Pregunta de física para navegantes a vela

[Garbinet]

Originalmente publicado por AXN

De acuerdo, solo tres puntualizaciones:

- Si dispones de mucha potencia puedes volar o navegar solo con acción-reacción, pero para ser eficiente e ir fino debes lograr un buen flujo laminar y correcto ángulo de ataque que succione desde el extradós de un perfil alar.

- Imagina un ala delta o un planeador con tablones rectos en vez de alas...cae como una piera. Por otro lado ¿por qué la vela hinchable que adjuntas tiene forma de ala i no es plana?

- Que una ala o vela sea simétrica no significa que el aire recorra la misma longitud por ambos lados. Eso es cierto solo si el ángulo de ataque es 0. Para otros ángulos siempre hay un recorrido más largo que el otro.

Salut.

Lo que dices es cierto. Aunque con alas/velas perfectamente planas se ve que los otros dos efectos son más potentes, el perfil es muy importante y contribuye a mejorar y pontenciar su efecto combinado.

[Garbinet]

Por si quedara alguien por convencer he preparado este video inspirado y conicidente con los anteriores:

https://drive.google.com/file/d/10uH...ew?usp=sharing

Lo que yo veo:

+ viento de través
+ vela rígida plana cazada a 45º grados de crujía
+ sólo hay viento en el barlovento de la vela (catavientos de sotavento totalmente caídos, catavientos de barlovento moviéndose: sobresale por la baluma)
+ el coche-velero avanza

Si el secador fuera una linterna, y la vela-cartón un espejo; la luz se reflejaría hacia popa y equivaldría a tener el ventilador en el mástil apuntando a popa como un overcraft.

Si alguien ve otro efecto que no sea el de deflección del viento y de incidencia de éste contra la vela que lo explique.

[EDGO]

Me pierdo un poco y supongo que todo suma, pero las velas más modernas y alas rígidas el ángulo de incidencia o de ataque del aparente es muy muy bajo, por lo que la deflexión será baja.......y las alas y velas de copa américa llegan a 50 nudos de velocidad.

[Garbinet]

Originalmente publicado por EDGO

Me pierdo un poco y supongo que todo suma, pero las velas más modernas y alas rígidas el ángulo de incidencia o de ataque del aparente es muy muy bajo, por lo que la deflexión será baja.......y las alas y velas de copa américa llegan a 50 nudos de velocidad.

A medida que un barco gana velocidad el viento aparente se desplaza hacia proa.

En un laser con viento real de través y planeando, la vela llega a ir cazada casi como de ceñida (nada de 45º aprox desde crujía, que sería sólo para "el arranque").

Los copa américa de la última edición van tan rápido (las velas son grandes, y sobre todo, cuando alzan el vuelo y los patines/amas no tocan el agua, la resistencia es casi nula) que pueden cazar las velas porque en muchos tramos el viento aparente entra por la amura. Incluso de popa, llevan las velas muy cazadas.

[EDGO]

Si, ya. Navego en clase A con foils, y el aparente casi casi nos viene de proa navegando pa bajo. Por eso te decía que el efecto de deflexión es algo, pero no mucho cuando se navega a 20-25 nudos con 10 de viento real y muy poco ángulo de incidencia, ahí interviene otros efectos con mucha eficacia, llámalo bernoulli o como quieras que no lo sé, y para que se vaya palante en vez de patras o de lado, aparte de la orza, el perfil del ala o vela también es importante.

[Garbinet]

Originalmente publicado por EDGO

Si, ya. Navego en clase A con foils, y el aparente casi casi nos viene de proa navegando pa bajo. Por eso te decía que el efecto de deflexión es algo, pero no mucho cuando se navega a 20-25 nudos con 10 de viento real y muy poco ángulo de incidencia, ahí interviene otros efectos con mucha eficacia, llámalo bernoulli o como quieras que no lo sé, y para que se vaya palante en vez de patras o de lado, aparte de la orza, el perfil del ala o vela también es importante.

Si vas en clase A no tengo nada que explicarte (qué envidia).

Si te interesan estos temas te recomiendo el artículo que cité. Está muy bien explicado todo.

http://www.lapizarradeyuri.com/2010/...uela-un-avion/

Ten en cuenta que la deflexión del viento tiene que ser justo hacia popa. Si ya te viene por la amura se necesita muy poco ángulo de ataque para redirigirlo a popa y por eso es el rumbo con las velas más cazadas y no es el rumbo más rápido porque, como dices, se deflecta menos viento que por ejemplo de través. Cuanto de más a popa viene el viento mayor ángulo de ataque de la vela (p.ej. idealmente viento de través: vela a 45).

El único rumbo sin deflexión, y por eso el aparente es 0 y se sube la orza porque no hace falta, es popa redonda. Aquí la navegación es "por empuje".

Como curiosidad, con el laser se puede navegar "by the lee" (que dicen los ingleses) si vas "downwind": la botavara está a proa del màstil y el viento entra por la baluma ("leech") y sale por el grátil ("luff"), es decir al revés que normalmente.

[EDGO]

En un avión, con motoracos, la sustentación hacia arriba si depende más de la deflexión y la potencia y velocidad de los motores. En un velero, la forma de la vela influye mucho más para ir hacia adelante sin ningún aporte más de energía, y la sustentación hacia hacia el lado de sota hay que minimizarla para ir hacia delante.

[hibrido]

La fuerza que mueve el barco es la resultante de integrar las presiones por las superficies en que se aplica a lo largo de todo la envolvente del barco, incluidas velas.
El resto es intentar simplificar algo complejo.
No sé como explica ese modelo el fenómeno de entrada en perdida, que en las velas no suele darse pero en los timones sí.
Tampoco podría explicar el efecto suelo por el cual a muy baja altura la sustentación es muy grande, veanse los ekranoplanos

En esa página hay un gráfico animado que no me parece correcto


bolitas más juntas indican más presión, mas separadas menos presión.
además el aire, al ser un fluido no resiste esfuerzos cortantes, solo tracciones y compresiones.
con esa configuración las bolitas deberían hacer un vórtice en el borde de salida.
Esto me indica que esto es una "ilustración" y no un campo calculado de presiones.