Veleros que aguantan el mal tiempo y los que nunca lo haran

[Cedemont]

Originalmente publicado por guillermogefaell

Con todas las reservas del caso, aquí algunos números aproximados para el Oceanis 58, considerando en los diferentes cálculos lo que denominan "desplazamiento en lastre CE" (me imagino que el MOC), así como el lastre y calado para la versión de quilla profunda.

Length/Beam Ratio (2Lwl + Lh)/3B = 3,38
Lwl/Bwl Ratio Lwl/Bwl = 3,66
Length/Draught Ratio Lh/T = 6,83
Beam/Draught Ratio Bmax/T = 1,92
WL beam/Body draught Bwl/Tc = 5,48
Ballast/Disp Ratio W/Disp = 0,30
Displacement/Length Ratio D/L = 136,20
Sail Area/Disp. Ratio SA/D = 21,08
Sail Area/Wetted surface SA/WS = 2,43
SA (metric)/ Power (Imp.) SA/HP = 1,15
Power/ Disp. Ratio HP/D = 2,93 HP/ton
Hull speed HSPD = 9,84 Kn
Potential Maximum Speed PMS = 11,19 Kn
Velocity Ratio VR = 1,14
Best motoring speed (1.1) CSPD = 8,08 Kn
Capsize Safety Factor CSF = 1,81
Motion Comfort Ratio MCR = 32,04
Heft Ratio HF = 0,96
Roll Period T = 3,36 Sec
Roll Acceleration Acc = 0,13 G's
Stability Index SI = 0,75
Angle of Vanishing Stability AVS = 112 º
Angle of downflooding Dfl = 135 º
Dellenbaugh Angle DA = 18 º (14 kn wind)
Wind pressure coefficient WPC = 1,19

En una primerísima (y burda) aproximación, me sale un STIX del orden de 40.
Si conseguís que Beneteau os de el valor real me ahorraréis hacer un cálculo más aproximado, lo que sería de agradecer.

Ahora Cedemont hará los comentarios que entienda convenientes.

Saludos.

P.S. Cedemont: Cuando pongas información de mi autoría, te agradecería que lo explicitases de entrada. Por ejemplo tu post 1009. Gracias.

Entendido y asi se hara. Jajajajjaa, Cedemont es un amateur, Guillermo es el Boss de la estabilidad. Pero veamos, a mi me llama la atencion lo siguiente:


Ballast/Disp Ratio W/Disp = 0,30 , poco lastre
Capsize Safety Factor CSF = 1,81 , bueno, mejor + bajo
Motion Comfort Ratio MCR = 32,04 , bueno, los oceanicos tienen > 30
Heft Ratio HF = 0,96 , mejor > 1
Roll Period T = 3,36 Sec, bueno, lo tiene asi por su eslora y desplazamiento
Roll Acceleration Acc = 0,13 G's, demasiada alta para un barco asi, deberia estar rondando los 0.05-0.09
Stability Index SI = 0,75 , mejor =>1
Angle of Vanishing Stability AVS = 112 º, correcto pero no suficiente, para mi gusto deberia de ser > 120º
Angle of downflooding Dfl = 135 º , bueno
Dellenbaugh Angle DA = 18 º (14 kn wind) , para mi gusto o le han puesto demasiado trapo, o demasiado poco lastre, deberia de estar sobre 10º


Tus comentarios Guillermo?

[guillermogefaell]

En general estoy de acuerdo contigo.

Originalmente publicado por Cedemont

Roll Period T = 3,36 Sec, bueno, lo tiene asi por su eslora y desplazamiento

En el período de rolido la mayor influencia es la de la manga, aunque sí que cuentan la eslora y la inercia (que tiene que ver con el desplazamiento). En general el período de balance en segundos debe ser parecido a la manga en metros, un poco por arriba para no hacer el barco inconfortable (no como dijiste hace un rato que debería ser de 4 segundos, así, en absoluto). Esto es lo que refleja el "Stability Index", que es deseable que sea del orden de 1 o incluso ligeramente superior. El SI de este barco es bajo porque su manga es de 4,99 m y su período teórico solo de 3,36 seg. De ahí también la relativamente alta aceleración de rolido, que pretende reflejar las aceleraciones esperadas en una litera situada a 1 metro de la banda (confortabilidad).

Por otra parte es interesante observar que hoy en día hay una tendencia a abandonar las mangas excesivas en los barcos de crucero, como es el caso de este barco, que tiene una relación eslora/manga superior a 3,3. Claro que es más fácil conseguirlo en las mayores esloras que en las pequeñas, en las que es mucho más difícil si se quiere dar una buena habitabilidad. Si en este barco se hubiese recurrido a una relación de eslora/manga inferior a tres, como es habitual en muchos diseños modernos de pequeños barcos voluminosos, las aceleraciones esperables serían francamente altas y su MCR mucho peor (32 no es especialmente bueno para este tamaño).

Es interesante notar que el AVS de este barco (112º) está muy próximo al mínimo de 100º que son necesarios en este caso para poder categorizarlo en Categoría A. Sería deseable que fuera algo mayor, claro, pero no debemos olvidar que este ya es un barco de tamaño importante, que se defiende mejor que barcos más pequeños (de ahí la menor exigencia de la norma para el AVS). En cualquier caso, a mi me gustaría, como a ti, que se moviese al menos en los 120º.

Otra cosa que se puede inferir es que el barco andará bien con ventolinas, ya que la relación área vélica/superficie mojada es bastante superior a 2. El cálculo aproximado de este factor me lo he inventado yo, por lo que hay que tomarlo con "grain of salt" como dije antes, pero me parece más adecuado para estimar las prestaciones con vientos ligeros que el factor superficie vélica/desplamiento, que está más orientado a la evaluación de las prestaciones con vientos frescos.

En fin, que el barco me parece más bien orientado al crucero costero que al oceánico, pero sin duda capaz de importantes travesías y soportar relativamente bien el mal tiempo debido a su ya importante tamaño. Pero hay algo más que no me gusta demasiado y es que la relación desplazamiento/eslora es baja, pudiendo indicar una estructura muy en los límites y posiblemente muy sensible a la fatiga (mal envejecimiento). Hay autores tan prestigiados como Rolf Eliasson (uno de los "padres" del STIX), que dice que es difícil (o muy caro) obtener un buen crucero oceánico con este factor por debajo de 180.

Saludos.

P.S. Y ahora me voy a ver como está el viejo MARIE, con la que está cayendo.....

[Cedemont]

Originalmente publicado por guillermogefaell

En general estoy de acuerdo contigo.


En el período de rolido la mayor influencia es la de la manga, aunque sí que cuentan la eslora y la inercia (que tiene que ver con el desplazamiento). En general el período de balance en segundos debe ser parecido a la manga en metros, un poco por arriba para no hacer el barco inconfortable (no como dijiste hace un rato que debería ser de 4 segundos, así, en absoluto). Esto es lo que refleja el "Stability Index", que es deseable que sea del orden de 1 o incluso ligeramente superior. El SI de este barco es bajo porque su manga es de 4,99 m y su período teórico solo de 3,36 seg. De ahí también la relativamente alta aceleración de rolido, que pretende reflejar las aceleraciones esperadas en una litera situada a 1 metro de la banda (confortabilidad).

Por otra parte es interesante observar que hoy en día hay una tendencia a abandonar las mangas excesivas en los barcos de crucero, como es el caso de este barco con una relación eslora/manga del orden de 3,3. Claro que es más fácil conseguirlo en las mayores esloras que en las pequeñas, en las que es mucho más difícil si se quiere dar una buena habitabilidad. Si en este barco se hubiese recurrido a una relación de eslora/manga inferior a tres, como es habitual en muchos diseños modernos de pequeños barcos voluminosos, las aceleraciones esperables serían francamente altas y su MCR mucho peor (32 no es especialmente bueno para este tamaño).

Es interesante notar que el AVS de este barco (112º) está muy próximo al mínimo de 100º que son necesarios en este caso para poder categorizarlo en Categoría A. Sería deseable que fuera algo mayor, claro, pero no debemos olvidar que este ya es un barco de tamaño importante, que se defiende mejor que barcos más pequeños (de ahí la menor exigencia de la norma para el AVS). En cualquier caso, a mi me gustaría, como a ti, que se moviese al menos en los 120º.

Otra cosa que se puede inferir es que el barco andará bien con ventolinas, ya que la relación área vélica/superficie mojada es bastante superior a 2. Este factor me lo he inventado yo, por lo que hay que tomarlo con "grain of salt" como dije antes, pero me parece más adecuado para estimar las prestaciones con vientos ligeros que el factor superficie vélica/desplamiento, que está más orientado a la evaluación de las prestaciones con vientos frescos.

En fin, que el barco me parece más bien orientado al crucero costero que al oceánico, pero sin duda capaz de importantes travesías y soportar relativamente bien el mal tiempo debido a su ya importante tamaño. Pero hay algo más que no me gusta demasiado y es que la relación desplazamiento/eslora es baja, pudiendo indicar una estructura muy en los límites y posiblemente muy sensible a la fatiga (mal envejecimiento). Hay autores tan prestigiados como Rolf Eliasson (uno de los "padres" del STIX, que dice que es difícil (o muy caro) obtener un buen crucero oceánico con este factor por debajo de 180.

Saludos.

Esta claro, y como dice el Boss,"l barco me parece más bien orientado al crucero costero que al oceánico, pero sin duda capaz de importantes travesías y soportar relativamente bien el mal tiempo debido a su ya importante tamaño. Pero hay algo más que no me gusta demasiado y es que la relación desplazamiento/eslora es baja, pudiendo indicar una estructura muy en los límites y posiblemente muy sensible a la fatiga (mal envejecimiento)."

Una cosa Guillermo, crei que el periodo de balance debia ser > de 4 seg para que fuera confortable, estoy equivocado??

Otra cosa, si en el Oceanis 58 tenemos Displacement/Length Ratio D/L = 136,20, dime si fuera un Swan o un Hallberg, que nos encontrariamos aqui?

[Cedemont]

Retomo el tema del ratio de desplazamiento:

Fuente: Guillermo Gefaell

Velero: Grand Soleil 52 1990:

Some estimated numbers for the Grand Soleil 52 (As per data at Grand Soleil pages)

Loa = 16,30 m
Lh = 15,78 m
Lwl = 12,89 m
Bmax = 4,75 m
Bwl = 4,28 m
Draught T = 2,40 m
Body draught Tc = 1,00 m (guess)
Disp = 17700 kg (Most probably lightship or MOC)
Ballast = 7300 kg
Sail area = 157,4 m2 (guess: 140 m2 for 100%)
Power = 95 HP


Length/Beam Ratio L/B = 2,9
Lwl/Bwl Ratio Lwl/Bwl = 3,02
Ballast/Disp Ratio W/Disp = 0,41
Displacement/Length Ratio D/L = 230 (around 265 in MLC)
Sail Area/Disp. Ratio SA/D = 20,95
Power/ Disp. Ratio HP/D = 2,44 HP/ton
Hull speed HSPD = 8,71 Kn
Potential Maximum Speed PMS = 9,95 Kn
Velocity Ratio VR = 1,14
Best motoring speed (1.1) CSPD = 7,15 Kn
Capsize Safety Factor CSF = 1,84
Motion Comfort Ratio MCR = 34,20
Heft Ratio HF = 0,97
Roll Period T = 3,94 Sec
Roll Acceleration Acc = 0,09 G's
Stability Index SI = 0,83
Angle of Vanishing Stability AVS = 121 º

Y ahora comparadlo con el Oceanis 54 o el 58, vereis de lo que se queja Guillermo y con razon, su D/L es de solo 135, vamos que han metido "poca fibra".

Aparte de eso fijaros en el MCR, el periodo de rolido, y la buenisima aceleracion de rolido y su AVS.

Diseño German Frers

[Mascocó]

Originalmente publicado por guillermogefaell

...
El SI de este barco es bajo porque su manga es de 4,99 m y su período teórico solo de 3,36 seg. De ahí también la relativamente alta aceleración de rolido, que pretende reflejar las aceleraciones esperadas en una litera situada a 1 metro de la banda (confortabilidad)
...

Originalmente publicado por Cedemont

...
Una cosa Guillermo, crei que el periodo de balance debia ser > de 4 seg para que fuera confortable, estoy equivocado??
...

La respuesta ya la tenías en el mismo post de la corrección, simplemente tiene que ver con la relación entre la aceleración lineal a la que estarás sometido en un punto a una distancia transversal x de un eje que gira con una cierta aceleración angular. A mayor manga (mayor distancia al eje de giro) mayor incomodidad (mayor aceleración lineal) para el mismo período de rolido (misma aceleración angular). Mínimos y básicos conceptos teóricos de física elemental, que deberían dominarse para dar interpretaciones correctas.

[Cedemont]

Originalmente publicado por Mascocó

La respuesta ya la tenías en el mismo post de la corrección, simplemente tiene que ver con la relación entre la aceleración lineal a la que estarás sometido en un punto a una distancia transversal x de un eje que gira con una cierta aceleración angular. A mayor manga (mayor distancia al eje de giro) mayor incomodidad (mayor aceleración lineal) para el mismo período de rolido (misma aceleración angular). Mínimos y básicos conceptos teóricos de física elemental, que deberían dominarse para dar interpretaciones correctas.

No se si te das cuenta de que pregunto para que conteste Guillermo y que esa contestacion la puedan comprender los demas. No se trata de una competicion Mascocó...lo coges?

[Cedemont]

Fuente: http://www.johnsboatstuff.com/Articles/lowcost.htm

7) ROLL ACCELERATION = (6.28/T)^2*RADIUS*(ROLL ANGLE*3.14/180)/32.2 Units of G's, where "T" is the ROLL PERIOD. From Marchaj's book, SEAWORTHINESS, THE FORGOTTEN FACTOR, chapter 4, "Boat Motions in a Seaway". The author presents a graph of roll acceleration Vs four physiological states; Imperceptible, Tolerable, Threshold of Malaise, and Intolerable. Malaise starts at .1 G, Intolerable begins at .18 G. Spending much time under these levels of acceleration reduces physical effectiveness and decision making ability through sleep deprivation. The radius term assumes an off center berth located 1.5 feet inboard from the maximum beam. The roll angle is 10 degrees. G levels above .06 are considered undesirable for offshore cruising conditions. Several light weight, large beam designs have G levels above .4, definitely "intolerable" for any length of time. The ROLL PERIOD is calculated from the equation: T = 6.28*( I /(82.43*LWL*(.82*beam)^3))^.5 , and has dimensions of seconds. The roll period is based on the moment of inertia, I, waterline length, and beam. The term (.82*beam) has been substituted for the waterline beam due to lack of data. The general rule of thumb is that boats with periods less than 4 seconds are stiff and periods greater than 8 seconds are tender. The MOMENT OF INERTIA is calculated from the equation: I = (disp^1.744 )/35.5 , and has dimensions of lb.ft.^2. An empirical term used by SNAME for analysis of the 1987 Fastnet race. The moment of inertia is very sensitive to the distance items are from the center of gravity. A heavy rig can greatly increase I, with little impact on displacement.


Que me decias de los 4 seg , Mascocó?. Por cierto se te nota demasiado que te caigo mal, te has dado cuenta?

[Mascocó]

Vaya, qué pesadez que me obligas a volver sobre el tema.

En cuanto a lo que copias de lo que has encontrado por ahí después de... sólo decirte que "mi ne compre pan", pero se puede hacer más simple y en castellano, así que repasando mis apuntes escribo:

T= 2.PI.(I/P.GM)^1/2

T= período doble de balance (para ángulos de balance pequeños menores de unos 15º).
I= momento de inercia del barco con respecto a su eje de balance.
P= peso del barco.
GM= altura metacéntrica.

Así me lo enseñaron en mi pueblo, me imagino que lo que tú copias en idioma extranjero es una aproximación empírica (adecuada para los tipos de yates que tratamos) para poder calcular T con los datos conocidos del barco.

En cualquier caso, todo lo que pones ¿para qué?, al final el hombre lo único que dice es que normalmente se consideran duros a los barcos con periodos de balance menores de 4 seg. y blandos a los que lo tienen mayor de 8 seg. Lo importante es darse cuenta de que no necesariamente debe ser siempre de 4 seg. como todavía tratas de sostener sino que, como en muchas otras ocasiones, la cifra en sí hay que relacionarla con otras, en este caso con la manga para calcular la aceleración de balance y así, con su estudio, tratar de establecer un parámetro de comodidad.

[pacoperas]

[QUOTE/]

7) ROLL ACCELERATION = (6.28/T)^2*RADIUS*(ROLL ANGLE*3.14/180)/32.2 Units of G's, where "T" is the ROLL PERIOD. From Marchaj's book, SEAWORTHINESS, THE FORGOTTEN FACTOR, chapter 4, "Boat Motions in a Seaway". The author presents a graph of roll acceleration Vs four physiological states; Imperceptible, Tolerable, Threshold of Malaise, and Intolerable. Malaise starts at .1 G, Intolerable begins at .18 G. Spending much time under these levels of acceleration reduces physical effectiveness and decision making ability through sleep deprivation. The radius term assumes an off center berth located 1.5 feet inboard from the maximum beam. The roll angle is 10 degrees. G levels above .06 are considered undesirable for offshore cruising conditions. Several light weight, large beam designs have G levels above .4, definitely "intolerable" for any length of time. The ROLL PERIOD is calculated from the equation: T = 6.28*( I /(82.43*LWL*(.82*beam)^3))^.5 , and has dimensions of seconds. The roll period is based on the moment of inertia, I, waterline length, and beam. The term (.82*beam) has been substituted for the waterline beam due to lack of data. The general rule of thumb is that boats with periods less than 4 seconds are stiff and periods greater than 8 seconds are tender. The MOMENT OF INERTIA is calculated from the equation: I = (disp^1.744 )/35.5 , and has dimensions of lb.ft.^2. An empirical term used by SNAME for analysis of the 1987 Fastnet race. The moment of inertia is very sensitive to the distance items are from the center of gravity. A heavy rig can greatly increase I, with little impact on displacement.

[/quote]

Aquí están las curvas. Como puede verse, los límites de la aceleración dependen del periodo, estando el mínimo de tolerancia para un periodo entre 3 y 4 segundos, con periodos largos se toleran mejor las aceleraciones.

De lo que no se ha hablado, y es de vital importancia, es el efecto de la amplitud del balance sostenido durante largos periodos de tiempo. esta es la curva A. A partir de más o menos 6º el rendimiento de la tripulación disminuye rápidamente.

Que me corrija Guillermo si digo alguna burrada (uno es sólo un aficionado a estos temas):

En la navegación en portantes el balance producido por las fuerzas del viento se va amplificando hasta que el amortiguamiento producido por la obra viva absorbe toda la energía tomada del viento. El barco oscila con un valor máximo que entre otras cosas dependerá del amortiguamiento.

Aquí la pregunta para los sabios: ¿Existe algún ratio, indice... que nos de una idea aproximada del amortiguamiento?

Salud y buenos vientos