Vela ¿por que me flamea la mayor en el gratil?

[Fuerza 7]

Disculpa XTUTATIS no eres tu el que decía que iba mas lento sino el cofrade ICARUS, decia que iba mas lento...

Originalmente publicado por Icarus Ver mensaje
En el canal entre el génova y la mayor el aire se encuentra con un estrangulamiento y pierde velocidad. Al perder velocidad aumenta la presión lo cual favorece al génova pues aumenta la presión su cara de de barlovento y perjudica a la mayor, pues aumenta la presión en su cara de sotavento. A partir de cierta intensidad de viento esto provoca que la mayor tenga forma de "S" con la curva invertida cerca del grátil. En conjunto el efecto es beneficioso no solo para la velocidad del barco si no también para el angulo de ceñida.

El efecto de este "tapón" lo nota el viento que llega al borde de ataque del génova de modo que al encontrarse un freno en la cara de barlovento de la vela, se desvía hacia la cara de sotavento para lo cual ataca al grátil del génova con un angulo mas abierto que el del viento real ganándose así unos grados de angulo de ceñida (por eso con el génova solo se ciñe mucho menos). Esto es fácil de comprobar


"La vela mayor en rumbo de ceñida, debe de trimarse siempre en relación al génova. Con un buen trimado de velas, el génova influye en el flujo de aire a sotavento de la mayor, aumentando el flujo de aire entre las dos velas y así aumentando la velocidad del barco. En rumbo de popa, es la mayor la vela principal y la que nos producirá la mayor fuente de energía.

La vela mayor es la primera vela en ser izada y la última en ser arriada. Generalmente se navega con dos velas, la mayor y el foque o génova. Estas dos velas se combinan formando un mismo perfil aerodinámico dependiendo del rumbo con respecto al viento en el que naveguemos.

En un rumbo de ceñida, la función principal de la mayor es complementar y amplificar la energía del génova. El génova genera parte de la energía, la mayor la complementa y cierra el flujo de aire creando un perfil aerodinámico conjunto entre las dos velas. Debemos considerar la entrada de aire por el grátil del génova y la salida del flujo por la baluma de la mayor, de esta forma debemos ajustar siempre las dos velas para que trabajen en conjunto.

La vela mayor en rumbo de ceñida, debe de trimarse siempre en relación al génova. Con un buen trimado de velas, el génova influye en el flujo de aire a sotavento de la mayor, aumentando el flujo de aire entre las dos velas y así aumentando la velocidad del barco. En rumbo de popa, es la mayor la vela principal y la que nos producirá la mayor fuente de energía.

El tamaño y forma de la vela de proa influye enormemente en el flujo de aire generado. Si el tamaño del génova solapa ampliamente el palo de la mayor, el flujo de aire de su cara de barlovento se suma al flujo de aire que genera la vela mayor en su cara de sotavento, aumentando la velocidad del aire y generando de esta forma una mayor fuerza vélica.

Fuente SAIL AND TRIP El trimado de las velas

http://sailandtrip.com/vela/el-trimado-de-velas/

Querido ICARUS, leyendo que ponias que el flujo de aire va mas lento en el canal entre mayor y génova, (exactamente lo contrario que a mi me habían comentado y había leído en un libro sobre trimado de velas que tengo), y antes de comentarte quise remirarlo volver a informarme y preguntar, por lo que parece, es al reves.

La referencia a SAIL and TRIP es para que cualquiera pueda consultarlo, en efecto el viento no se detiene ni se ralentiza en ese canal a no ser que el trimado sea deficiente, en ese caso si se despega y crea turbulencias que detienen y pervierten el que debiera ser un flujo limpio, en el caso de un buen trimado el efecto es una aceleración del viento en el canal entre cara barlovento del genova y cara sotavento de la mayor...

Aunque también he escuchado a un compañero mio de pantalan hablar como tu y decir que no es asi y que en ningun caso va mas rapido, supongo que cada uno tiene su opinion pero mayoritariamente los que saben de esto, (no estoy entre ellos por eso el informarme de nuevo aunque yo había comentado por lo que me habian contado) para responder aqui...

un saludo y dos rondas de buen vino de Albariño para todos

[Icarus]

Originalmente publicado por Fuerza 7

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En el canal entre el génova y la mayor el aire se encuentra con un estrangulamiento y pierde velocidad. Al perder velocidad aumenta la presión lo cual favorece al génova pues aumenta la presión su cara de de barlovento y perjudica a la mayor, pues aumenta la presión en su cara de sotavento. A partir de cierta intensidad de viento esto provoca que la mayor tenga forma de "S" con la curva invertida cerca del grátil. En conjunto el efecto es beneficioso no solo para la velocidad del barco si no también para el angulo de ceñida.

El efecto de este "tapón" lo nota el viento que llega al borde de ataque del génova de modo que al encontrarse un freno en la cara de barlovento de la vela, se desvía hacia la cara de sotavento para lo cual ataca al grátil del génova con un angulo mas abierto que el del viento real ganándose así unos grados de angulo de ceñida (por eso con el génova solo se ciñe mucho menos). Esto es fácil de comprobar


"La vela mayor en rumbo de ceñida, debe de trimarse siempre en relación al génova. Con un buen trimado de velas, el génova influye en el flujo de aire a sotavento de la mayor, aumentando el flujo de aire entre las dos velas y así aumentando la velocidad del barco. En rumbo de popa, es la mayor la vela principal y la que nos producirá la mayor fuente de energía.

La vela mayor es la primera vela en ser izada y la última en ser arriada. Generalmente se navega con dos velas, la mayor y el foque o génova. Estas dos velas se combinan formando un mismo perfil aerodinámico dependiendo del rumbo con respecto al viento en el que naveguemos.

En un rumbo de ceñida, la función principal de la mayor es complementar y amplificar la energía del génova. El génova genera parte de la energía, la mayor la complementa y cierra el flujo de aire creando un perfil aerodinámico conjunto entre las dos velas. Debemos considerar la entrada de aire por el grátil del génova y la salida del flujo por la baluma de la mayor, de esta forma debemos ajustar siempre las dos velas para que trabajen en conjunto.

La vela mayor en rumbo de ceñida, debe de trimarse siempre en relación al génova. Con un buen trimado de velas, el génova influye en el flujo de aire a sotavento de la mayor, aumentando el flujo de aire entre las dos velas y así aumentando la velocidad del barco. En rumbo de popa, es la mayor la vela principal y la que nos producirá la mayor fuente de energía.

El tamaño y forma de la vela de proa influye enormemente en el flujo de aire generado. Si el tamaño del génova solapa ampliamente el palo de la mayor, el flujo de aire de su cara de barlovento se suma al flujo de aire que genera la vela mayor en su cara de sotavento, aumentando la velocidad del aire y generando de esta forma una mayor fuerza vélica.

Fuente SAIL AND TRIP El trimado de las velas

http://sailandtrip.com/vela/el-trimado-de-velas/

Querido ICARUS, leyendo que ponias que el flujo de aire va mas lento en el canal entre mayor y génova, (exactamente lo contrario que a mi me habían comentado y había leído en un libro sobre trimado de velas que tengo), y antes de comentarte quise remirarlo volver a informarme y preguntar, por lo que parece, es al reves.

La referencia a SAIL and TRIP es para que cualquiera pueda consultarlo, en efecto el viento no se detiene ni se ralentiza en ese canal a no ser que el trimado sea deficiente, en ese caso si se despega y crea turbulencias que detienen y pervierten el que debiera ser un flujo limpio, en el caso de un buen trimado el efecto es una aceleración del viento en el canal entre cara barlovento del genova y cara sotavento de la mayor...

Aunque también he escuchado a un compañero mio de pantalan hablar como tu y decir que no es asi y que en ningun caso va mas rapido, supongo que cada uno tiene su opinion pero mayoritariamente los que saben de esto, (no estoy entre ellos por eso el informarme de nuevo aunque yo había comentado por lo que me habian contado) para responder aqui...

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Hola Fuerza 7
Durante años se mantuvo la idea de que al haber un estrechamiento entre la mayor y el génova, el flujo de aire se aceleraba en esa zona. Esta idea partía de la similitud con lo que ocurre en un tubo por el que circula un fluido que al llegar a un estrechamiento se acelera y la presión baja. El error consiste en comparar un fluido que circula confinado en un tubo del que no puede salirse y al que no le queda mas remedio que acelerarse cuando llega a un estrechamiento, con el aire libre que puede tomar otro camino diferente si encuentra un obstáculo, que es lo que ocurre con el viento, que busca el camino más fácil.

Teniendo en cuenta que la presión baja al aumentar la velocidad del fluido, si en el canal entre la mayor y el génova el aire se acelerase, en esa zona habría menos presión y lo que ocurriría sería que la baluma del génova tendería a irse hacia barlovento y el gratil de la mayor hacia sotavento ( lo contrario que le ocurre al cofrade que abrió este hilo), con lo cual el canal se cerraría mas y entonces el flujo se volvería a acelerar mas y la presión bajaría todavía mas hasta que finalmente la baluma del génova acabaría tocándose con la cara de sotavento de la mayor.

Esto se puede comprobar poniendo dos tiras de papel suspendidas en vertical y paralelas a pocos centímetros una de otra, si sopláis entre las dos, las tiras se pegan una contra otra por ese bajada de presión que se produce entre ellas.

En lo que respecta a libros sobre la teoría aerodinámica de las velas, a mi el que mas me gusta es "Las Velas" de Bertrand Cheret. En mi opinión es un libro que profundiza de modo científico pero ameno en los diversos aspectos que influyen en conseguir la mejor eficiencia de las velas en cada entorno.

[Fuerza 7]

Comprendo tu razonamiento, Icarus, y es el que mi compañero de pantalan me explico, lo que le ocurre al cofrade que abrio el post, me ocurre a mi con un genova 150 ligeroa veces, pero no me ocurre con el 110 pesado, dandole vueltas y comentando este tema con diferentes personas me quedo con la explicación que me ha dado un velero con gran experiencia, que casa con la observada y comentada con mi profesor de vela con el que aun charlo de vez en cuando, sin ser un Doreste, tiene amplia experiencia en navegación a vela y es un gran estudioso del tema, ademas de un libro sobre el trimado de Rob Gibson.
En resumen seria que la vela trabaja exactamente igual (en ceñida y rumbos cerrados, no asi en portantes que simplemente recoge la presion del viento a barlovento (energía cinética) para mediante la barrera de la vela provocar una reaccion de impulsion del barco hacia delante.
Pues decia que trabaja, como el ala de un avion, dicha forma de trabajo se basa en un teorema que entre otros justifica el porque un avion se mantiene en el aire suspendido, asi como la propulsión de un velero navegando en rumbos cerrados, sobre todo en ceñida, este teorema que es el de Daniel Bernouilli, implica que la presión de un fluido disminuye cuando aumenta su velocidad, (como tu comentabas), en este caso el aire (fluido) que fluye por la cara interior de la vela, disminuye su velocidad, y su presión aumenta, pues se encuentra con la curva creada por la bolsa de la vela que obliga al viento a pegarse y variar ligeramente su dirección al cerrarse la baluma en la continuación del gratil o borde de ataque de la vela, sin embargo esto no ocurre con el viento que pasa por la parte exterior de sotavento de la vela, ya que ahi la vela no lleva bolsa es decir no obliga tanto al viento a modificar su dirección, por lo que este, corre mas libre y aumenta su velocidad, reduciendo su presion, esto se puede comprobar empiricamente, si nos colocamos detras de la baluma de la vela hacia barlovento notamos una corriente de aire, pero si nos colocamos tras el canal entre mayor y genova, el aire lleva ahi mas velocidad, este efecto provoca que al ser la presion inferior en esa zona, la presion mayor en la cara interior de la vela, en su barlovento, provoque una impulsion, una presion mayor hacia proa, la cual provoca el desplazamiento de nuestro velero.
Es exactamente la misma teoria por la que los aviones vuelan, el viento bajo el ala de un avion se comporta como fluido igual que en una vela, exactamente igual, el avion cuando despega lleva los alerones formando una especie de bolsa hacia abajo (como la bolsa de la vela), para que el viento al incidir disminuya su velocidad y asi aumente su presion, en este caso presion de sustentación, el viento, por encima del ala del avion, circula mas libre y rapido, no hay "bolsa" alerones, que lo detengan y le obliguen a deternerse y aumentar su presion, esa diferencia de presion menor sobre el ala(sotavento del ala del avion), y mayor presion bajo el ala(barlovento del ala del avion), es la que lo impulsa cientos de toneladas flotando en el aire, exactamente el mismo principio que mueve nuestros veleros....y los impulsa.

Y segun este amigo velero, lo que yo pensaba que es una mayor trimada a tope, yo estaba equivocado, segun me dice ese flameo del gratil es un genova muy solapado muy cazado cerrada su baluma en exceso, sobre una mayor que no va a la par por algun motivo, la explicación que el me da es una turbulencia de la mitad del genova en direccion a la baluma, que entorpece la entrada del viento desde el gratil del genova, y provoca que ese viento forme un remolino, y se oriente sobre el gratil de la mayor provocando ese flameo.
Y su explicacion a que no me pase con el 110, es que aunque no lo lleve exactamente a la par, al no solaparse tanto, aunque se cree turbulencia, esta sale libre sin notarse en el gratil de mayor que no esta tan solapado con el genova...ahi me equivoque yo... y como dice XTUTATIS que no decaiga que este tipo de debates enriquecen los conocimientos de todos...

[Fuerza 7]

Compendo aun asi lo que dices tu, ya que en el caso de una mayor y genova en ceñida realmente el que manda es el genova, y la mayor no hace sino continuar el perrfil y actuar si va bien trimada como si el conjunto fuera una vela sola...
si es cierto que en el genova ocurre lo mismo y el viento en su cara interior va mas lento, cara que en caso de amplio solapamiento coje parte del gratil y del perfil de la mayor, siendo que en esa zona donde la baluma y parte del genova solapan a la mayor, el aire va mas lento, viene de entrar por el gratil del genova parte de barlovento y reducir su velocidad, esta vuelve a aumentar, cuando va saliendo de la vela...
Por eso en ceñida el que propulsa realmente es el genova, siendo que la mayor se convierte en mera acompañante, aunque bien trimada se convierte en una suerte de continuación del perfil del genova dando un plus de propulsion al barco...aun asi, el principio de propulsion se cumple, y pensandolo asi, quizas ese flameo del compañero y mio se deban a que el genova lleva la bolsa adelantada y provoca una disminucion importante en la velocidad del flujo de viento que hace que se produzca esa turbulencia que me decia el velero y que al chocar con el gratil de la mayor la hace flamear, pues en esa zona provoca alyternativamente mas presion que la del aire al entrar por barlo del gratil de mayor....perdon por los tochos

[Icarus]

Tal como comentas, el principio de sustentación es el mismo el que hace volar un avión o navegar un velero en rumbos cerrados y está basado efectivamente en el teorema de Bernouilli.
El ala del avión tiene la ventaja de que tiene grosor variable desde el borde de ataque hasta el de salida, con el que se puede aumentar la sustentación, cosa que no pasa con la vela que tiene el mismo grosor en todo el perfil.
El avión cuando despega va a una velocidad relativamente baja (el equivalente a una vela con poco viento) y entonces para generar la sustentación necesasaria despliega unos alerones que cumplen varias funciones:
1- aumentar la curvatura total del perfil (como dar mas bolsa a la vela) lo cual se puede hacer a baja velocidad. Si haces lo mismo a alta velocidad del viento el flujo laminar que circula por la parte superior del ala (o la cara de sotavento de la vela) no es capaz de mantenerse pegado al perfil y se desprende perdiéndose la sustentacion. 2-

[Icarus]

Disculpa, se me escapó el mensaje si haberlo acabado.
2- aumenta la superficie del ala y por tanto aumenta la fuerza de sustentación.
3- Si te fijas, entre el alerón y la parte fija del ala queda un canal que sirve para que los dos perfiles trabajen de un modo parecido a como lo hacen la mayor y el génova.

En los perfiles que crean sustentación, sea el ala de un avión o una vela, se ha de buscar el que se cumpla la ley de Kutta, que implica que dos partículas de aire contiguas que llegan al borde de ataque del perfil y cada una se va por una cara distinta, se vuelvan a juntar en el borde de salida. De este modo no se producen vórtices o remolinos en el borde de salida que harían que la parte cercana al borde de salida perdiese su sustentación por la cara de sotavento
.
Al cumplirse la ley de Kutta, las partículas de aire que circulan por el exterior del perfil deben recorrer mayor distancia que las que circulan por el interior y como al final se vuelven a juntar a la salida, quiere decir que las del exterior tienen que acelerar e ir a mayor velocidad que las del interior con lo cual se genera una diferencia de presiones, mas baja en el exterior que en el interior y esa diferencia es la que produce la sustentación. De hecho según los estudios al respecto, la fuerza de succión que se genera en el exterior es unas 4 veces mayor que la fuerza de presión del interior.

[Icarus]

Después de una pequeña pausa obligada por la cena, seguimos con el "rollo".

La explicación de la diferencia que observas entre un génova al 150% con gran solapamiento con la mayor y otro génova al 110% se explica porque el efecto de ralentización del viento en el canal es proporcional al grado de solapamiento entre las dos velas.
Con mucho solapamiento la disminución de velocidad en el canal es mayor y por tanto también es mayor el aumento de la presión del aire hasta tal punto que esta presión en la cara de sotavento del grátil de la mayor es mas elevada que la presión en la cara de barlovento de dicha vela y por tanto el grátil se desplaza hacia barlovento formado esa "S" típica. Además al haber mayor solapamiento el efecto se extiende mas hacia atrás desde el grátil de la mayor. Además al no haber apenas solapamiento, la ralentización coincide con una muy pequeña parte de la mayor.

En el caso de un genova al 110%, ese 10% de solapamiento se hace prácticamente nulo al desplazarse hacia adelante la baluma del génova debido a la curvatura del perfil. El efecto de ralentización del viento en el canal aquí es mucho mas pequeño de modo que el pequeño aumento de la presión del aire en el canal a sotavento de la mayor no llega a ser suficiente para igualar o superar a la presión de la cara de barlovento del grátil de la mayor y por eso en este caso no se forma esa "S" pues la ser mayor la presiuón de barlovento el grátil sigue embolsado.

En todos los casos hablamos de una mayor y un génova correctamente trimados.
Una mayor con la escota demasiado abierta produce un aumento del "desvente" en la zona del grátil.

Los efectos de reducción de la velocidad del aire en el canal entre el génova y la mayor se midieron ya en 1968 en el túnel aerodinámico de Poitiers en Francia por un equipo formado varios científicos y grandes especialistas de la vela. Los ensayos se realizaron con varias combinaciones de parejas de velas simulando diferentes solapamientos y condiciones. Las teorías físicas comentadas se comprobaron de este modo midiendo las velocidades del viento en las diversas partes de las velas y constatando la importante reducción de velocidad que se produce en el canal entre las dos velas.

[gypsylyon]

Pero para que se pueda entender porque la velocidad del viento (mejor dicho flujo laminar) al lado externo de la vela es mayor que la del lado interno, hay que decir que es porque la velocidad del viento (segumos con flujo laminar) a su entrada por el gratil debe ser igual a la de su salida por la baluma. Como el recorrido por la parte exterior es mayor que por la interior la velocidad es mayor para que a la salida de la baluma la velocidad de ambas caras sea igual.

Dicho de otra manera en una pista de atletismo en las curvas el que corre en la calle de fuera tiene que llevar más velocidad que el de las calle interior para ir en la misma linea.

Siguiendo con el flujo laminar (flujo de lineas paralelas o flujo sin turbulencias), y como se ha dicho aqui le aumento de velocidad de la cara exterior con respecto a la interior produce una fuerza de vacio en la vela que compensada por la orza hace avanzar al velero.

En el momento que perdemos el flujo laminar ( velas mal orientadas por ejemplo) se crean turbulencias y perdemos esa fuerza de vacio y por lo tanto de empuje.

El otro fenomeno es la interacccion dentre dos velass solapadas, que es el tema de discusion de este hilo.
Y dando razon a Icarus, razon, razon de justicia por las investigaciones de Bertand Chéret que desmintio a Manfred Curry con su teoria del efecto Venturi, que eli estrechamos el canal de flujo entre genova y mayor, se produce una especie de tapon por aumento de la viscosidad del aire y por lo tanto el aire se ralentiza y no se acelera. Resultando en una inversion de fuerzas que hace que zona del pujamen de la mayor flamee. La unica aceleración es a la salida del canal. Esto penaliza a la mayor en su tercio de proa pero hace que el flujo de aire por la cara externa de la genova sea mayor y en consecuencia aumentando su potencia.

En resumen la vida en pareja, como lo denomina en su libro Bertand Chéret, de la genova y la mayo favorece el aumento de potencia de genova penalizando a la mayor.

Si tuvieramos un efecto venturi, y tengo que darle otra vez la razon a Icarus, las dos velas se pegarian por la succion que se produciria.

Bien si ahora convertimos lo dicho en una funcion dependiente de la velocidad del viento se nos complicaria la discusión. Por ejemplo a mayor velocidad del viento (aparente claro), mayor tapon en el canal y en contrapartida mayor fuerza en la cara externa del génova con una bolsa que se iria hacia la popa haciendo el barco ardiente.

Dejando la teoria de lado y volviendo a la practica, qué podemos hacer ?

Intentar trimar las velas según la velocidad aparente del viento. Y este es el gran punto de discusion, que lo hemos visto aqui, ya que cada velero tiene un trimado diferente, y lo que a un modelo funciona al otro no. Es decir a experimentar cual es el mejor trimado para mi velero.

Hemos visto el video del comienzo de este hilo y cada uno tiene su opinion, que incluso son contradictorias.

Esto es lo fantastico de este deporte que es complicado como las personas que lo disfrutamos.

Y despues de todo que cada uno disfrute como quiera y le guste de este extraordinario deporte y me atreveria a decir estilo de vida, unos haciendo regatas, otros con navegadas tranquilas en familia, otros experimentando con el trimado de las velas, otros bricoleando y muchos de nosotros soñando aventuras de navegación.

Y aprovecho, para agradecer a todos los cofrades sus aportaciones, discusiones y propuestas que permiten que nos planteemos cosas que sin ellos no lo hubieramos hecho