Vela Vela de proa y escora

[jonam52]

Lo primero una ronda de mi cuenta!
Bueno, pues os comento la "discusión" que tenemos en mi pantalan sobre este tema a ver que os parece... asi nos entretenemos los dias en los que no se puede salir a navegar
Yo creo que todos hemos recibido la idea de que cuanto mas baja se lleve la vela de proa menos escora el velero. La cuestion es que yo tengo una trinqueta que pongo a partir de 25 nudos y un dia me dio por probar a ponerla mas alta y mas baja a ver que pasaba. Al llevarla mas alta veia mejor lo que tenia por delante y me evitaba que las olas chocaran con la vela ( a unos 80 cm)... pero no me parecia que escoraba ni mas ni menos que llevandola baja y eso que la cambie de posición varias veces.
Al comentarlo en el puerto cada uno tenia su opinion...
Yo lo he mirado el tema incluso leyendo proyectos de ingenieros navales sobre el diseño de los veleros, como se calculan las fuerzas que las velas transmiten al velero y la resistencia que tiene que tener el palo etc... y mi conclusión es que la vela de proa, al estar sujeta al estay o al enrollador por arriba en el palo y abajo en el arraigo de proa y parte en la escota tambien, da igual la altura a la que la pongas que la fuerza que hace sobre el velero siempre se va a transmitir arriba del palo puesto que es ahi donde esta sujeto el estay o enrollador y el "efecto palanca" si se puede llamar asi, siempre va a ser el mismo este mas arriba o mas abajo con respecto al puente...
Quede claro que estoy hablando de la misma vela del mismo tamaño mas o menos izada, no de velas diferentes!

Otra cosa diferente es la mayor, que cuando cojes rizos queda mas baja en el palo y ahi ya si que afecta a la escora del velero
Me da la impresion de que es una idea que hemos recibido y que al final nadie se ha puesto a pensarlo seriamente o a probarlo en el mar que al final es como se ven las cosas.
Si alguno se anima o esta aburrido de no poder salir a navegar, se admiten opiniones siempre que nadie se enfade

Buen viento y mejores birras!

[JVPIT3R]

Es decir, que si cojo la botella de cerveza que tenemos delante, y la empujo hacia ti con el dedo, da igual que lo haga a la altura de la base, que a la altura del cuello, que no se caerá...
Una cosa son las fuerzas, y otra los momentos.


Enviado desde mi CPH1931 mediante Tapatalk

[Carlostrab]

Buenas.

Pues, aunque tus argumentos podrían tener su lógica, yo creo que van a tener razón tus amigos, porque existe un gradiente positivo en altura en la intensidad del viento, sobre todo porque disminuye el rozamiento sobre la superficie (ya sea tierra o agua). Es decir, que cuanto más arriba, mayor es la fuerza del viento sobre el trapo, aunque su tamaño siga siendo el mismo. Con una brisilla igual es despreciable (no lo sé), pero en intensidades medio-altas seguro que se nota.

Esto lo tienen muy en cuenta los parapentistas cuando aterrizan. Y por eso los molinos eólicos se ubican sobre esos pilotes tan altos.

[jonam52]

respecto a la botella de cerveza, si lo piensas un poco, tu no empujas directamente la botella sino un cable que esta unido a la botella por arriba y por abajo... da igual donde pongas el dedo que el empuje se transmite a la botella siempre por arriba y por abajo.

[jonam52]

respecto a las consideraciones aerodinamicas es algo sobre lo que no he encontrado informacion, pero creeme que yo lo he probado con una trinqueta y 25 nudos de viento y no he notado diferencia...

[Questionsailing]

Que no hayas notado diferencias no es más que te faltan herramientas de medición.

[jonam52]

Originalmente publicado por Questionsailing

Que no hayas notado diferencias no es más que te faltan herramientas de medición.

Me has puesto un esquema de una mayor y yo estoy hablando de la vela de proa, ya se que con la mayor es diferente y eso lo he dicho desde el principio

[jonam52]

lo he expuesto deliberadamente de una forma simple, pero tambien se puede complicar si quieres (por lo de los instrumentos de medicion)
Cuando los ingenieros navales van a diseñar un velero, el calculo de la resistencia del mastil respecto a la mayor o a la vela de proa son muy diferentes puesto que para la mayor se tienen en cuenta los rizos y una serie de complicaciones añadidas.
Si te lees una memoria de calculo de algun ingeniero o arquitecto naval ( yo me he leido unas cuantas) cuando llegan a la vela de proa lo ventilan en unas pocas lineas porque dividen el par de adrizamiento (que es la mayor fuerza que puede hacer la vela sobre el velero) entre la altura desde la linea de flotación hasta el tope del palo, entendiendo que es una fuerza de compresion que actua en todo el palo por igual, sea cual sea el tamaño o la forma de la vela de PROA...
Por otra parte, quedarse solo con el "centro velico" esta bien para ciertas cosas, pero para otras no... el centro velico es un concepto intelectual y una simplificación util, pero en la realidad no te olvides que "todo el viento" actua sobre "toda la vela" y cuando simplificas te dejas fuera detalles que en ciertos asuntos pueden ser muy importantes.

[Xenofonte]

Originalmente publicado por Carlostrab

cuanto más arriba, mayor es la fuerza del viento sobre el trapo, aunque su tamaño siga siendo el mismo.

Originalmente publicado por Questionsailing

Evidentemente, y además, desde mi punto de vista:

No es tanto una cuestión de fuerzas como del efecto de la presión sobre el extremo superior ó el inferior de un tentetieso, del momento de giro sobre el eje de crujía, de por dónde se deja escapar el viento, si a lo largo de la baluma, en dirección popel, si con un vector cenital por la mitad superior de la baluma ( ó como puede haber sucedido en tu caso, con una trinqueta en posición alta, por la mitad posterior del pujamen de la vela); en éste tema, es importante fijarse en la dirección que llevan las sufridas lanitas de la trinqueta en cada posición de la vela.

El ángulo de la escota por otra parte también va a varíar. Cuánto y como porte la vela es muy relevante. Eso lo sabemos bien en kite-surf: la regulación de la potencia depende principalmente de cuánto aire dejamos escapar.

Una interesante discussión, sin duda, la iniciada por el cofrade. Yo digo lo que pienso, pero me hubiera gustado verlo en navegacion, pues entiendo que jonam52 ha tenido una experiencia en una situación concreta, que no tengo porqué pensar que fué distinta de como él la ha descrito

Saludos cordiales

[caribdis]

Un cable tenso, a los efectos de fuerzas laterales es igual que si fuera totalmente rígido, si actúas cerca de la perilla, el barco escorará más que si actúas cerca del cadenote de stay.


Tal vez el poco efecto que notó el cofrade en la escora fuese debido a que los foques, debido a la inclinación proa popa del stay, tienen una componente sustentadora en la fuerza que ejercen en portantes, y menos, pero también en ceñida. Cuanta mayor inclinación tienen los stays mayor es esa fuerza.


Se puede apreciar en el increíble vídeo del Hugo Boss en las Kerguelen en el 2016.





En mi opinión es una de las razones por las que existe una tendencia imparable a retrasar el mástil de los veleros de regata y obtener mayores ángulos de stay.

[jonam52]

Interesantes respuestas que merecen una reflexion mas profunda que sin duda haré.
Quiza tendría que haber comentado que yo lo he probado en ceñida y través y no en portantes, y con un solent y tambien con una trinqueta en dias de mas de 20 nudos y no ha sido una vez solo sino varias veces porque yo mismo estaba sorprendido del hecho de no escorar más con la vela mas alta.
Tambien comentar que mi barco es un Dufour 31 y no un velero de competición y ya sabemos que lo que funciona en un velero no funciona en otro y viceversa...
Podría ser que el hecho de llevar la vela mas alta con respecto a la cubierta tenga un efecto pequeño que sea relevante para las regatas pero minimo en navegación normal donde no nos importa ganar o perder décimas de nudo....
Desde luego que se gana en visibilidad hacia proa y en evitar que las olas alcancen la vela, lo cual tambien puede ser importante en ciertas condiciones.

Buen viento y buenas birras a todos!

[Nalrick]

Realmente lo que te hace escorar es el par, no la fuerza (como te han comentado una fuerza es una cosa y un par, y ambas están relacionadas por una distancia: M(par) = distancia x fuerza

Puedes tener el mismo par, con diferentes fuerzas y distancias.

[nihao]

El viento actua sobre el centro vélico de la vela que le ofrece resistencia!!! Si el punto se situa mas alto = mayor escora. (Velas yankee.)
Ahora bien, el corte de la vela puede embolsar esta más o menos, acumulando esa fueza sobre un punto mas en el interior de la superficie de la vela o no acumulando tanta fuerza al escapar por la baluma en caso de un corte de vela más plano.
Además, donde se situa el escotero de la vela de proa? Si lo llevo hacia proa tirara más de la baluma, ergo embolsara más la vela. ...a popa dejará escapar más viento. Además escotero atrás significa que la escota '(más larga)' será más ductil, cederá mas a la entrada del viento. Además, Que diferencia de superficies velicas existen entre mayor y trinqueta entre las embarcaciones que comparais? Además, quien es capaz de diferenciar si la embarcación ha (des)/ acelerado un cuarto o medio nudo.
Seguir con las impresiones porque saber o no saber a ciencia cierta también es conocimiento.nihao

[Tasio628]

En mi opinión, se podría tratar como en teoría del buque , la carga de un peso en grúa, todo el momento para los cálculos de estabilidad se desplaza a la punta de la grúa , el mastil en nuestro velero. Solo varía la fuerza por el tamaño de la vela. O que tengamos un viento estratificado y sople más a diferentes alturas.

[Questionsailing]

Originalmente publicado por jonam52

Me has puesto un esquema de una mayor y yo estoy hablando de la vela de proa, ya se que con la mayor es diferente y eso lo he dicho desde el principio

El diagrama de fuerzas es exactamente igual.

En vez de un cv, es una resultante...

[jonam52]

Dejo aqui estos parrafos cogidos del proyecto de un Ingeniero Naval para transformar un Ketch en Sloop. Es facil encontrarlos en internet asi que no pongo mas.

"Las fuerzas a aplicar sobre el mastil provienen de la presión que el viento ejerce sobre las velas y las fuerzas dinámicas creadas por el viento y el mar. Aquí se consideran dos casos distintos de cargas :

En el primer caso la jarcia está cargada solamente por la acción del viento sobre la vela de PROA. : La fuerza transversal será independiente de la forma de la vela que se utilice y será sencillamente el momento adrizante dividido por la distancia entre la línea de agua y el lugar donde queda fijado el stay de proa al mástil.
T1 = RM/a

En el segundo caso la jarcia está cargada por la VELA PRINCIPAL habiendo tomado rizos (se suponen unas condiciones meteorológicas muy duras).




fig.6
Segundo Caso
: La fuerza transversal en este caso también se obtiene dividiendo el momento adrizante por la distancia entre la línea de agua y el centro de presiones de la mayor (aproximadamente a 1/3 de la altura de la vela a partir de la botavara). fig.7
T2= RM/a2

fig.8 Esta fuerza (T2) se descompone entonces en dos fuerzas, una aplicada al tope de la vela (Thead) y otra aplicada a la botavara (Tboom)."


Como podeis ver, al calcular la fuerza transversal, o par de escora o llamalo X cuando trata la mayor si que tiene en cuenta donde esta situado el centro vélico de la misma, pero cuando trata la vela de Proa no, porque divide el par de escora entre toda la longitud "independientemente de la forma de la vela que se utilice".... otros dicen "independientemente de la forma y superficie de la vela que se utilice"

El"maximo momento adrizante" es lo mismo que el "maximo momento de escora" ya que ninguna vela puede ejercer un momento de escora mayor que el maximo momento adrizante puesto que el mastil caeria al mar quedando a 90º y el viento ya no ejerceria ninguna fuerza sobre él.

Aunque intuitivamente parece que al aplicar la fuerza más arriba por estar la vela de proa más arriba deberia aumentar la escora, al leer esto y al probarlo en el mar parece que sea cual sea la altura de la vela la fuerza se transmite siempre por igual entre la linea de flotación y el punto de unión del estay con el mastil... ¿no será que se ha cojido lo que se aplica a la mayor y se ha transladado a la vela de proa siendo casos diferentes?

Podeis encontrar más proyectos de ingenieros navales en internet y vereis que todos dicen lo mismo sobre la vela de Proa.

[Costapinto]

El sentido común me dice que no puede ser. El caso de la mayor es extrapolable al del génova por el simple hecho de que ambos tienen el grátil digamos que fijo en crujía y verticalmente hasta donde corresponda, la baluma libre entre dos puños y el pujamen sin fijar en el génova y fijado o sin fijar a la botavara en el caso de la mayor. Consecuentemente el efecto del viento sobre la mayor que indica Questionsailing es idéntico en ambas velas.

Otro asunto distinto es la aplicación de fuerzas en el mástil, tema aparte de esta discusión, ya que la mayor va montada sobre el mismo y en el caso del génova tanto el estay como la driza crean una fuerza en dirección a proa al ser tensados, algo a tener en cuenta a la hora de diseñar un mástil. Que es lo que comentas del ingeniero naval y los dos casos.

Vela más alta (o más trapo arriba) supone par de fuerzas mayor y más escora.

[Icarus]

Originalmente publicado por jonam52

Dejo aqui estos parrafos cogidos del proyecto de un Ingeniero Naval para transformar un Ketch en Sloop. Es facil encontrarlos en internet asi que no pongo mas.

"Las fuerzas a aplicar sobre el mastil provienen de la presión que el viento ejerce sobre las velas y las fuerzas dinámicas creadas por el viento y el mar. Aquí se consideran dos casos distintos de cargas :

En el primer caso la jarcia está cargada solamente por la acción del viento sobre la vela de PROA. : La fuerza transversal será independiente de la forma de la vela que se utilice y será sencillamente el momento adrizante dividido por la distancia entre la línea de agua y el lugar donde queda fijado el stay de proa al mástil.
T1 = RM/a

En el caso de una vela de proa fijada al stay, la fuerza escorante que esa vela ejerce sobre el palo se transmite al mismo por el único punto de unión entre ambos que es la encapilladura del stay al palo. Cuando esta haciendo el calculo del palo, parte de un ángulo de escora que produce el máximo par adrizante porque ese el el esfuerzo máximo que tiene que soportar (a parte de los esfuerzos dinámicos) y dice INDEPENDIENTEMENTE DE LA VELA DE PROA QUE SE UTILICE, porque el máximo esfuerzo se produce con esa escora sin importar como llegas a ella.

Esto NO significa que para las mismas condiciones los esfuerzos sean los mismos independientemente de la forma, tamaño o altura de la vela de proa, NO, en absoluto.

Para el calculo se usa ese ángulo de escora pero a ese ángulo se puede llegar con un genova 150% y 25 nudos o con una trinqueta anclada en cubierta y 40 nudos o con la trinqueta mas elevada y 35 nudos.

Con la vela mas elevada el par de escora es mayor, es el principio del par de fuerzas como ya han dicho y por tanto escora mas, otra cosa es que al elevarla solo un metro, la diferencia sea pequeña y navegando en un velero que cabecea y con un viento que no es de intensidad perfectamente constante seas capaz de apreciarlo.

Piensa que sujetas una bandera grande un día de viento con un mástil de bandera de varios metros, si pones la bandera en la parte baja del palo podrás mantener el palo vertical con las dos manos, si subes la bandera varios metros en el palo, te costará mucho o te será imposible aguantar el mástil vertical porque el par de fuerzas es mucho mayor. Lo mismo pasa en el barco con la vela de proa.

[U25pies]

"y mi conclusión es que la vela de proa, al estar sujeta al estay o al enrollador por arriba en el palo y abajo en el arraigo de proa y parte en la escota también ..."

Sí, así es

recuedo que en uno de los Congresos de Chesapeak ...

https://communities.sname.org/chesap...osiumcsys/home

... presentaron un papel sobre este divertido asunto

Por la misma razón los Palos de los veleros en el siglo XIX se encontraban alrededor del 30-40% de la línea de Flotación porque en las Carenas Tradicionales la Fuerza Lateral del agua suele encontrarse por ahí

Y por la misma razón el Aparejo que logra bajar más la Fuerza del viento es el Fraccionado 3/4 porque no se te queda el cable tirando de arriba

[U25pies]

(Tempest)

El Aparejo fraccionado 3/4 con "Mayor = 2 x Foque"

es el Aparejo más cómodo, versátil y potente para ceñir con viento fresco porque la vela de proa y el cable de la vela de proa ya está abajo

pero unos tipos obsesionados con ganar una décima de nudo rumbo a la boya de barlovento en una regata veraniega con viento bonancible ... izaron un Génova, invento del mismísimo demoño, que para colmo de males nos colocaron a los honrados transportistas de cervezas

[Butxeta]

En estas cuestiones suele funcionar extremar las situaciones.

Imagina un tormentín del tamaño de un foque de cadete y un día con 60 nudos de viento de través y tu barco amarrado.

Si subes ese tormentín y dejas el puño de amura arraigado a cubierta escorarás. Ya escorabas solo con la superficie del palo, botavara, funda de mayor y jarcia. Si sueltas de amura, pones una cargadera en el puño y subes esa velita hasta tope de palo: ¿crees que aumentará la escora?

La intuición y la física nos dicen que sí. Y aciertan las dos.

Como te han dicho, cuando uno hace un experimento es importante tener capacidad de medir con precisión los efectos de las modificaciones efectuadas. De lo contrario llegaremos a conclusiones erróneas.

Si navegas con mayor y trinqueta, y subes un metro esta última, el centro vélico no sube tanto, ya que la proporción de mayor es importante. Aún navegando solo con la trinqueta, como no puedes subirla mucho, pues no se notaría taaanto. Pero si pudieras aumentar al doble la altura...

[Xenofonte]

Originalmente publicado por U25pies

El Aparejo fraccionado 3/4 con "Mayor = 2 x Foque"

es el Aparejo más cómodo, versátil y potente para ceñir con viento fresco porque la vela de proa y el cable de la vela de proa ya está abajo

pero unos tipos obsesionados con ganar una décima de nudo rumbo a la boya de barlovento en una regata veraniega con viento bonancible ... izaron un Génova, invento del mismísimo demoño, que para colmo de males nos colocaron a los honrados transportistas de cervezas

Totalmente de acuerdo

[napoleon]

pues no es la mayor, ni la vela de proa.

Es la situación del centro vélico, como alguno ha apuntado.

El centro vélico es un punto imaginario que se calcula gráficamente, aunque se puede calcular analíticamente también, y que es el equivalente al centro geométrico de las velas, de la suma de ambas, aunque el génova tiene su propio centro vélico, y la mayor también, pero en la línea que une ambos puntos, está el centro vélico con el que navegamos y depende también de la cantidad de trapo que haya en la mayor y en el génova.

El centro vélico es el punto donde se aplica la fuerza, pero la escora depende, como muy bien ha indicado alguien de un momento, que es el producto de la fuerza que se aplica en el centro vélico (mayor a mayor superficie vélica y exponencialmente mayor a mayor fuerza del viento) por la distancia que hay al centro de deriva o centro de carena.

En esta web está mucho mejor explicado de lo que yo soy capaz de hacer:

https://dosvelas.jimdofree.com/conte...o-y-de-deriva/

En consecuencia, cuanto mayor sea la superficie vélica, más alta esté y más distancia haya al centro de deriva, mayor será la escora del barco.

[napoleon]

en los aparejos de cangreja de principios del siglo xx, hay una vela que se llama escandalosa, que va encima de la cangreja y detrás del palo.

Recibe este nombre, por el escándalo que se monta en el barco cuando sube el viento y recoge el viento en la parte más alta del barco y consecuentemente genera un momento brutal al ser la distancia al centro de deriva muy grande por estar tan alta.

[Newton]

Sí.

Teóricamente, subir la trinqueta a igualdad de todo el resto de parámetros aumentará la escora.

En la práctica es posible que al subir la trinqueta cambie también algún otro parámetro -como por ejemplo el tiro de la escota en relación a la vela- y la vela sea más o menos eficaz y entonces lo de la escora no se note tanto.

También hay otros dos efectos curiosos:

Al subir la triqueta puede dejar pasar mejor el agua en caso de rociones importantes, y puede ser una ventaja aunque aumentara un pelín la escora.

Cuando la vela de proa está pegada a cubierta se produce un efecto aerodinámico favorable que la hace más eficaz, o sea, generará más fuerza. Si se separa de cubierta habrá más remolinos y será menos eficaz. Esto último también puede afectar a la escora, como ocurre cuando las velas ciñen el viento en lugar de actuar por empuje.