11 – Estabilidad de ruta

Se llama estabilidad de ruta a la reacción del velero cuando se deja libre el timón. Puede hacer dos cosas, ceñir más lo que se llama ardiente, o abatir lo que se llama arribante. Una embarcación a vela tiene que ser ligeramente ardiente, porque es peligroso que sea arribante. No es mucho, pero el timón debe compensar ese anhelo del barco en aproarse al viento. En ese caso el barco navega bien.

Los factores que influyen en esa tendencia son dos, uno que varía con la escora y que depende de la forma del casco y que tiene que ver con la forma que tiene el plano de la flotación, siempre tenderá hacia el viento. El otro factor, el importante es el par que se produce entre el Centro Vélico en la arboladura y el Centro Lateral de Resistencia que se opone y que depende un poco de la forma del caso, pero sobre todo de los apéndices, la quilla y el timón.

Corregir y alcanzar los 7º de timón, si la desviación es pequeña lo puede conseguir un buen velero adelantando o atrasando un poco la bolsa de las velas. Pero desviaciones mayores son defectos estructurales que solo se podrían corregir la situación longitudinal del plano vélico.

No existen cálculos exactos de como calcular la posición exacta de eso centros  cada diseñador tiene sus trucos. Se trata de aceptar unas convenciones que le servirán como experiencia para sus futuros diseños.

Cálculo del Centro Vélico (CV):

Sobre un plano del la mayor y un foque al 100% de J, como si fuera un Solent, se trazan, en cada triángulo las medianas, o sea las rectas que van de los ángulos hasta la mitad del lado opuesto. Eso nos dará unos teóricos Centros Vélicos de la Mayor (CM) y del Foque CF. Entonces calculamos el total uniendo con una recta esos dos centros y situando el Centro Vélico total en función de las áreas de esas dos velas. En el siguiente dibujo Lars Larsson utiliza un truquito geométrico para dar con el Centro Vélico total (CV).

Centrovelico copy

Cálculo del Centro de Resistencia Lateral (CLR):

La aproximación de cálculo más avanzada es un complejo estudio del profesor de la Universidad Holandesa de Delft  J. Gerritsma con los del MIT J.E. Kerwin y G. Moeyes sobre modelos a escala real y reducida sobre canal de experiencias. Como resumen muy resumido, dijeron que para los cascos más actuales lo que realmente produce resistencia lateral son los apéndices, la quilla y el timón prolongando ficticiamente quilla hasta la flotación. Hay que tener en cuenta que todos lo estudios anteriores solo consideraban la quilla u orza. Posteriormente el profesor K. Nomoto de la Universidad de Osaka, utilizando también su canal de experiencias, calculó con más precisión el Centro Hidrodinámico de Presión Lateral, porque decía que los del profesor J. Gerritsma quedaba muy a popa. Pero a efectos de cálculo los resultados de este ultimo son suficientemente buenos, porque al fin y al cabo todos son convenciones que relacionan unas fuerzas sobre el plano vélico con las laterales del casco y quilla; al final lo que se busca es el par que hace el barco ligeramente ardiente con una determinada escora y eso es experiencia.

Posteriormente, el diseñador Cees Van Tongeren, director del gabinete Van de Stadt Design, publicó los cálculos que utilizaba para averiguar  el Centro Lateral de resistencia siguiendo los resultados del profesor J. Gerritsma en el canal de experiencias.

LWLPara usar esta convención se miden la quilla y el timón desde la línea de flotación y sus respectivos centros de resistencia lateral a 1/4 de la parte anterior del perfil y aproximadamente a medio calado.  El CLR resultante será el que se usan para calcular junto con el Centro Vélico (CE), el Brazo que nos dará la estabilidad de ruta ligeramente ardiente hasta un 4º de timón. (Abajo dibujo de Lars Larsson)

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