Algunos Números de un balandro pequeñajo

[U25pies]

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

[U25pies]

"Uno de los problemas más difíciles a la hora de diseñar un velero es encontrar dónde hay que situar el aparejo en relación a la carena"

(Principles of Yacht Design, cuarta edición, del año 2014)

(cabrones, pagarle al becario, me habéis cobrado 48 euros por el manual y el meritorio al que le habéis encargado el último lavaito de cara no va a escribir el manual entero de nuevo, espero que en la próxima edición le paguéis al chaval lo suyo, joo er que hay páginas que parecen escritas en 1950 y nos acercamos al año 2020 y por este camino os vais a convertir en maestros del humor involuntario, que ya sé que vuestro manual se ha traducido al chino, pues peor me lo ponéis)

Amos a ver, lo divertido de este asunto ejque ...

Si la carena es una carena 300 D/L entonces no hay quién lo calcule
Si la carena es una carena 100 D/L entonces no hace falta calcularlo

En un extremo el problema es demasiado complicado
Y en el otro extremo es un juego de niños

Veamos

En un velero moderno con orza y timón separados y de carena 200 D/L ...

La fuerza de estabilización del Estabilizador que llamamos Timón [T] por su brazo de palanca (t) tiene que ser igual a la Fuerza de avance (Fav) por su brazo de palanca (hache por seno de la escora)

+ (más) la fuerza de la ola de sotavento o Morro de Munk [M] debido al abatimiento y la escora, por su brazo de palanca (m)

- (menos) lo que ayudemos al timón dándole un avance o adelanto (d) al aparejo respecto al centro hidrodinámico de la orza (CHo)

en un solución bien típica, y que se lleva haciendo más de cuarenta años sabiéndolo o sin saberlo, el aparejo carga con el hombro contra la ola de sotavento gracias a un avance o adelanto (d) que es el famoso "lead", el aparejo va por delante de la orza, pues bien

LEAD = la Fuerza de la Ola de Sotavento / Fuerza lateral (Flat) del aparejo


así por ejemplo calculo que mi Calimero (carena 131 D/L) ciñendo con viento fresco ... la Ola de Sotavento o Morro de Munk son unos 135 Newtons con un brazo de palanca (m) de 3,7 metros, y resulta un LEAD de 0,3 metros que son 30 centímetros que es un 5% de la flotación (LWL)

LEAD = +5%

pero pues ya metidos en faena si contamos todas las poyaitas la cosa se puede quedar en +2%, quiero decir que en un velero ligero es una cantidad muy pequeña, y bien se puede querer un Timón que sea capaz de hacerse cargo de los dos desequilibrios, el provocado por la carena escorada y abatiendo y el provocado por el tirón descentrado de las Velas

el LEAD pude ir desde +15% en un velero pesado y mangudo hasta +/- 0% en un ultraligero e incluso -5% cargando un timón muy eficiente de alto Alargamiento

En un velero ultraligero hasta una regla tonta (como "situar el centro de las velas encima del borde de ataque de la orza" [por citar una regla del cubero usada en el siglo XXI]) sirve estupendamente, pues en un velero ligero o ultraligero con un timón bien despachado, grande y eficiente, el LEAD está cerca de +/-0% (+5% -5%)

[U25pies]

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

[U25pies]

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)

[U25pies]

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

[U25pies]

(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

[U25pies]

una posibilidad sería frenar
y
otra posibilidad sería justo lo contrario

---

"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

[U25pies]

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:

[U25pies]

(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

[U25pies]

(Clase 40 y Transat 6.50)

el engorro gordo de las tablas de surf ultraligeras ...

... es que a la hora de ceñir necesitan una orza con bastante Alargamiento

Alargamiento (AR, Aspect Ratio) de un Ala/Aparejo/Orza = envergadura/altura/calado elevado al cuadrado y dividido por el area/superficie del Ala/Velas/Orza

para ceñir necesitamos un Aparejo con un Alargamiento => 3, es decir para 20 metros cuadrados de trapo necesitaríamos que el puño de driza de la Mayor esté a una altura de unos 8 metros sobre la línea de flotación (= 8 x 8 / 20 => 3) y esto no es problemático

pero, y aquí es donde está el engorro, si la carena es ultraligera necesitamos para ceñir una esbelta orza de pequeña raíz y con un Alargamiento de casi 3

y resulta un bote pequeño con el calado de un superpetrolero por así decirlo

algo que no encaja bien con los arenales y la mareas del Atlántico



(Wanderer II)

el engorro de los ultraligeros es el engorro del tipo de orza profunda y esbelta que necesitan para ceñir bien

y no le veo maldita solución salvo lo que hacen los Pogo, que es subir la tremenda orza lastrada

la jodienda de los veleros ultraligeros es el tipo de orza que necesitan para ceñir,
pues por desgracia las carenas ultraligeras y las orzas de bajo Alargamiento se llevan a matar

como no le he encontrado solución a este asunto me he tenido que ir a 6 metros de eslora, que ahí si pega bien una orza que suba y se recoja abatiendo hacia popa, pues a mí se me hace un poco cuesta arriba un botecito de 6 metros de eslora con una orza fija de 1,8 metros de calado

pero, claro, 6 metros de eslora es una tabla de surf cabinada con una cabina muy muy justita

lo de la orza de las tablas de surf ultraligeras es un verdadero engorro

el Pogo36 tiene un calado de casi 3 metros (!)

en fin, un velero es un compromiso y un apaño entre requisitos contrapuestos

los clásicos, una y otra vez, son para mí una tentación irresistible

Wanderer II, jooo er, qué clasicazo

pero construir un clasicazo es caro y el resultado no es predecible

[U25pies]

(28 nudos de viento aparente, ¿verano del año 2024? Cabo de San Vicente por estribor, Fuerzas en Newtons)

pues esto ya está

tabla de surf pequeñaja cabinada y capaz de cenir bien

sale mucho mejor de lo esperado, que es lo bueno de no hacerse trampas al solitario y empezar con estimaciones muy prudentes e incluso pesimistas

ciñe a 45 grados del viento real con 6 grados de abatimiento; pero la Fuerza de avance es mayor que la resistencia calculada con 2,57 metros por segundo (5 nudos) así que el botecito acelerará e intentará toparse con el muro de resistencia que hay en 6 nudos y los apéndices producirán más Fuerza, como el botecito de Tamara, Angela y Sofia

entonces la cosa queda

24 metros cuadrados de Spi en su botalón orientable
7 metros de Foque en su botavara
14 metros cuadrados de Mayor en su botavara

el palo está en 5, en el 50% de la línea de flotación
la Cuaderna Maestra está en 6, y está en 6 desde hace ya ¿70 años? Sí hace ya un porrrón de años que en los veleros la Maestra se fue de 5 a 6

la Fuerza del Viento está justo encima de la zona por donde se mueve la posición longitudinal del Centro de la Carena (LCB)
Y el Centro Hidrodinámico de la Orza (CHo) está justo debajo de la zona por donde se mueve la posición longitudinal del Centro de Gravedad (LCG)

la Fuerza del Viento cruza a popa del Centro de Gravedad
y, por tanto, el velerito navega solo sin piloto

la primera vez que navegué en un velero que navegaba solo fue hace un porrón de años, con un Bilbaino, esto de bilbaino le pega una B así grandota, pues trincamos la rueda a la altura del Cabo de San Vicente y el barquito nos llevó jugando el solito con las olas y el viento hasta Fisterra exagerando un poco claro

aquello se me quedó gravado en el alma

[U25pies]

(Todo no se puede tener: he sacrificado la Casilla 1)

Algunos veleros se comienzan a dibujar y calcular por la Casilla 1 y se ajusta el velero para 10 nudos de viento real,
esto es por ejemplo típico de algunos/muchos veleros franceses con un montón de trapo

Otros se ajustan a 14 nudos de viento real

Y otros muchos se calculan para la bonita regla "20-20": que el velero no escore más de 20 grados con 20 nudos de viento aparente, por ejemplo esto es típico para un crucero

bueno, pues el orden que yo he seguido ha sido el siguiente:

Casilla 12, correr, huir, he empezado por esta casilla pues esto de los veleritos pienso que es pa disfrutar y no pa sufrir, que esto de la vela tiene una tradición muy heroica y todo tiende a funcionar con blasfemias, a mí no se me olvida el día que salimos del Estrecho de Gibraltar con una Levantera de la reberza y va un cabrito y nos pasa por proa, vira, y nos pasa por popa con una tabla de windsurf alejándose el imprudente un montón de la manada de tablas de windsurf que se veía al fondo cerca de la playa, joo er nosotros íbamos en un supuesto "yate" con uno de los capos del Ibex35 que me miraba con carita -"sácame de aquí", ese día pensé: aquí hay algo que no cuadra

Casilla 9, ganar sotavento con el viento entrando a 30 grados de la popa, ganar sotavento es más difícil de lo que parece pues si el barquito avanza cae el viento aparente, esto se soluciona con un aparejo de botecito de vela ligera, es decir con Mayor grande, y más a más con una vela de nylon y un botalón, y ya más a más con un botalón orientable como hacen los botes de la Transat 6.50

Casilla 4, parar, aguantar, descansar, beber ron, aquí la cosa la ha resuelto la loca tribu de los minimalistas (Frank Dye, Robert Manry ... ): sacar las palas del timón fuera del agua para así poder fondear en el mar proa a las olas con un ancla de capa como hacían los pequeños botes de pesca en el siglo XIX

Casilla 2, ceñida con viento bonancible, con el viento aparente entrando a 30 grados de la proa

Casilla 3, ceñida con viento fresco, fresquito y frescachón

que es el dibujito de arriba

[blork]

Originalmente publicado por U25pies

(28 nudos de viento aparente, ¿verano del año 2024? Cabo de San Vicente por estribor, Fuerzas en Newtons)

pues esto ya está

tabla de surf pequeñaja cabinada y capaz de cenir bien

sale mucho mejor de lo esperado, que es lo bueno de no hacerse trampas al solitario y empezar con estimaciones muy prudentes e incluso pesimistas

ciñe a 45 grados del viento real con 6 grados de abatimiento; pero la Fuerza de avance es mayor que la resistencia calculada con 2,57 metros por segundo (5 nudos) así que el botecito acelerará e intentará toparse con el muro de resistencia que hay en 6 nudos y los apéndices producirán más Fuerza, como el botecito de Tamara, Angela y Sofia

entonces la cosa queda

24 metros cuadrados de Spi en su botalón orientable
7 metros de Foque en su botavara
14 metros cuadrados de Mayor en su botavara

el palo está en 5, en el 50% de la línea de flotación
la Cuaderna Maestra está en 6, y está en 6 desde hace ya ¿70 años? Sí hace ya un porrrón de años que en los veleros la Maestra se fue de 5 a 6

la Fuerza del Viento está justo encima de la zona por donde se mueve la posición longitudinal del Centro de la Carena (LCB)
Y el Centro Hidrodinámico de la Orza (CHo) está justo debajo de la zona por donde se mueve la posición longitudinal del Centro de Gravedad (LCG)

la Fuerza del Viento cruza a popa del Centro de Gravedad
y, por tanto, el velerito navega solo sin piloto

la primera vez que navegué en un velero que navegaba solo fue hace un porrón de años, con un Bilbaino, esto de bilbaino le pega una B así grandota, pues trincamos la rueda a la altura del Cabo de San Vicente y el barquito nos llevó jugando el solito con las olas y el viento hasta Fisterra exagerando un poco claro

aquello se me quedó gravado en el alma

Vale gracias, ya sé que es lo que tengo hacer: le pongo dos timones, retraso un poco el palo, y el botalón lo convierto en orientable, el resto ya cuadra con tus especificaciones, y ya tengo el SF20 convertido en el velerito perfecto .



Ahora en serio, no he entendido nada del hilo, como la mayoría supongo, excesivamente técnico-científico para el común de los mortales, pero agradezco el esfuerzo divulgativo. He pasado un rato entretenido, que con la gripe poca cosa más puedo hacer.



Y de verdad, con la cantidad de veleros que se diseñan y se han diseñado, no hay ninguno con las características que dices ?



Un saludo y gracias.

[U25pies]

"el SF20"

estupendo, buen bote

"no hay ninguno con las características que dices ?"

pues no

ya quisiera yo, pues este pequeñajo me va a costar una pasta, y el precio de los veleros de segunda mano es llamativo, solo de pensar en vender el velero que tengo ahora se me quitan las ganas; pero me hace ilusión que mi ¿último? velero sea a mi gusto

hay gente que da la vuelta al mundo y por ejemplo no siente que su velero está desequilibrado, y yo en cambio como Curro Romero pues a los dos días o las dos horas siento que el toro me mira mal y me da mal rollo, un buen amigo que tiene su velero por Huelva una vez me dijo -"ejque tú eres un pijo de la vela" queriendo decir que soy un puritano de la vela, y tiene razón

en fin, gracias a la espantosa Crisis (2008-) he tenido tiempo para estudiar y enterarme de cómo es esto de los veleros y entender lo que antes no comprendía, y gracias a esto de Internet he tenido acceso al saber científico publicado, por ejemplo la Biblioteca del Laboratorio de HidroMecánica del Tecnológico de Delft es la mismísima cueva de Alí Babá por los tesoros que acumula, y poco a poco me he ido aclarando y encajando las piezas del rompecabezas: (A) la experiencia de los demás navegantes leídas primero en libros y luego en la Red más mi propia experiencia (B) los viejos libros sobre veleros de diversas épocas y (C) los Números que los empiristas desde 1930 han obtenido dedicando miles de horas en los canales de pruebas y en los túneles de viento (fue Davidson el que en 1930 inauguró el estudio científico de los balandros modernos)

se me ha quedado las ganas de leer el artículo que John Letcher ("Equlibrio del timón y estabilidad estática direccional de veleros ciñendo") publicó en el Aeronautical Journal y que me piden no me acuerdo si 30 dólares; pero cómo encajar las Fuerzas para conseguir la Estabilidad del Equilibrio se conoce desde tiempos del Bleriot XI



lo malo de los barcos por así decirlo es que flotan

lo bueno de los aviones por así decirlo es que se caen,
y tienen una buena tradición de investigación y cálculo

el balandro pequeñajo de crucero y capaz ...

... es un tema olvidado

tenemos

- las grandes competiciones a las que se dedica un dineral
- los cruceros con gran habitabilidad para veranear
- los veleros para regatas entre boyas
- la vela ligera y los veleros deportivos

el problema del velero pequeñajo para Alta Mar es un tema abandonado, salvo dentro de corrientes laterales,
por ejemplo suele aparecer en el otro foro en el que participo

http://forum.woodenboat.com/index.php

pero una y otra vez nos topamos con los mismos problemas,
y los minimalistas están poniendo rumbo al bote de remo

algunos de los que le han dedicado tiempo y cariño al abandonado problema del botecito pequeñajo para Alta Mar han desarrollado un magnífico concepto siguiendo al coronel Hasler

el coronel Hasler tras la guerra y sobrevivir a la operación Frankton ...

https://en.wikipedia.org/wiki/Operation_Frankton

... se dedicó a navegar en botes de vela cerrados y con aparejo de junko

Roger Taylor es uno de los exponentes de este concepto

http://www.thesimplesailor.com/

Este concepto es redondo y realmente logrado,
y no la locura de los minimalistas polacos,
pues es de locos en alta mar subirse a la cubierta de un bote de 5 metros de eslora y de menos de 1 tonelada

Pienso que el aparejo de balandro con Foque y Mayor es salvable para la Causa y no hay que tirar la toalla, y sería una segunda solución de bote pequeño y capaz, y más versátil, pues un balandro pequeñajo sería capaz de subir una costa ciñendo bien

la Causa del bote pequeño en sentido amplio y tal como la veo es: (1) un bote de paseo que (2) sirva de crucero costero y (3) que le sirviera a un joven aventurero para ir al fin del mundo por así decirlo

y son un montón de cosas:

+ Seguridad Pasiva: estanqueidad, flotabilidad y capacidad de adrizamiento
+ Capacidad de Surfear con control, seguridad y comodidad
+ Potencia en Ceñida ... sin tripulación haciendo de lastre móvil
+ Versatilidad del Aparejo para adaptarse a diversos rumbos y vientos
+ Maniobra sencilla y fiable, y sin salir de una bañera protegida, ni para reducir el tamaño de la vela de proa ni para largar el ancla
+ Habitabilidad para uno/dos
+ ...
+ ...

Total, una larga lista de requisitos




Esta monería (el Aviateur 5.70) Esta francesada

pues, claro, giras la cabeza,
pero mirando con más detenimiento después de la primera impresión

Veamos

- No hay respaldar en esa bañera, y el cansancio es el enemigo mortal del navegante en botes pequeños, mi prototipo tiene 45 centímetros de respaldar para un yayonauta protegido sentado asomando la cabeza

(lo de las cúpulas no tiene sentido en un bote pequeñajo salvo que lleves un casco de moto y la cosa esa que se ponen los pilotos de fórmula 1 para no partirse el cuello, hay que pensar que una ola cabreada agarra a un botecito y lo pone en órbita, como es ligero y no va dentro del agua al bote no le pasa nada, que es lo bueno, pero el tripulante tiene que ir bien aferrado, bien encajado y con su arnés atado corto)

- ese tipo de bañeras digamos francesas si el bote vuelca por completo se convierte en un estable catamarán que tal vez le cueste adrizarse si le falta Puntal y le sobra Manga en la cubierta o si le falta Lastre o la necesaria profundidad

Mis líneas rojas son:

Manga / Puntal =< 2
Lastre Equivalente @ 1 metro de calado / Desplazamiento es rosca = 45% y si pudiera ser 50%

quiero un botecito monstruosamente lastrado y de geometría razonable

- para poner menos Trapo a proa hay que andar por la cubierta o hay que ceñir con una vela parcialmente enrollada

(en mi bicho el Foque va en su botavara, y lleva un rizo y una cargadera que almacena y aferra [el cabo sube por el grátil, pasa por el puño de driza, y desciende por la baluma, así la cargadera arría el Foque y lo deja aferrado a su botavara])

- otras maniobras: atangonar el Foque sin salir de la bañera, acuartelarlo a barlovento, centrarlo en crujía ... ajustarlo en ángulo de ataque, embolsamiento y torsión/alabeado ... Y de gratis es autovirante, todo esto y más con una simple botavara sin movimiento hacia arriba ¿Qué mal ha hecho el Foque para que lo tengamos castigado sin su palitroque

- El interior es como el de mi actual barquito, un concepto francés de los años 50 del pasado siglo, y yo quiero el botecito pa mí solo y no para llenarlo de crianzas que con agilidad logren llegar a la litera de proa sorteando el palo y esquivando la orza

- La Estiba es un poco desastre, hay que pensar bien la carga: poner boca abajo el botecito, agitarlo (mentalmente se entiende) y que no caiga nada: una lata de fabada litoral retropropulsada por el empujón de una ola puede dejar KO al yayonauta

- quiero un sitio grande para digamos cocinar porque no creo que se pueda llamar "cocinar" a lo que yo hago, pero, bueno, quiero un sitio funcional de verdad para cortar cebolla y ajo, y no esas cosas de angostas tipo -milord, le apetece un té u otro tipo de infusión, porque más no se puede hacer ahí -hombre, no digo hacer una paella en un botecito, pero algo realmente funcional joxxx, a mí me parece evidente que el bote pequeñajo para uno/dos lleva la cocina y la mesa de cartas mirando hacia popa, luego hay dos asientos, y una cama en la proa, y ya tá, y el WC como es lógico en la bañera, bajo toldo-tienda, para así cumplir la Convención de Ginebra en lo que se refiere a la guerra química (el WC no sirve navegando ni tampoco es muy útil en puerto; pero es esencial para quedarse por ahí fondeado frente a un arenal del Atlántico)

- Las palas del Timón no se pueden sacar del agua y, por tanto, este bote no es capaz de quedarse quieto parado y capear de ninguna manera, ni a vela ni fondeando en el Mar proa a las olas con un ancla de capa, mi prototipo W20, en cambio, al sacar las palas del timón del agua y gracias a un palo centrado capea a vela como una yola, y si las olas amenazan con lanzar al botecito pa'tras pues sin salir de la bañera se larga el ancla de capa para fondear aferrados al Mar que espero que no haya que utilizar pero ahí está

la mayoría de los veleros presuponen tripulación
ya para la maniobra ya para hacer de lastre móvil
y/o suponen que el velero siempre está en movimiento

es esencial que el botecito pueda parar y quedarse quieto para darle un respiro al personal y al material y evitar averías

recordemos una vez más el Desafío Jester del año 2010
Rory MacDougall tenía un método para parar e irse a dormir,
llamó al Almirantazgo con el teléfono vía satélite para que estuviera tranquila y se fue a dormir y, en cambio, Andy solo tenía la opción que todos tenemos: seguir navegando, y pumba, pumba, pumba ... y catracoc, palo al carallo y vía de agua en el casco del carajazo y un mercante lo tuvo que rescatar

[U25pies]

el Aviateur 5.7 se desliza estupendamente

va a 6-7-8 nudos dice la corredera

esta es la idea

es una carena quizá 120 D/L

Idea 19 también se aproxima al botecito que quiero,
pero para empezar ya estamos con las bañeras circenses
incómodas para yayonautas

[U25pies]

Aquí vemos a Webb Chiles dando mal ejemplo a los niños,
a palo seco completamente atravesado a la Mar con su botecito

pero, claro, a Webb Chiles le da igual ocho que ochenta

porque ¿qué es un vuelco comparado con un naufragio,
y este hombre los colecciona,
él dice que es un milagro haber llegado a su edad



(¿Qué hacía este tío dando la vuelta al mundo en un bote abierto !)
(nadie se ha atrevido a repetir semejante disparate)

este hombre si ve un hongo termonuclear
tal vez preguntará que qué festa se celebra

ahora bien, mi reflexión es

un botecito ligero encima del Mar aguanta una barbaridad,
si encima le añadimos un poco de sensata funcionalidad ...

[U25pies]

este es el botecito de los locos minimalistas polacos de la Transat 5.0

se comporta estupendamente para ser un bote tan digamos primitivo,
... si le metemos tecnología aeronáutica y más funcionalidad ...

minuto 7:50 del vídeo de abajo: el tío tira la toalla,
y se queda a palo seco, ahí quedó,
y es una migajita de bote de 5 metros de eslora,
y hay que tener en cuenta que estos tamaños son engañosos:
por ejemplo un velero de 6,5 metros de eslora puede ser un +50% más grande que un bote de 6 metros de eslora,
quiero decir que este bote es espantosamente pequeñajo

pero es como una botellita de plástico de agua mineral vacía encima del Mar

si a la botellita que flota encima del Mar le ponemos tremenda orza lastrada con el plomo bien bajo, y orientamos el bote mejor con la proa hacia las olas, y encima un cabo tirando de la proa ... pues entonces podemos comprender cómo botes de remo oceánico han aguantado Fuerza 10 fondeados en Alta Mar

[X TUTATIS]

Originalmente publicado por U25pies

el Aviateur 5.7 se desliza estupendamente

va a 6-7-8 nudos dice la corredera

esta es la idea

es una carena quizá 120 D/L

Idea 19 también se aproxima al botecito que quiero,
pero para empezar ya estamos con las bañeras circenses
incómodas para yayonautas

Y una punta de 9 knots también. Que bien navega!!! Con más viento tiene pinta de coger bastante más velocidad

[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