Algunos Números de un balandro pequeñajo

[U25pies]

este ingeniero suizo que fue profesor de la escuela de vela Glenans no es que tenga pinta de loco, es que está loco: con un Arpege navegó en invierno el Atlántico Norte desde Islandia a las Azores ... y vio naves ardiendo más allá de Orion ... y luego en el mar de Tasmania ... en fin le metió 70 mil millas al viejo Arpege

http://sailboatdata.com/viewrecord.asp?class_id=1088

ha diseñado y construido (para sí mismo) un llamativo bicho de aluminio con el interior de espuma de PVC



http://nordkyndesign.com/

pienso que

en 6 metros de madera en láminas entra un velero de Categoría B
pero hace falta 13 metros de aluminio para verdadera Categoría A

[U25pies]

con dos timones lo suyo en mi opinión es navegar con 1 timón contra el viento y navegar con 2 timones a favor del viento

versatilidad

(ya sé que esta imagen no es buen ejemplo de lo que digo pues estos tipos lo hacen así para reducir la superficie mojada)

el velero del suizo loco tiene 1 timón, y estoy seguro que está bien calculado
mi Calimero de ser será con 2 timones, y creo que está bastante bien calculado

tremenda orza y timón en aluminio del suizo loco:

http://nordkyndesign.com/nordkyn/con...on/appendages/

[X TUTATIS]

En tu modelo propones una orza de perfil náca de generoso grosor en el perfil de ataque. Porque ésta elección?
Es más por buscar el mínimo abatimiento ciñendo?
No genera demasiado arrastre para navegación de través y portantes?

[U25pies]

Sí, el perfil de la orza es gruesa (15%) por motivos mecánicos para dejar espacio para el brazo de acero que agarra el plomo, y para reducir su resistencia como bien dices viento a favor pues después de dar vueltas por los catálogos he elegido un perfil con la nariz algo más fina (un 64) que el 0015,

hay que encajar la cosa hidrodinámica con la cosa mecánica y con la cosa presupuestaria y con la cosa filosófica: la orza se podría hacer por ejemplo de fibra de carbono pero no encaja con un botecito sencillo ...

y lo mismo con el timón: quería 1 timón y además colgado por la popa y encima abatible, y teniendo en cuenta que si la escora, que si el flujo distorsionado de la orza (la orza le desvía el agua al timón) que si la abuela fuma ... en fin, el timón crecía y crecía y crecía a cada nuevo cálculo ... y cada vez era más jrande ... y más grande significa que hace más palanca ... total, que 2 timones, que es lo suyo para un botecito ligero de popa ancha con los timones colgados del espejo de popa

en un velero hay tres cosas sagradas:

el palo
la orza
el timón

y la orza "tie que ser del tipo no se cae", y lo mismo el palo: comencé por un Z 140 (1,4 kilos el metro) luego subí la talla a un Z 170 y la cosa va ya por un palo de 2 kilos el metro, exagerao, y espero dejarlo ahí

(un botecito sencillo; pero al menos a la altura de la tecnología aeronáutica de un club de aeromodelismo, porque dónde vamos a poner el nivel, el nivel está por los suelos, leer Principles of Yacht Design es deprimente: de timón le vamos a poner ... pues ... un 1% de la superficie vélica, ya tá, déjalo, ahí quedó, y todo así, me refiero a la cosa Aero-Hidrodinámica y la Estabilidad del Equilibrio, la estructura del casco por supuesto se calcula, sí, el gremio de los navales produce cascos buenos y chulos; pero están convencidos [o estaban] que un velero es un pequeño buque con velas, y tienen esta firme creencia porque así eran desde tiempos de Tutmosis III y otras momias; pero le das una orza (que a gran velocidad es capaz de producir una tremenda fuerza) y la lían, en tiempos del Faraón de Egipto no había orzas y esas cosas)




Cinco variables que determinan la capacidad de surfear de un pequeño velero

+/- Momento Desestabilizante del casco (Momento de Munk) [M]
+/- Fuerza Desestabilizante de la Orza [K]
+/- Fuerza del Timón [T] y su brazo de palanca (t)
+/- Resistencia por el Desplazamiento [Rr] (y el extraño caso de los veleros clásicos ¿mágicos? [C])
+/- buena/mala Actitud del casco al escorar

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Bastante de lo que ahora sabemos sobre los pequeños veleros procede por un lado del Departamento de Hidromecánica del Tecnológico de Delft (actualmente el profesor Keuning [al que hay que agradecerle que el resultado de sus investigaciones sea público y accesible]) y por otro lado Southampton (en concreto actualmente en la Wolfson Unit el profesor Glaugthon [que es uno de los parteros de ORC-VPP])

Andrew Claughton "Estabilidad de yates entre grandes olas rompientes" ("las pruebas fueron realizadas usando modelos libres en un tanque de 60 metros de longitud") [cito por la traducción de Editorial Juventud en Navegación con mal tiempo]:

"la facilidad de planeo [surfear en mi jerga] y el control en los modelos tradicionales [clásicos en mi jerga] fue una sorpresa"

"el diseño tradicional fue bastante más fácil de controlar y, a pesar de su mayor peso, planeaba con bastante facilidad. Por contra el diseño más moderno era difícil de mantener popa a la mar, ya que cuando el casco era apartado ligeramente de su rumbo orzaba dando el costado a la ola rompiente y en esa vulnerable situación era propenso al vuelco"

[U25pies]

(Principios para un tratado de paz entre navales y aeronáuticos)

Cinco variables que determinan la capacidad de surfear de un pequeño velero

+/- Momento Desestabilizante del casco (Momento de Munk) [M]
+/- Fuerza Desestabilizante de la Orza [K]
+/- Fuerza del Timón [T] y su brazo de palanca (t)
+/- Resistencia por el Desplazamiento [Rr] (y el extraño caso de los veleros clásicos [C])
+/- buena/mala Actitud del casco al escorar

(1)

en un superpetrolero el timón cumple una importante misión:
desencadenar el Momento de Munk: el timón crea una pequeña asimetría y por esa pequeña rendija se cuela el señor Munk y crece y crece y se hace más y más fuerte y el superpetrolero vira

en un pequeño velero el timón cumple una importante misión:
cortar de raíz el Momento de Munk para que no crezca

(2)

Si el centro Hidrodinámico de la orza está a proa del Centro de Gravedad (CG) la Fuerza de la Orza es una fuerza Desestabilizante

(3)

El Timón sin moverlo ... La Fuerza del Timón [T] por su brazo de palanca [t] debe ser igual o mayor (=>) que la Fuerza de Munk por su brazo más la Fuerza de la Orza por el suyo

Esto es de cajón y, sin embargo, hasta hace poco era difícil encontrar a a alguien que lo formulara explicitamente

"El Timón por tanto tiene que tener un Area suficiente y una palanca suficiente para que sin que el timonel tenga que mover el timón el par estabilizante del Timón sea capaz de contrarrestar la suma del Momento Desestabilizante del Casco y la Fuerza Desestabilizante de la Orza"

(Pierre Gutelle, The Design of Sailing Yachts, 1979)

[X TUTATIS]

Originalmente publicado por U25pies

Sí, el perfil de la orza es gruesa (15%) por motivos mecánicos para dejar espacio para el brazo de acero que agarra el plomo, y para reducir su resistencia como bien dices viento a favor pues después de dar vueltas por los catálogos he elegido un perfil con la nariz algo más fina (un 64) que el 0015,

hay que encajar la cosa hidrodinámica con la cosa mecánica y con la cosa presupuestaria y con la cosa filosófica: la orza se podría hacer por ejemplo de fibra de carbono pero no encaja con un botecito sencillo ...

y lo mismo con el timón: quería 1 timón y además colgado por la popa y encima abatible, y teniendo en cuenta que si la escora, que si el flujo distorsionado de la orza (la orza le desvía el agua al timón) que si la abuela fuma ... en fin, el timón crecía y crecía y crecía a cada nuevo cálculo ... y cada vez era más jrande ... y más grande significa que hace más palanca ... total, que 2 timones, que es lo suyo para un botecito ligero de popa ancha con los timones colgados del espejo de popa

en un velero hay tres cosas sagradas:

el palo
la orza
el timón

y la orza "tie que ser del tipo no se cae", y lo mismo el palo: comencé por un Z 140 (1,4 kilos el metro) luego subí la talla a un Z 170 y la cosa va ya por un palo de 2 kilos el metro, exagerao, y espero dejarlo ahí

(un botecito sencillo; pero al menos a la altura de la tecnología aeronáutica de un club de aeromodelismo, porque dónde vamos a poner el nivel, el nivel está por los suelos, leer Principles of Yacht Design es deprimente: de timón le vamos a poner ... pues ... un 1% de la superficie vélica, ya tá, déjalo, ahí quedó, y todo así, me refiero a la cosa Aero-Hidrodinámica y la Estabilidad del Equilibrio, la estructura del casco por supuesto se calcula, sí, el gremio de los navales produce cascos buenos y chulos; pero están convencidos [o estaban] que un velero es un pequeño buque con velas, y tienen esta firme creencia porque así eran desde tiempos de Tutmosis III y otras momias; pero le das una orza (que a gran velocidad es capaz de producir una tremenda fuerza) y la lían, en tiempos del Faraón de Egipto no había orzas y esas cosas)




Cinco variables que determinan la capacidad de surfear de un pequeño velero

+/- Momento Desestabilizante del casco (Momento de Munk) [M]
+/- Fuerza Desestabilizante de la Orza [K]
+/- Fuerza del Timón [T] y su brazo de palanca (t)
+/- Resistencia por el Desplazamiento [Rr] (y el extraño caso de los veleros clásicos ¿mágicos? [C])
+/- buena/mala Actitud del casco al escorar

Te decía lo del grosor del borde de ataque de la orza porque el BEPOX 850 es así. Construida en acero hueca con el plomo en el bulbo pero con un grosor importante, quizás demasiado importante para correr en rumbos abiertos que de seguro genera bastante drag. Pero claro está, la seguridad prima y debe primar por encima de alguna decima de nudo que se pueda perder en portantes.
Ckaro está que en ceñida viene muy bien Pues a bajas velocidades o ángulos muy cerradas se sostiene muy bien, incluso navegando sólo con la mayor y en ceñida, pues prácticamente no abate nada.

[U25pies]

(arriba el bicharraco de aluminio del suizo loco; abajo el bicharraco de alumino que Dykstra se hizo para sí mismo)

-qué gusto, pedazos de timones

este punto ha mejorado un montón los últimos treinta años: si se hacen los Números se termina o en 1 gran timón eficiente y compensado o en 2 timones que por cierto en los últimos años están aumentando de tamaño

---

el Arrastre por un grosor del perfil de la Orza un poco más grueso (15% en vez del 12% por ejemplo) es una migaja dentro del total: en 300 Newtons de Arrastre tal vez puede ser 2-3 Newtons la diferencia

el factor (form factor) 1+k de un perfil es igual a
1 + 2(grosor / cuerda) + 60(grosor / cuerda)^4
(Hoerner, Fluid Dynamic Drag, 1965)

es pagar un poco a cambio de comprar un montón de tranquilidad

es cierto que un velero es contar calderilla (10 Newtons por aquí, 20 por allá ...) y que si uno se descuida y en cada momento dice -no pasa ná- pues al final puede que toda la calderilla sume una gran cifra, pero por eso mismo creo importante ver cuánto vale cada cosa: mi ejemplo preferido: las drizas por dentro del palo, es una cosa que inventaron los señores de las regatas para ahorrarse unos pocos Newtons de Arrastre y a cambio se agujerea el palo, mal negocio: son unos Newtons pagados a precio de oro cuando después se va a derrochar Arrastre por todos lados, que si un amantillo perezoso, que si una lona quita vientos, que si una bandera al viento, que si la tripulación saluda ... en fin no le veo ningún sentido a un crucero con las drizas por dentro del palo

un ejemplo más actual: el casco en la zona de la regala de la amura de barlovento crea un torbellino que succiona: el casco en la zona de la regala de barlovento además de Arrastre la cabrona crea Sustentación pa rriba y le mete escora al velero ... y ¿vamos a esconder unas drizas rajando el palo !

Al palo ni tocarlo

antes le doy un bisel a la zona de la regala, quito los guardamancebos ... y me gasto esos Newtons de Arrastre ahorrado me los gasto en las drizas por fuera de un palo bien cerrado y en dos backstay volantes

y en un botecito pequeño el palo cerrado puede ser la diferencia entre volcar y no volcar al apoyarse el velero tumbado en el palo, que son unos pocos litros pero tienen una muy buena palanca

si el ángulo al que se desvanece la resistencia al vuelco es 120-130 grados ... entonces con un palo cerrado un balandro pequeñajo consigue 130-140



(First 21.7 con el palo cerrado "lleno de aire",
+10 grados se gana en la resistencia al vuelco)

[U25pies]

Algunos Números de un balandro pequeñajo

Contabilidad del Arrastre @ 5 nudos

+ 109 Newtons de AeroArrastre de la obra muerta del casco cascarón
+ 60 Newtons de Arrastre inducido por la Fuerza lateral de la orza y el timón
+ 13 Newtons de la Resistencia residual de la orza con escora
+ 70 Newtons de la Resistencia por apartar el agua y formar olas
+ 76 Newtons por el Rozamiento de la superficie mojada del casco
+ me queda por calcular el bulbo
+ 10 Newtons de Rozamiento del timón
+ tal vez 16 el Ala de la Orza

¿y vamos a quitarle grosor al perfil de la orza para rascarle unos Newtons?

el enredo de todo esto está en que a los deportistas le das una máquina un 0,01% mejor y ganan con holgura, hace 120 años ya se escuchaban lamentos de la demasiada influencia que tienen las regatas en los veleros

como ya no hay donde rascar ahora la cosa será limar la obra muerta del casco como ya se está haciendo, tendencia a la que con moderación me apunto, pues es una cantidad bien gorda

Y en la Contabilidad del Aparejo

+ 228 Newtons de Arrastre de las Velas
+ 64 Newtons del palo (siguiendo a ORC-VPP que aquí es pesimista)
+ 42 Newtons de Arrastre de las drizas, los obenques y las crucetas

[canaima]

Magnifico.

[U25pies]

el Aviateur 5.70 es de tablero de 9 mm

deslizarse es un gusto, sentir que el velero acelera sin tropezarse genera confianza,
se siente que va bien, que no va a trompicones protestando a cada ola que pasa, y hay armonía con las olas

los barcos con velas se mueven por la fuerza del viento;
pero cuando un bote pequeño baja una Ola es impulsado por la Fuerza de la Tierra

y esto es cosa seria porque la Fuerza de la Tierra y las Olas es enorme
en relación a la en comparación pequeña fuerza del viento a la que está acostumbrado un velero

el bote tiene que ser capaz de disipar la energía transformándola en velocidad

es la Fuerza de la Tierra y las Olas las que obligan a un bote pequeñajo a que sea capaz de acelerar y correr a 14-20 nudos de velocidad sin tropiezos

otra posibilidad es un bote completamente cerrado como si fuera un pequeño submarino y largar por la popa un dispositivo de arrastre de tipo Jordan (google: jordan series drogue) para frenar y estabilizar el barquito y que las Olas lo sobrepasen, que es lo que hace Roger Taylor

pero para un crucero costero rápido y divertido lo suyo es la solución ligera y surfear con velocidad y equilibrio estable, de forma controlada

el botecito de tablero, el aero-náutico botecito de tablero