Vela Eslora, velocidad y viento

[jibaro]

Hola a todos, acomódense en la barra, y disfruten de unas buenas birras para comenzar el fin de semana.

Después de pasar jornadas paseando por la taberna, escuchando, soñando con mi barco ideal, estudiando para el PER se me ha quedado la cabeza como un bombo y con un montón de preguntas

Muchas ya las puedo ir resolviendo con los grandes hallazgos que se encuentran por aquí.

Pero aún así, últimamente estoy bastante intrigado con el tema de esloras y velocidades máximas.


Por ahí he leído, que para un barco que navega en desplazamiento, su velocidad máxima viene determinada por su eslora.

De modo que Vmax (nudos) =2,43*(RAIZ CUADRADA(eslora en metros))

Con esto, y como tenía en la cabeza que eslora me podría venir bien para mi primer velero, me salía que un 7 m tiene 6,43 knt de vmax, y un 12m tiene 8,42. Por lo que me di cuenta de lo acertado del refranero con lo de burro grande ....

Con esto tengo dudas, entiendo que eso es la Vmax en desplazamiento, pero si mi barco planea, me salto la limitación de la fórmula, y mi barco correrá más, no???. Si es así, ¿hasta cuanto se puede incrementar?

La otra pregunta va en esa línea. Si no fuese por el planeo el barco no iría más rápido, y con eso una vez en vmax, todo el viento a mayores que tengas no te va a hacer más rápido. Esta reflexión me lleva a preguntarme si existe un rango de viento útil, es decir si por ejemplo mi barco va de 4 a 28 nudos de viento, por encima de ahí no va a ir más rápido.
¿es correcto?
y si es correcto, alguien puede comentar en que valores se suelen mover esos rangos. Por ejemplo, ¿para un barco de 8 metros, en ceñida, con cuanto viento alcanza su velocidad máxima?

Bueno lo dejo ya que estoy desvariando demasiado, y la ignorancia es muy atrevida. Saludos a todos, y a seguir la fiesta


PD: Mañana salgo de nuevo a navegar, mi 3º salida. Ya os contaré que tal sale

[pipe]

hace algun tiempo los barcos no planeaban solo las canchas
y a partir de ese punto enpiesan a irse por ojo no te olvides de la cuenta

[SOTILEZA]

Corrige tus cálculos porque la eslora que hay que meter en la fórmula es la "eslora de flotación", que es un valor menor que la "eslora total" normalmente.

Sobre el rango de vientos: con más viento se reduce la superficie vélica hasta que el empuje se iguale con el necesario para mantener al casco cerca de su Vmax.

Saludos

[El Temido II]

Originalmente publicado por jibaro

... Vmax (nudos) =2,43*(RAIZ CUADRADA(eslora en metros))

... y un 12m tiene 8,42.

Hola cofrades. Unas a vuestra salud.

Perdonad mi intromisión, pero debo apuntar que algo debe fallar en la formula. Con mi anterior barco, un Lavezzi 40 (cata que navega en desplazamiento), he alcanzado puntas por encima de los 14 nudos y hemos navegado, con velocidad mantenida, por encima de los 9.

Con este nuevo, que tiene 14,30 m de eslora, según la formula su Vmax debería ser 9,2; pero sin ir mas lejos, el sábado 30 de Agosto, acompañando la salida de la regata Punta Umbría - La Gomera, navegamos durante mas de 5 mn a unos 10 nk de velocidad mantenida (entre 9,7 y 10,4 para ser exactos). Y puede ir mas rápido, pues sacamos la génova en lugar del gennaker.

Por otro lado, las polares de estos dos barcos, según el astillero, dien que alcanzan (con 20 nk de vento real) el Lavezzi 40 (11,95 m) 11 nudos y el Salina (14,30 m) 12 nudos.

Igual tambien irterviene la manga del barco (en este caso la de cada uno de los cascos).

Saludos.

[jibaro]

Aquí he encontrado una buena explicación

[Rolo]

Originalmente publicado por El Temido II

Hola cofrades. Unas a vuestra salud.
...........
Igual tambien irterviene la manga del barco (en este caso la de cada uno de los cascos).

Saludos.

Efectivamente, la relación eslora en flotación / manga es determinante para la velocidad en desplazamiento de un casco, con una relación aproximada de 3/1 como en la mayoría de los veleros monocasco, se aplica la fórmula antes mencionada, pero cuando la relación se estira más allá de 7/1 esa velocidad se supera ampliamente (no conozco la fórmula que se aplica en estos casos) Ese es el motivo de la forma extremadamente alargada de los botes remeros de competición y obviamente se aplica a cada casco de un cata... Alquien que sepa por favor lo explique, que en esto yo toco de oído.
Birra per tutti.

[Aunlargo]

Yo estuve pensando sobre lo mismo cuando saqué el per, hace ya algún tiempo.

Los libros que utilizamos para estudiar estas cosas (per y demás) son muy básicos, y ciertamente muy poco sólidos si uno se pone a indagar en la base conceptual de las cosas. Es normal que sean básicos (menos mal), pero un defecto es que dan por sentado cosas "porque sí".

Esa fórmula es una aproximación de complejos cálculos hidrodinámicos, en los que intervienen muchas más variables, pero que en la mayoría de casos puede servir.


A alguna pregunta de Jibaro:

-Si planea, se puede conseguir más velocidad. ¿Cuanta? Teorícamene infinita. En la práctica, hay están los records, a motor y vela, y los muertos intentando superarlo.

- ¿Existe un rango de viento util? Si. si hay más viento hay que reducir trapo o el velero no "va bien"; se superan los límites para las fuerzas previstas.

- ¿Cuales son esos rangos?. Para eso existen las "polares" de los barcos. Un diagrama en coordenadas polares, donde se representa velocidad del velero frente a viento y rumbo. Para velero tiene las suyas para cada rumbo e intensidad de viento. Busca por ahi y lo verás. Para cada rumbo, hay un viento máximo para una velocidad máxima.

Además de por los errores debidos a la simplificación de la fórmula, pueden superarse estas velocidades máximas teóricas por otros motivos. Por ejemplo, hay que tener en cuenta que lo que obtenemos es la velocidad máxima respecto al mar, medio en el que se desplaza, pero no sobre la real. Por eso, las corrientes influyen. Habría que mirar la corredera, y no el gps, y que esta estuviera bien calibrada... y las puntas no valen...a aveces la corredera gira un poco más rápido porque sufre aceleraciones debido a la forma en la que le entra el agua.

ufff..una ronda que ya he escrito bastante...

[jibaro]

Muy buenas las respuestas, me han servido para aprender un poco más.

Había oído hablar de las polares de un barco, e intuía lo que podrían ser, ahora ya me queda más claro.

Muy bueno también lo de la manga, ahora entiendo mejor por que es más rápido un multicasco.

[willy_coyote]

Las formas de la salida del agua por popa también influyen. No recuerdo dónde lo leí, creo que en cómo evaluar un yate. Consiguen "dar forma" al agua de salida y con ello "alargar" la eslora efectiva del barco.

Pero el viento es el viento, y si no hay mucho, ni siete ni ocho ni nada.

La próxima vez que salgas a navegar vigila al resto de barcos: Muchos barcos grandes no están yendo tan rápido como tú. Fijo. Y seguro que alguna vez te verás adelantado por un barco menor, si, pero mejor llevado.

Ahí ya hay que pasar a considerar la superficie vélica, el peso del desplazamiento, las formas y todas esas cosas que hacen tan jorobado hacer un rating decente. Y por supuesto, el patrón.

[TBO]

A partir de la velocidad máxima en desplazamiento, el casco se monta en su propia ola para entrar en régimen de planeo. Eso hace que el barco se eleve unos centímetros. Por eso necesita una energía extra para pasar a régimen de planeo. O bien una ola que le haga elevar la proa. Una vez que está en régimen de planeo, un barco necesita menos energía para avanzar.

Un saludo.

[Monteolimpo]

Buenos días, tabernicolas, han pasado los años, pero se puede retomar este tema, ¿no?
Siempre me planteo una duda, y es la siguiente: Imaginemos el velero a una "alta" velocidad, en ese momento la proa empieza a salir del agua.
Podríamos pensar que es un inicio de planeo y que podría aumentar su velocidad, pero también podríamos pensar que tenemos una disminución de eslora y como consecuencia una reducción de velocidad.
Me encantaría oír opiniones, y si no se llega a una conclusión acertada, al menos dará que pensar un poco.
Un saludo.

[Winder]

Originalmente publicado por Monteolimpo

Buenos días, tabernicolas, han pasado los años, pero se puede retomar este tema, ¿no?
Siempre me planteo una duda, y es la siguiente: Imaginemos el velero a una "alta" velocidad, en ese momento la proa empieza a salir del agua.
Podríamos pensar que es un inicio de planeo y que podría aumentar su velocidad, pero también podríamos pensar que tenemos una disminución de eslora y como consecuencia una reducción de velocidad.
Me encantaría oír opiniones, y si no se llega a una conclusión acertada, al menos dará que pensar un poco.
Un saludo.

No entiendo mucho de esto, pero voy a dar mi opinión a la espera de los comentarios de los sabios de la taberna.
Empezando por una tabla de windurfing: antes de empezar el planeo la superficie mojada, es casi toda la eslora de la tabla, cuando empieza a planear se va levantando de proa a popa, hasta quedar como parte mojada unos cuantos centímetros de la popa, disminuyendo drásticamente la superficie mojada y en consecuencia la superficie de rozamiento y por lo tanto la resistencia que opone el agua al avance de la tabla.
Ahora vamos con un barco: un barco, almenos el mío, no empieza a planear porque salga su proa del agua, planea cuando una ola le persigue por la popa y consigue acompasar su velocidad a la de la ola, ayudándose del empuje que esta le ejerce, por lo tanto no se produciría ninguna disminución de eslora. Supongo que no es muy acertado, pero yo diría que el barco entra en una especie de resonancia con la ola.

[Bluemast]

Esa fórmula es válida y aproximada, para cascos de desplazamiento.

Hace muchos años que se sabe que una menor manga consigue mayor velocidad (ver los 6M CI u otros clásicos de regata, traineras, etc con ratios eslora / manga mucho mayores que 3/1)

PERO lo divertido de los barcos es que lo que favorece un comportamiento, normalmente perjudica otro, de ahí que después de tantos años, todavía no se haya llegado al diseño del velero ideal.
En el caso de la manga, es fácil entender que una manga ancha, ofrece un mayor freno al avance... PERO... la manga da estabilidad cuando el barco escora. El barco "se apoya" en su propia manga de sotavento... y uno estrecho, lo contrario.

De ahí que se haya llegado a un ratio que funciona bien en cascos a vela, de eslora media, de unos 3/1 aprox (en un 20m ya sube a 4/1, aprox). suficientemente estrecho, suficientemente estable por formas...

Si vas a otros tipos de casco (tablas, catas...) o diferentes ratios, eso empieza a ser menos válido....

[Bluemast]

En el planeo influyen más cosas.

La condición para el planeo es que el empuje generado por el aparejo (o por el motor) sea superior a la resistencia al avance del bq a esa velocidad.

A partir de ahí la resistencia aumenta para cada aumento de velocidad, pero lo hace en menor cantidad que antes del planeo. Por lo que si el empuje es fuerte, la velocidad seguirá subiendo. Así, subir un nudo antes del planeo, exige más incremento de empuje que ya planeando.

Pero no "hasta velocidad infinita" porque haría falta un empuje infinito (tampoco es exactamente así, pero simplificando ...)

Si el barco es ligero planeará más fácil.
Si es mangudo, también.
Si el viento es fuerte, mayor empuje.
Si la ola es grande, símplemente actúa como un "tobogán" y el barco correrá aún más...
La velocidad de la ola es proporcional a su longitud de onda, así que si coges una ola grande, correrás más que con el surfeo de un choppy de 1 m...

Un pequeño y ligero 470 o un J70 fácilmente planearán más rápido que un crucero de once metros..

Muchas cosas, pero si quieres planear; barco ligero, popa ancha, mucha vela, ola media o grande, buen viento... y cuidadito !

[Bluemast]

http://https://html1-f.scribdassets....13bced94e5.jpg

Esta es una curva resistencia al avance (eje vertical) frente a velocidad del barco (eje horizontal)

El punto de planeo es el pico sobre la e de speed. Podéis ver que para velocidades un poco superiores, la resistencia baja !!
Por eso, si un barco arranca a planear a 9knts -por ejemplo- si el empuje permanece constante, su velocidad sigue subiendo hasta que llega al siguiente punto de la misma resistencia (hasta once, por ejemplo), en el que se sigue cumpliendo la condición de inicio de planeo; empuje = resistencia.
para seguir subiendo la velocidad necesitará aumento del empuje.

[Winder]

Mi propio record de velocidad,con mi first 211 de 6,25 eslora, 2,5 de manga y 1.800 de desplazamiento, lo alcance con un tren de olas de viento, bajas 0,5 mt., fui cogiendo una detrás de otra y en cada una me aceleraba un poco más, hasta alcanzar 9,4 knt. Con olas medias y grandes nunca me he acercado a esa velocidad. Ayer domingo con NE de 18 knt, alcanzamos los 8-8,5 knt con los trenes de olas de 0,5 mt. Por eso decía lo de entrar en resonancia con la ola, de manera que cada ola te comunica un poco más de energía lo que hace que aumente la velocidad del barco considerablemente.

Por otra parte, en una ola grande, cuando tu barco esta en la cresta de la ola, tiene una importante energía potencial, que sumada a la energía cinética que lleva el barco en ese momento, se consigue que la velocidad del barco aumente, llegando en algunos casos a alcanzar la ola anterior, con el consiguiente riesgo de incar la proa (nunca he llegado a ese punto). Se necesitan olas no solo altas, sino también muy puntiagudas, pendiente muy fuerte por la que cae el barco, aumentando considerablemente su velocidad.

[X TUTATIS]

Interesante hilo, e interesantes las aportaciones .
Yo diferenciaria entre planear y surfear.
Normalmente se suele decir que una embarcación empieza a planear cuando supera la velocidad máxima de casco de forma constante y sin la ayuda de ninguna ola( ni corta ni larga ni empinada).
Cuando superas la velocidad max de casco por la ayuda de una ola y después vuelves a navegar a misma o menor velocidad de casco, pues lo que haces es surfear.

Que características ha de tener un velero capaz de planear?
Pues mayormente ha de ser ligero, con una superficie velica/desplazamiento alta, un coeficiente prismatico por encima de 0.56 ayuda bastante (formas llenas en proa/popa) y una manga relativamente generosa.
Cuáles son los límites de velocidad de planeo?
Pues haberlos eilos.
Todo es un equilibrio,
Hay que vencer la resistencia laminar del casco sobre el agua, la de los apéndices y la de velocidad max de casco si es planeador.
Conforme planeas ya la resistencia del casco es menor, pero timon/es y orza con o sin bulbo siguen ofreciendo más y más resistencia hidrodinamica conforme vas cogiendo más velocidad.

[X TUTATIS]

Originalmente publicado por Winder

Mi propio record de velocidad,con mi first 211 de 6,25 eslora, 2,5 de manga y 1.800 de desplazamiento, lo alcance con un tren de olas de viento, bajas 0,5 mt., fui cogiendo una detrás de otra y en cada una me aceleraba un poco más, hasta alcanzar 9,4 knt. Con olas medias y grandes nunca me he acercado a esa velocidad. Ayer domingo con NE de 18 knt, alcanzamos los 8-8,5 knt con los trenes de olas de 0,5 mt. Por eso decía lo de entrar en resonancia con la ola, de manera que cada ola te comunica un poco más de energía lo que hace que aumente la velocidad del barco considerablemente.

Por otra parte, en una ola grande, cuando tu barco esta en la cresta de la ola, tiene una importante energía potencial, que sumada a la energía cinética que lleva el barco en ese momento, se consigue que la velocidad del barco aumente, llegando en algunos casos a alcanzar la ola anterior, con el consiguiente riesgo de incar la proa (nunca he llegado a ese punto). Se necesitan olas no solo altas, sino también muy puntiagudas, pendiente muy fuerte por la que cae el barco, aumentando considerablemente su velocidad.

Ya le has zurrado bien al F211
Buena punta de velocidad/felicidad, si señor.
Lo que comentas de las tres olas seguidas tiene toda su lógica (al menos así lo veo yo).

Normalmente para acelerar a base de bien por el efecto de una ola, has de llevar buena velocidad. Cosa muy probable te ocurrió con la sucesión de 3 olas seguidas, ya que con la primera aceleraste, la segunda te cogió con más velocidad y sucesivamente con la tercera.
Si coges una ola grande pero no llevas suficiente velocidad, apenas te empujara.
Es fácil que las olas viajen sobre 16-18 knots de velocidad, cuanto más rápido vayas, más te empuja y más tiempo estas cabalgandola.

[Delas]

Si hablamos de planeo, y no de surfear olas, hay una explicación que me contaron que me facilitó entender por que un barco, si no entra en planeo, no puede ir mas rápido de cierta velocidad relacionada con la eslora.

Si navegas en un mar ideal sin ningún tipo de ola, al avanzar se podría ver que levantas una serie de olas. Cuando vas despacio y miras el barco desde fuera, las podrías contar y verías que hay varias olas a lo largo de tu eslora, más cuanto más eslora tengas. Según vas más rápido las olas las vas dejando atrás (esto es una simplificación de lo que ocurre) y cada vez hay menos olas en tu eslora, hasta que ya solo hay una, que sube en la parte de proa y baja en la de popa. Si en ese momento aceleras mas, la popa se hunde en el "seno" de la ola, y para ir mas rápido que la propia ola tienes que "subir el escalón" de la parte delantera de la ola. Esa es la velocidad "limite" de tu barco, y por eso los barcos ligeros lo tienen mas fácil para planear.

Cuando planeas, la fuerza del agua "saca" el barco del agua, como cuando tiras una piedra y rebota por la superficie del agua (hasta que se frena y se hunde), y la cantidad de casco "mojado" se reduce, disminuyendo la resistencia al avance. Por eso a igualdad de fuerza de viento, o de motor, el barco en planeo va mucho mas rápido que en desplazamiento.

Lo difícil es conseguir entrar en esa situación de planeo, por que tienes que subir ese escalón. Ahí es cuando una ola por popa que te empuje puede ayudarte, o si tienes uno de esos barcos que parecen aviones, con foils, cuando consigues suficiente velocidad como para que los foils levanten el barco, y el barco ya no navega, sino "vuela", como el pirata de la canción.

No sé a que velocidad habré llegado a ir con el barco actual, casi siempre la corredera va desmontada, para que no se atasque con el caracolillo , y el GPS apagado, para no quedarme sin batería , pero cuando navegaba en ligera sorprendía lo fácil que era en un 470 entrar en planeo en cuanto había un poco de viento, aplanabas barco y metías peso un poco a popa y al levantar la proa te montabas en tu propia ola y a correr hasta que clavabas de nuevo la proa y frenazo en seco , y ahí muchas veces terminabas con un vuelco, mojado . Con los años, y un crucero "normalito", lo de planear, como no sea con la ayuda de una ola que te acelere, es poco menos que imposible, así que lo mejor sacar una cerveza y disfrutar de "todo" el camino

[El Temido II]

..... planea cuando una ola le persigue por la popa y consigue acompasar su velocidad a la de la ola, ayudándose del empuje que esta le ejerce...



Yo diría que más que"planeo", éste efecto es el de surfeo. ¿Estoy equivocado?.


Salud y

[Garota]

Originalmente publicado por El Temido II

..... planea cuando una ola le persigue por la popa y consigue acompasar su velocidad a la de la ola, ayudándose del empuje que esta le ejerce...



Yo diría que más que"planeo", éste efecto es el de surfeo. ¿Estoy equivocado?.


Salud y

De hecho, surfear no es más que planear utilizando la fuerza de la ola...

[Bluemast]

Yo diría que la ola aporta "solo" el puntito extra de velocidad que te faltaba para arrancar a planear.

De hecho -los surfers lo confirmarán- si el barco va lento o no suficientemente rápido, la ola símplemente pasará al barco sin que arranque a planear.

Para que arranque, debe de estar cerca de su velocidad de planeo, y la ola dará "el empujoncito" definitivo.

[Bluemast]

Este "paper" es de Savintsky, uno de los mayores (o el mayor) experto en resistencia del casco y condiciones de planeo. Está en inglés, como casi toda la información especializada.



http://www.shoxs.com/images/uploads/site/Savitsky_Brown_1976_(Procedures_for_Hydrodynamic_E valuation_of_Planing_Hulls_in_Smooth__Rough_Water. pdf

Aunque es para barcos de motor, en la primera página resume a modo de introducción el porqué del planeo.

En resumen tiene que ver con la presión dinámica, que genera una sustentación (fuerza vertical y hacia arriba).
La sustentación aumenta con la velocidad. Cuando la velocidad es suficientemente rápida (velocidad de inicio de planeo), la sustentación eleva parcialmente el casco, lo que produce una reducción de su resistencia al avance y por ello, un aumento de su velocidad.

La resistencia disminuye, pero no desaparece. Por eso "salta" sin aumento de empuje hasta su velocidad superior con misma resistencia (lo mencionaba anteriormente, ejemplo del casco que arranca a nueve y sube hasta once). Como la resistencia es ahora menor, el aumento de velocidad es rápido si el empuje aumenta...

Se entiende más fácilmente viendo la gráfica resistencia al avance / velocidad, pero no consigo "colgarla".

[Bluemast]

https://www.google.es/url?sa=i&rct=j...30202694798523

Esta es la gráfica potencia/velocidad (pag 6) de un barco rápido a motor. Se podría establecer la equivalencia entre potencia y resistencia al avance, ya que en cada velocidad del barco, la potencia será la necesaria para vencer la resistencia a esa velocidad.

En un velero es similar, con diferencias debidas a apéndices, empuje, desplazamiento, etc...

Entero es interesante, como información general de la resistencia en función de la velocidad...

[X TUTATIS]

Estoy de acuerdo.
Cuando vas a velocidad máxima de casco y por mucho más viento No corres más, sólo una ola por aleta o popa puede impulsarte a mayor velocidad, pero una vez que pasa te vuelves a quedar á velocidad máxima de casco.

Cuando un barco se diseña para que pueda superar su velocidad máximo de casco si ayuda externa de olas, eso es planear (al menos para mi).

Originalmente publicado por El Temido II

..... planea cuando una ola le persigue por la popa y consigue acompasar su velocidad a la de la ola, ayudándose del empuje que esta le ejerce...



Yo diría que más que"planeo", éste efecto es el de surfeo. ¿Estoy equivocado?.


Salud y