Algunos Números de un balandro pequeñajo

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el Velero del chaval al que le encargaron actualizar el manual
tiene un LEAD del 2,2% que se entiende que es +2,2%

pero arriba del 2,2% del aplicado becario se ha quedado un cuadro sin ningún sentido:

para empezar al barco le da exactamente igual de qué aparejo vengan los Newtons:

-yo soy 1500 Newtons de un balandro (sloop) a tope de palo;
-bueno, hombre, ni comparación, yo soy 1500 Newtons de un aparejo fraccionado (fractional rig)

los autores se han salido en una curva de los años 70 del pasado siglo,
un error de traducción entre Génova 150% de los años 70 y Foque ...
error que aparece en todos los libros por la plaga bíblica del copio y pego ....

darle un peso de 1 al triángulo de proa de un gran Génova (como se hacía en digamos 1979)
es lo mismo que darle 1,7 de peso a todo el Génova (como se hacía en 1930 en tiempos de KSM Davidson [que en su recuerdo da nombre al Laboratorio Davidson])

https://www.stevens.edu/research-ent...son-laboratory

Desde los tiempos de Davidson los pesos para obtener una buena estimación del Centro de la presión del Viento en las Velas
(una buena estimación que encaje con lo observado en un túnel de viento) ...
los pesos no han cambiado:

superficie de la Mayor x 1
superficie de la Vela de proa x 1,7 (que es lo mismo que 1 x el triángulo de proa de un gran Génova con mucho solapamiento)

y, para terminar, es el casco, es el casco,
es la carena la que varía: si el aparejo hay que situarlo más a proa o más centrado no depende del aparejo, sino de la carena y sus apéndices

si la carena es pesada nos tenemos que llevar el palo hacia proa para que cargue más el hombro contra la Ola de Sotavento aliviando al Timón
(y tal vez tenemos incluso que poner un botalón para poner trapo delante de la proa, como en 1860)

y si la carena es ligera o ultraligera podemos centrar el palo

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he encontrado a unos chavales de un departamento de ingeniería mecánica que se las han ingeniado para separar el aparejo del casco de los barquitos en el túnel de viento de tal forma que han podido medir la fuerza del viento en el casco cascarón con el trapo izado

y estos chavales confirman mi sospecha

"Aunque [incluso el mismísimo pontífice] van Oossanen ...

https://www.oossanen.nl/

... tiene (por supuesto) en cuenta el Aero Arrastre (del casco cascarón del velero) en sus formulas, no tiene en cuenta la fuerza lateral de sustentación (que produce la obra muerta del casco cuando las velas están izadas), un enfoque similar [esto es: tratar el casco como una caja de zapatos] es usado por los demás autores, algunos de los cuales usan un modelo aún más simple [y tosco]"

claro, el casco del velero parece una caja de zapatos porque en el túnel de viento se mete la maqueta sin las velas, y luego se le pone las velas; pero al izar las velas ... interaccionan velas y casco y hacen juntos sus cositas ... y cambia los datos del casco

bien

pues resulta que los datos observados por estos chavales son el doble de lo calculado ... y se acerca a la estimación baja de mi modelo exagerao que trata el casco como dos placas planas

pues ya tá, se enciende la luz: la amura de proa bajo un foque izado la tratamos como si fuera una placa plana y la mitad de popa consideramos que es una caja de zapatos como hace ORC-VPP con todo el casco

bien

entonces con 28 nudos de viento aparente tengo unos 370 Newtons cargando contra la ola de sotavento; pero el botecito -la hormiga atómica- es muy Potente, pues he convertido a Tamara, Sofia y Angela, las he convertido en un tanque de lastre en la banda, un balandro pequeñajo de 800-850 kilos de Desplazamiento en rosca con sus 200 kilos de tripulación haciendo banda es un bichito bastante potente

el aparejo produce 800 Newtons de Fuerza de Avance con un brazo de palanca que puede ser de hasta 2 metros ... que es casi el brazo de palanca que tiene el Timón ... el Timón sin meter mucha caña tiene que empatar con los 1600 Newtons metro del aparejo, es difícil definir qué es "sin meter mucha caña"; pero 5 grados parece una cifra razonable y más para un Timón que trabaja en agua limpia sin tragarse el flujo distorsionado por la orza

Total, el Timón crece de nuevo para metiendo caña 4 grados obtener 1600 Newtons metro, claro que también se puede tomar un rizo en la Mayor, sí, pero es un pena desaprovechar ese pico de potencia que el botecito puede tener alrededor de 24 nudos de viento real

En fin, para equilibrar el botecito con un LEAD +5,5% +3,3% y como ya no puedo mover ni el palo ni la orza entonces el Foque que era de 6 metros cuadrados estoy pensando de 7 metros cuadrados, que además es típico en un balandro pequeñajo que la Mayor sea el doble que el Foque, y la Mayor era y es de 14 metros cuadrados; pero salen 21 metros cuadrados, bueno, vaya tragedia

-ejque era un homenaje al Tumlaren

-ni Tumlaren ni ná, por fin encontré el artículo de Profesional BoatBuilder sobre el bote de abeto/pino de Oregón de Norton Smith diseñado por Tom Wylie ... y casi me caigo de la silla ... se adelantó 35-40 años a su tiempo ... los franceses nos han engañado con su versión de la historia, guerra al francés, ¿"isla de poniente"? ... Naah, que no, hombre que no, el botecito de Tom Wylie en 1979 (!) no es normal, que no es normal, en 1979, en mil novecientos setenta y nueve: la orza ... está situada entre el 50% y el 60% de la línea de flotación (como un IMOCA botado en el año 2015-2020)

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vemos que el velero de Michal Orych (que es el chaval al que le encargaron poner al día el manual Principles of Yacht Design cuarta edición del año 2014) ... vemos que tiene un LEAD +2,2% ... respecto al centro geométrico de las velas; pero el Centro de la presión del viento en las velas está más a proa ... y seguramente sea LEAD +5,5% ... y sin contar el empujón hacia sotavento del viento en la amura de proa ...

es decir son cuatro las Fuerzas que en ceñida hay que encajar:

(1) la Fuerza desestabilizadora de la Ola de Sotavento o Morro de Munk, que como dijo el profesor Keuning "sigue infraestimada", y no se han puesto a la faena hasta que la cosa afecta a los bichos de los billonetis ... en digamos 1962 cuando se hacía un entonces "yate" de 12-14 metros de eslora para un milloneti yanki ... se metía una maqueta del casco en un tanque de agua para sacarle los números; pero eso no tiene ningún sentido para un pequeño proyecto de bajo presupuesto, así que tenemos que chupar rueda del tipo de estimaciones preliminares en una servilleta de papel que se hacen en los proyectos grandes, antes de gastar la mucha pasta en el canal de pruebas y en el túnel de viento en los grandes proyectos se hacen estimaciones preliminares. Pues bien, en mi opinión la servilletas de papel que tiran los grandes proyectos ... son los cálculos para un pequeño velero

(2) el tirón descentrado por la escora de la Fuerza de avance producida por el aparejo, y por otro lado hay que tener en cuenta que cuando baja el viento las Velas se vienen para dentro del barco, es decir: después de preocuparnos de que el velero no salga muy ardiente ciñendo con viento fresco nos podemos encontrar que resulte muy blando cuando cae el viento

(3) la fuerza estabilizadora del Timón y su brazo de palanca

(4) la fuerza lateral del viento en la proa del casco cuando hay un Foque izado y pegado a la cubierta

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(gracias Juan st780 por el vídeo)

en estos vídeos podemos ver cómo volcó el famoso Grimalkin en el verano de 1979

en todos los libros aparece una y otra vez la curva de la estabilidad estática de Grimalkin sacada del informe oficial, si la única herramienta de análisis es un martillo entonces solo se ven clavos, por un lado Grimalkin volcó y se adrizó y, por otro lado, en la curva de la estabilidad hidroestática el mar es una línea recta horizontal -el Mar está como una balsa de aceite- y al velero lo escora y lo tumba el viento y las velas

La curva de la estabilidad estática viene de los siglos XVIII-XIX cuando los veleros eran cosas como el Juan Sebastian Elcano, es decir un montón de trapo encima del casco y la preocupación entonces era si el barco podía aguantar el trapo, ahora bien, la cuestión que a algunos nos interesa es cómo vuelca un velero a palo seco delante de las olas

Y aquí lo podemos ver/intuir en estas imágenes, basta imaginar que las olitas que vemos en el vídeo son la cresta de una gran Ola:

el velero guiña y hunde la proa desencadenando el Momento Desestabilizante del Casco (el Momento de Munk) y para rematar la faena pensemos que a la motora o al catamarán le ponemos una Orza a proa del centro de gravedad, y encima la corriente orbital de la ola desactiva el timón

guiña (yaw) hunde la proa, gira como una peonza (broach) y vuelca

el vuelco no se ve en estos dos vídeos porque no son Olas de 6-10 metros de altura

Grimalkin tenía cuatro de cuatro, pues al menos son cuatro las variables que determinan la mejor/peor capacidad de surfear:

+/- Momento Desestabilizante del Casco
+/- Centrado/Descentrado del centro hidrodinámico de la Orza respecto a la posición longitudinal del centro de gravedad
+/- Fuerza del Timón (+/- tamaño, eficacia y resistencia a ser desactivado)
+/- buena/mala Actitud del Casco escorado delante de las olas

Grimalkin era mangudo y el momento desestabilizante del casco depende del calado del casco y de la manga en relación a la eslora, su orza estaba a proa del centro de gravedad, su timón era pequeño en relación a la enorme tarea a la que se enfrentaba, y el casco agarraba mala postura al escorar delante de una ola

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una posibilidad sería frenar
y
otra posibilidad sería justo lo contrario

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"Cuando en una regata hay un bordo con viento a favor y mal tiempo,
el patrón pasa, sin duda alguna, los peores momentos de su vida deportiva,
seguro que preferiría estar en otra parte"

Alain Gliksman en Navegación de Crucero y Regata,
Editorial Juventud, 1968-1981

sí, ese es el mundo que yo conocí

la posibilidad de frenar no me hace ilusión,
pues la Ola puede romper encima del velerito

a mí me seduce más la idea de meter máquina
en un bicho que pueda surfear de forma controlada

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Webb Chiles tiene más de 70 años y su botecito es de los años 70

el primero se construyó en 1972

https://sailboatdata.com/sailboat/moore-24

este botecito lo dibujó un surfista de California y es primo hermano del bote de Norton Smith que ganó la Transat 6.50 en el año 1979

(1) la actitud-del-casco-al-escorar es buena
(2) el timón es adecuado en relación al momento desestabilizante del casco
(3) el momento desestabilizante del casco es una cifra pequeña
(4) la orza está centrada en relación al centro de la carena

un bote así, bueniño de comportamiento, se puede dejar en manos de la escota del foque

la escota del foque llevando el timón:

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(Actitud del casco, proa arriba)

dos timones en una popa ancha de una carena de poco calado ...

es una buena idea para una tabla de surf

pero hay un problema: una popa ancha hace que el barco tienda a una mala-actitud-al-escorar, tanto bajando una ola como ciñendo

hay una solución: mover el Centro de Gravedad hacia popa, como los penúltimos IMOCA

en mi tabla de surf soñada y pensada el Centro de Gravedad estaría en el 60-64% (!!!) de la línea de flotación, es un bote muy pequeñajo y las olas son muy grandes y algunas tienen muy mala idea así que en este punto quiero un bicho extremo como los penúltimos IMOCA para amarrar bien una buena actitud del casco, proa arriba en la medida de lo posible: meter presión en la popa y liberar de presión la proa es crucial para que un botecito no se tropiece consigo mismo al bajar una ola



(proa llena en relación a la popa)

+ una proa relativamente llena en relación al volumen de la popa
+ Centro de Gravedad reculé como los penúltimos IMOCA
+ orza neutralizada (centro hidrodinámico de la orza justo debajo de la zona donde se mueve el centro de gravedad del velero) para que el velero no se tropiece con la orza
+ carena capaz de acelerar sin amontonar presión en la proa
+ dos pedazos de timones

= pedazo de tabla de surf cabinada soñada y pensada



mover el Centro de Gravedad hacia popa

lo que implica mover la orza y el palo hacia popa,
que es justo lo que ha ocurrido (2005 - 2015)



(un paso pa lante ... y dos pa tras)

Myth of Malham (1947, que es uno de los dos padres de los veleros modernos) llevaba el palo en el 44% de la línea de flotación;
pero nuestros mástiles -como cabra que tira pal monte- volvieron al 40% de la línea de flotación, que es donde estaban en 1860 (!)

ñó, hemos tenido que esperar hasta el Pogo36 ayer por la tarde para ver un mástil en el 50% de la línea de flotación



lo que está costando centrar los centros

lo suyo es que todos los centros estén juntitos, bien cerquita

Centro de la Carena (que es el centro del volumen desplazado)
Centro de la Flotación (centro del area dentro de la línea de flotación)
Centro de la Fuerza del Viento en las Velas
Centro de Gravedad
Centro Hidrodinámico de la Orza

ya lo decían los viejos carcamales: to el asunto son los centros

yo quiero todos los centros centrados en un radio de un palmo alrededor de la Cuaderna Maestra

sí, estimados Magos de Oriente, una tabla de surf cabinada con todos los centros en un radio de un palmo