curso de Aerodinámica con un poco de esfuerzo

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Ya decía Alain Gliksman en Navegación de Crucero y Regata

"sería lógico que los barcos de crucero tuvieran un alargamiento menor que los barcos de competición"

efectivamente

el Alargamiento nos proporciona fuerza, un mayor Coeficiente de Sustentación/FuerzaLateral, hasta cierto punto (hasta digamos AR 4 que es la típica/tópica frontera entre "bajo" y "alto" Alargamiento) pero a partir de suficiente Alargamiento (3,3-3,5 AR) el alto Alargamiento sirve para reducir el arrastre inducido, por eso a los regateros les entusiasma los aparejos enormes que rascan el cielo

actualmente podemos ver una proliferación de los bichos que he bautizado como Alabeadores -y que llevan lo que he llamado "el cuarto aparejo"- lo podemos ver en todo tipo de artefactos desde tablas de surf en el mundo real hasta pedagógicos barquitos de papel aquí en el barrio bajo

"el cuarto aparejo" se ha extendido como el fuego por la pólvora, y a un velero de crucero le viene bien para así tener un aparejo más compacto, pues el trapo al final hay que aguantarlo

para un honrado transportista de cerveza un enorme Alargamiento lo le interesa tanto, sí le interesa y mucho un Alargamiento suficiente (ARe => 3,3)

pero, para empezar cuando sopla 30 nudos sobra medio aparejo, y cuando sopla 40 nudos sobra todo el aparejo

además cuando se llega al viento del diseño o viento del diseñador (11-14-16 nudos de viento real son los vientos más típicos que soplan sobre el tablero de dibujo) entonces el aparejo que estaba configurado para buscar el máximo coeficiente (CL_max) entra en la búsqueda del mínimo coeficiente (CL_min) y esto se hace

-alabeando las velas
-aplanando las velas
-abriendo las las velas

y hay que desacoplar las dos velas

es decir el balandro construye en ceñida 1 Ala compleja con 2 velas hasta que desacopla las velas para reducir su ángulo de ataque

el Alto Alargamiento (AR => 4,4) optimiza el aparejo para ceñir hasta 11-14 nudos de viento real, cuando el velero destruye el Ala construida con tanto esmero

a partir de 11-14 nudos con una jarcia grande, y a partir de 16 nudos con un aparejo chaparro, la cosa es a ver cómo narices aguantamos el trapo

y resulta que alabeando la Mayor se puede aguantar bastante hasta el primer rizo

y la otra arma secreta es abrir-y-aplanar y reducir el ángulo de ataque de la vela de proa una vez que el Ala ha sido destruida es que la vela de proa vaya en su botavara, que así nos permite abrir y relingar su pujamen

por otro lado ahora entendemos la discusión en el foro BoatDesign sobre los mástiles-Ala

el mástil-Ala parece la reberza y el no-va-más y, sin embargo, al final en la realidad sí bueno va pero no es pa'tanto

y la sospecha pa mí ejque el mástil-Ala parece la reberza y en la realidad sí bueno pero no es pa tanto ... porque va a ser que no se puede alabear, no se puede torsionar

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un pescador de 1860-1914 en su bote de 20 pies de eslora no lo sabía

pero resulta que navegaba con un aparejo que era el último berrido

actualmente para un bote de 20 pies lo más sencillo para construir una Mayor neo-cangreja es usar 2-3 sables enteros controlados por la baluma es decir por la escota: al cazar se da embolsamiento al mismo tiempo que se quita torsión/alabeado, y al revés, se quita embolsamiento y al mismo tiempo se le da torsión/alabeado a la Mayor, y la torsión del foque se controla igual que hacemos ahora, moviendo pa'lante y pa'tras la polea que dirige la escota hacia el puño de escota (en el caso de Foque-en-su-botavara la botavara-del-Foque no tendría movimiento hacia arriba y llevaría un trocito de carril para este meneillo de la susodicha polea, y dos escotas una a cada banda)

Total, disponemos de 5 buenos aparejos para un balandro

(1) aparejo de Mayor con cangreja clásica 1860-1914

(2) aparejo "fraccionado", foque y Mayor, 1930-1950

(3) aparejo "a tope de palo", Génova y mayor pequeña, 1960-1970

(4) primera síntesis con crucetas retrasadas y backstay

(5) segunda síntesis, "cuarto aparejo" moderno, Mayor neo-cangreja sin backstay



(Tumlaren, 1933, cuando nace el balandro moderno)

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(y llegó mi amante, en fin, paciencia budista y resignación cristiana)

por supuesto con 1 sola vela se puede navegar sin fluido desprendido

la cuestión arriba en el Hilo era cómo aumentar el Angulo de Ataque sin que se desprenda el fluido

Caribdis, lo tuyo son los movimientos asamblearios, dedícate a la política

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Y desde tiempos de los fenicios e incluso antes todo el mundo sabe que con 1 vela se puede navegar viento a favor, dejándose arrastrar por el viento

todo un Hilo hablando de Lift y Drag, Drag y Lift para esto, vaya tela

lo dicho: no lees, vas siempre ad hominem y a manipular la asamblea emborronándolo todo con tinta de calamar

"ad hominem", al hombre, no te interesa ni el juego ni el balón, sólo te interesan mis tobillos y mis narices, eres un hartista, en cambio como yo soy mu bruto me pierdo en este reality show

tienes todo el barrio alto pa ti, ábrete un hilo sobre lo que te apetezca, allí hay más audiencia, ñó, de hecho el otro Hilo estaba aquí en el barrio bajo en el mundo de la fantasía, pero va y lo llevaron pa'rriba, y me he vuelto aquí al barrio bajo

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48 en la página anterior:

http://foro.latabernadelpuerto.com/s...4&postcount=48

51 aquí arriba en esta misma página:

http://foro.latabernadelpuerto.com/s...3&postcount=51

la sorprendente eficacia del balandro, bicho que ceñido al viento construye 1 Ala compleja con 2 velas, y hemos visto que surgieron dos formas de construir 1 Ala compleja con 2 velas: con un foque y una Mayor (años 30-50) y con un Génova y una mayor pequeña (años 60-70)

bien, pero al llegar a 11-14-16 (lo que sea en cada caso) nudos de viento real ... el velero tiene que destruir el Ala construida con tanto esmero

de buscar el máximo coeficiente (CL_max) hay que pasar a controlar la escora, minimizar el arrastre inducido (CD_i) e ir de camino a buscar el mínimo coeficiente (CL_min) que se alcanza antes de tomar el primer rizo

un balandro puede configurar su aparejo para obtener un Coeficiente de Sustentación/FuerzaLateral de 1,5-1,4

puede conseguir 1,6 pero creando mucho desprendimiento y por tanto empeorando la proporción Lift / Drag es decir aumenta el ángulo de arrastre y el Resultado se va hacia popa, por eso la mayoría de los Programas de Predicción de la Velocidad suponen un coeficiente máximo de 1,5

pero ahora la cuestión, al abrir y aplanar y alabear, es cuánto podemos bajar el Coeficiente, es decir cuánto podemos reducir la fuerza de las velas antes de tener que tomar el primer rizo

en los programas VPP abrir y aplanar va todo junto en FLAT, y luego viene REEF que es rizar, y justo actualmente lo que se está investigando es cómo introducir TWIST, el alabeo

en el túnel de viento del Politécnico de Milán el profesor Fossati obtiene que FLAT puede ser hasta 0,6 (antes los programas eran muy arbitrarios y suponían que la tripulación podía quitarle fuerza a las velas hasta lo imposible)

1,5 (CL_max) x 0,6 (FLAT, que es abrir-y-aplanar) = 0,9 (CL_min)

pero, claro, las maquetas del profesor Fossati tienen aparejos bastante versátiles, con esto quiero subrayar que no es tan sencillo quitarle fuerza a las velas, y así llegamos de nuevo a la torsión/alabeado de la Mayor que de forma sencilla -largando escota- se desactiva toda la parte de arriba, y a la cuestión de cómo abrir y aplanar la vela de proa

construir 1 Ala compleja con 2 velas solo funciona hasta cierto punto, hasta 11-14-16 nudos de viento real dependiendo de cada diseño

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(perfil NACA 64-206 de las Alas del F16)

un caza F16 vuela con un Ala que exagerando un poco se podría decir que prácticamente es un tablero de madera o una chapa plana con forma, porque vuela con bajo Angulo de Ataque, bajo Coeficiente de sustentación y a mucha Velocidad

en el otro extremo tenemos a un carguero que quiere aterrizar ... y necesita Fuerza, más Fuerza, más Coeficiente de Sustentación, y recurre a similar truco que los veleros: embolsamiento (curvar el perfil) y construir el Ala con varios elementos



claro, al carguero, cargado de maletas y pasajeros, no le importa el arrastre (Drag) al aterrizar, practicamente casi está izando un Spinaker o sacando un paracaídas; pero el balandro en ceñida con viento bonancible quiere Fuerza más Fuerza y no pagar mucho en términos de arrastre

el problema del velero es que está limitado en su capacidad de aguantar trapo, así el truco de sacar más Fuerza uniendo dos velas funciona hasta cierto punto, y en el límite es lógico quedarse con 1 sola vela, que puede ser la Mayor rizada o puede ser el Foque

¿y si es el Foque el que se queda, entonces cómo abrirlo (= bajar su Angulo de Ataque) y aplanarlo?

lo más sencillo sería un barber hauler o un carril atravesado, en los años 70 había un puñado de 'cuartos de tonelada' de aparejo fraccionado que llevaban el carril del foque en sentido transversal, que es más lógico para ese aparejo

a mí me gusta la idea de una botavara del foque que no tenga movimiento vertical porque soluciona de una tacada (1) el trimado en todo el rango del viento bonancible (2) abrir y aplanar con viento fresco y (3) atangonar el foque al abrir el rumbo y viento a favor, y de gratis (4) es autovirante

en el botecito post-apocalíptico (2008-) que ahora tengo simplemente bajo el foque y dejo sola la Mayor rizada; pero en el mundo de la fantasía imagino otras posibilidades

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K.S.M. Davidson fue el primero que reconcilió y encajó los números de la aero-hidrodinámica de un velero, y publicó en 1936 los así llamados "Coeficientes Gimcrack" en la revista de la Society of Naval Architecs and Marine Engineers

pues Gimcrack (con un aparejo con un Alargamiento efectivo de 3,45) se llamaba el velero investigado, de 2650 kilos de Desplazamiento, 7,25 metros de eslora en la línea de flotación y 40 metros cuadrados de superficie vélica en ceñida

K.S.M. Davidson se llevó de timonel a un por entonces chaval, Olin Stephen, mientras él apuntaba datos, hizo una maqueta y la arrastró un montón de veces en un canal de pruebas, y encajó y reconcilió los números

el profesor Fabio Fossati con las magníficas instalaciones de las que disfruta en el Politécnico de Milán ha obtenido con maquetas (ORC-VPP-2013) los mismos y llamativos números

el aparejo de un balandro es capaz de conseguir un Coeficiente de Sustentación de 1,5 pagando 0,2 de Drag

es llamativo porque con una vela solitaria se consigue alrededor de 1,4 de C_Lift pagando alrededor de 0,5 de C_Drag

en un caso el ángulo del arrastre aerodinámico es del 8% y en el otro caso es del 18% que es más del doble

un balandro ciñendo con viento bonancible es un bicho espectacular

¿de dónde surge la magia del balandro? ¿cómo consigue tal resultado?

pues lo consigue construyendo 1 Ala compleja con 2 velas simples



aquí tenemos un espléndido catálogo de Alas de todo tipo

con un Ala simple y simétrica de Alargamiento (AR) infinito (es decir que va de pared a pared del túnel de viento) se consigue como máximo un C_Lift de 1,6 y si se sigue aumentando el Angulo de Ataque la sustentación se desploma al separarse el fluido, es lo que se llama "entrar en pérdida"

https://es.wikipedia.org/wiki/Entrada_en_p%C3%A9rdida

lo llamativo del aparejo de un balandro ciñendo es que logra controlar bastante bien la separación del fluido gracias a unir dos velas

de forma similar hay Alas sorprendentes construidas con varios elementos que logran un Coeficiente de sustentación (C_Lift) > 3