en un accidente bien tonto se cayó al mar

Nomoto, K. Tatano, H., "Balance of Helm Sailing Yachts, a Ship Hydrodinamics Approach on the Problem", 6th Symposium on Development of Interest to Yacht Architecture (Amsterdam, 1979) páginas 64-89

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mal rollo lo del profesor Nomoto que se ahogó al caerse de su velero

esto no puede terminar en un funeral, así que veamos el "ratoncito" ...

http://www.hensevalyachtdesign.com/m...uriceau-4-75m/

... navegando:

http://www.souriceau-transat.com/

[leviño]

SALUDSS y gracias por toda esta info que estas aportando , yo no te puedo rebatir ni confirmar nada de lo indicas ya que no es algo que yo entienda . pero si queria preguntar si esto de abajo es aplicable a un velero de fibra digamos actual , es que el anterior propietario le arranco la orza y estoy viendo como se la coloco si fija , de sable o pivotante .
me siento en un rincon para seguir con atencion todo tu saber

Originalmente publicado por U25pies

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hombre, Leviño, siempre es una alegría verte

ánimo con esa orza

el domingo pasado salí con mi portaaviones, y con las velas izadas di orden al jefe de máquinas ... claro, ni había jefe de máquinas ni ná, yo mismo tuve que apagar la infernal y tremenda máquina de 5 caballos, bonito día, dejé la caña del timón frenada con un cabo y me tomé un gigantesco bocata de mejillones con dos vasos de tinto de valdepeñas, un día glorioso, memorable, me crucé con un pajaraco de los que vuelan no sé qué bicho era quizá un petrel, raro verlo tan cerca de la costa, también me crucé con un 4,70 que navegaba bonito y dos Vaurien

ánimo con esa orza

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La cosa técnica del rollo este de Hilo ... quizá se entienda mejor cambiando a otra jerga

El eje de giro de un velero está en el "centro de la carena"

La fuerza del agua actúa/trabaja en el "centro de presión"

[leviño]

SALUDSS.
supongo que te alegras mas por ver mi avatar que pòr mi
mosotros tambien salimos el domingo a navegar ,travesía a Tabarca tempranito con un mar de espejo bocata calamares mirando al mar ,., ni dios en la playa y de regreso a casa , el desastre . . . .no fue necesario dar orden de parar maquinas , murfhy se encargo de ello , salimos para dejar la temporada de verano terminada y regresamos a remolque con el motor roto por un calenton .
se la vi ,

esta es la que tengo en mente poner , la quiero hacer de acero de 16mm

Adjuntos 56913

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Sí, esa orza está razonablemente bien dentro de lo que cabe

La forma de las Alas (y una orza es un ala) se define por su "aspect ratio", "taper ratio" y "sweep angle", veamos

"Aspect Ratio" (aspecto/alargamiento) = envergadura (calado) elevado al cuadrado / superficie del ala (orza)

En una orza al menos hay que pelear por conseguir un Aspect Ratio, un aspecto/alargamiento, de 1

así a ojo se ve que esa orza es un ala de bajo aspecto/alargamiento

el gorrión vuela con alas de moderado alargamiento;
el albatros vuela con alas de gran aspecto/alargamiento

"Taper Ratio", es la proporción que hay entre la cuerda/ancho del ala pegada al fuselaje/casco y la cuerda/ancho que hay al final del ala, un "taper ratio" normal y corriente es 0,5 es decir el ala al final es la mitad de ancha que al principio

en esa orza es difícil definir su "taper ratio"

"Sweep angle" se define como el ángulo de la línea que pasa por el 25% de la cuerda, pero para entendernos le podemos llamar el ángulo que tiene el borde de ataque

http://en.wikipedia.org/wiki/Variable-sweep_wing

http://en.wikipedia.org/wiki/Swept_wing



una orza trabaja a bajas velocidades y con un pequeño ángulo de ataque así que lo suyo en principio es un "Sweep angle" = 0, como la orza del dibujo que has adjuntado: la proa queda a mano izquierda y al bajar la orza su borde de ataque queda vertical

un foque o un génova en un balandro, en cambio, trabajan con grandes ángulos de ataque, el viento por el "upwash" creado por la Mayor puede llegar a la vela de proa con ángulos de ataque > 30 grados (aunque la vela esté abierta 10 grados y el viento en cubierta entre a 30 grados)

por eso a las velas de proa les viene bien un borde de ataque inclinado, que por fortuna encaja de maravilla con un cable para trincar un palo

el Concorde llevaba unas alas con un gran "sweep angle" para reducir su resistencia a velocidad supersónica

a nuestras velas de proa les viene bien un gran "sweep angle" para grandes ángulos de ataque

Y si unimos las dos cosas entonces se entiende esta fotografía



a baja velocidad necesita un gran ángulo de ataque, tanto que tuvieron que diseñar un morro que bajaba para poder ver la pista

[U25pies]

nuestras velas de proa se parecen a las alas de los aviones supersónicos pero por motivos distintos, lo mismo le pasa a las aletas de un tiburón

http://en.wikipedia.org/wiki/Avro_Vulcan



la ala/orza/aleta dorsal del tiburón le sirve para maniobrar y por eso tiene bastante "sweep angle" y un bajo alargamiento, es un ala/aleta que aguanta grandes ángulos de ataque como un génova, y como un Spy

una ala/aleta de ese tipo podría servir para ir en la popa de una tabla de surf, de hecho los surferos llevan en la popa tres aletas capaces de aguantar grandes ángulos de ataque

[U25pies]

las aletas/orzas de popa del Predator

a ojo de buen cubero son tal vez 3 AR (como el timón de un velero)

y un "sweep angle" = 0 (borde de ataque recto)

eso no aguanta 30 grados de ángulo de ataque como un génova o 40 grados de ángulo de ataque como un Spynaker

eso aguanta tal vez 18-19 grados

[U25pies]

Aspect Ratio (AR) 12,8 (!) como un albatros

esto trabaja con ángulos de ataque de 1-2 grados

[caribdis]

Interesantes conceptos, sobre todo el del sweep angle, de discusión bien poco común..

No estoy muy de acuerdo con la aplicación que le haces al ángulo de las velas de proa. Si lo más efectivo es el ángulo cero, las velas deberían ser así, en ceñida no interesa en absoluto un ángulo de ataque alto, el problema es que eso sólo se puede hacer con velas rígidas.

Para las orzas la correspondencia de ángulos de ataque pequeños para embarcaciones regateras y de navegación muy crítica y ángulos grandes para embarcaciones de crucero, capaces de ser efectivas en un rango mucho más grande de ángulos de ataque, parece evidente.

Un saludo

[U25pies]

Resumiendo ideas básicas de la teoría de Alas

Ala para grandes ángulos de ataque (AoA, Angle of Attack)

-perfil grueso (ejemplo: génova embolsado y spynaker)
-bajo alargamiento ("low aspect ratio", ejemplo: aleta de tiburón)
-borde de ataque echado pa'tras ("sweep back", ejemplo: aleta de tiburón y velas de proa)

Ala para pequeños ángulos de ataque (AoA, Angle of Attack)

-perfil fino
-gran alargamiento (AR > 4)
-borde de ataque recto (sweep angle = 0)

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un ángulo de ataque 'grande' es por ejemplo 20 grados
un ángulo de ataque 'pequeño' es por ejemplo 2 grados

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"Interesantes conceptos (...) de discusión bien poco común"

distancia estimada entre la ingeniería naval (2014) y la ingeniería aeronáutica (1914) = 100 años

[caribdis]

No me parece que un foque se utilice con un ángulo de ataque de 20º, los ángulos de incidencia, sobre todo en ceñida son mucho menores, el aparente viene prácticamente de proa y los perfiles de la vela no están alineados con crujía sino con la linea entre amura y escotero.

[U25pies]

a estos bichos cuando corren el viento aparente les entra a 7-10 grados de la proa y por eso su Ala está diseñada para bajos ángulos de ataque

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"No me parece que un foque se utilice con un ángulo de ataque de 20º"

"los ángulos de incidencia, sobre todo en ceñida son mucho menores"

!?

"el aparente viene prácticamente de proa"

!!!

sí, de hecho para bajar las velas hay gente que se pone "proa al viento"

[U25pies]

"un foque"

¿dónde hay un foque? No lo veo

En ese gráfico una y otra vez fotocopiado

vemos

una placa con el borde de ataque recto y AR = 6
una placa con el borde de ataque recto y AR = 3
una placa ...

la placa (de metal era las que usaba Eiffel a principios del siglo pasado) con el borde de ataque recto y AR = 6 alcanza su máximo coeficiente de sustentación (C_Lift) con un ángulo de ataque/incidencia de 15 grados

esa misma placa de metal se puede poner con un ángulo de incidencia/ataque de 5 grados

Czeslaw A. Marchaj usaba ese gráfico para defender la ventaja de la Mayor con cangreja para grandes ángulos de ataque

http://en.wikipedia.org/wiki/Czes%C5%82aw_Marchaj



http://es.wikipedia.org/wiki/Alexandre_Gustave_Eiffel

[U25pies]

(Frank Bethwaite, High Performance Sailing)

Velero en castellano significa dos cosas al menos:

1) un planeador que vuela
2) un bote/barquito con velas

Los veleros que vuelan navegan ceñidos 1 grado al viento, y no llevan orza porque no la necesitan, les basta y les sobra la fuerza de la gravedad pues precisamente lo que buscan es equilibrar la Fuerza de la gravedad con la Fuerza de Sustentación

El balandro es un velero que construye 1 Ala con 2 velas

Nuestros veleros, nuestros carromatos, ciñen a unos 30 grados del viento, y los botes pequeños a unos 25-20 grados

Las velas, sin embargo, curvan mucho el viento, a este fenómeno se le llama "upwash", y según Mikko Brummer, el viento incide en la vela de proa de un pequeño bote con ángulos de 40grados (!) 60 grados (!!) y 75 grados (!!!) respecto a la línea de crujía





En los veleros que vuelan (ceñidos 1 grado al viento) el Equilibrio es

Fuerza de la gravedad = Fuerza de Sustentación

En los veleros que navegan por el agua el Equilibrio es

Fuerza lateral obtenida del agua por la "orza", el casco y el timón = Fuerza lateral de 1 Ala construida con dos velas

Los balandros suelen llevar dos orzas/alas/aletas que sacan fuerza del agua: una orza con ángulo de ataque variable que llamamos "timón" y una orza con ángulo de ataque fijo que llamamos "orza" propiamente dicha

El "Paradox" de Matt Leyden no lleva la típica orza, la orza propiamente dicha, pues en esta obra de arte el casco proporciona un 30% de la fuerza lateral y el timón proporciona el 70% de la fuerza lateral

[caribdis]

Yo creo que hay una clase a la que no vine:

¿Cómo puede tener un borde de ataque grueso una vela de proa de grosor cercano al milímetro y con un stay delante de 10 mm o un gemini de 20?

Y a mi me enseñaron a trimar las velas de proa por los hilitos, si se mueven el flujo es turbulento, ¿aguantan con flujo laminar hasta los 20 grados de ángulo de ataque del borde de la vela?, yo creo que no...

[U25pies]

http://es.wikipedia.org/wiki/Perfil_alar

"Según el propósito que se persiga en el diseño, los perfiles pueden ser más finos o gruesos"

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Si lees con atención el Hilo -cosa que dudo- encontrarás

"perfil grueso (ejemplo: génova embolsado y spynaker)"

'embolsar' una vela es hacer su perfil más 'grueso'

¿dónde has leído lo de "un borde de ataque grueso"?

[U25pies]

(El lastre en forma de Torpedo/Bulbo puede redimir el monocasco)

Volviendo al Hilo

Las orzas para ceñir pueden ser un problema y un grave problema para la comodidad y seguridad de un velero a la hora de huir delante de grandes olas

La presión del agua en el casco inevitablemente está a proa

Si la fuerza -que puede llegar a ser tremenda- que desarrolla una orza también se ejerce a proa del eje de giro del velero ... entonces solo queda para ordenar ese sindios ... el escapulario de la Virgen del Carmen, el timón, un timonel cansado y un piloto automático hace tiempo quemado

Un velero ágil y brioso es una maravilla para regatas de club o para maniobrar en un puerto estrecho; pero es incómodo en Alta Mar

Existen dos soluciones

1) la orza abatible, el típico "derivador integral" francés
2) abandonar la oscura caverna del pleistoceno tardío y pasarse a la honrada tribu del moderno catamarán

La segunda opción sólo vale para chismes bien grandotes, y la primera opción -que es el catamarán disfrazado, oculto o camuflado so capa de mangudo monocasco- también solo sirve para tallas grandes

[caribdis]

Originalmente publicado por U25pies

http://es.wikipedia.org/wiki/Perfil_alar

"Según el propósito que se persiga en el diseño, los perfiles pueden ser más finos o gruesos"

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Si lees con atención el Hilo -cosa que dudo- encontrarás

"perfil grueso (ejemplo: génova embolsado y spynaker)"

'embolsar' una vela es hacer su perfil más 'grueso'

¿dónde has leído lo de "un borde de ataque grueso"?

Una vela embolsada sique teniendo un milímetro de grosor ¿o te estás refiriendo a algún tipo de perfil imaginario?

He leído perfil grueso y en una vela no encuentro nada más grueso que el stay, el gémini o el palo...

Si molesto me lo dices

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3) Una tercera solución sencilla y bien chula para veleros grandotes sería sacar el 40% de la fuerza lateral de la interacción entre el casco y un quillote y el 60% de una orza (de tipo sable y de calado variable) situada justo en popa, una en cada banda, al lado del timón para maniobrar a motor

Así el barco sería capaz de ceñir (con la orza de sotavento calada), capaz de huir delante de grandes olas (con las dos orzas caladas) y encima capaz de varar (con las dos orzas recogidas)

Estas fotos sirven para ilustrar por dónde irían los tiros de esta idea

A esta solución le he llamado "Cedemont Predator" por las dos orzas de popa del "Predator" y por un cofrade de esta taberna preocupado -con razón- por la seguridad en Alta Mar



Pero esta solución tampoco sirve para pequeñas tallas

Así que los millonetis tienen todo tipo de soluciones:

(1) el "catamarán monocasco" que es exactamente como Jimmy Cornell ha llamado a su nuevo y despampanante bicharraco de aluminio

(2) el "(moderno) catamarán"

(3) el "Cedemont Predator" STIX 64

Y ninguna de las tres soluciones nos sirve para la talla 6-8 metros