Embarcacion de vela

Una embarcacion de vela o velero es un barco en el cual la accion del viento sobre su aparejo constituye su forma principal de propulsion.

Antecedentes historicos de la vela [ editar ]

Los egipcios fueron los primeros constructores de barcos de vela de los que se tiene noticia. Hace al menos cinco mil anos que los fabricaban para navegar por el Nilo y mas tarde por el Mediterraneo.

Las embarcaciones de vela fueron el primer medio de transporte a traves de largas distancias de agua (rios, lagos, mares). Actualmente tienen un uso de caracter recreativo, deportivo o educativo. Sin embargo, en algunas zonas del Oceano Indico siguen utilizandose con un fin comercial.

Las embarcaciones de vela tambien tuvieron un uso militar, especialmente en naciones con un fuerte desarrollo colonial transoceanico ( Espana , Francia , Inglaterra , Paises Bajos , Portugal ), hasta el siglo XIX .

Hay muchos tipos pero todas tienen ciertas cosas basicas en comun. Todas las embarcaciones de vela tienen un casco protegido por la quilla , aparejo , al menos un mastil para soportar las velas y una orza para no derivar y compensar la fuerza lateral del viento.

Las embarcaciones de vela fueron siendo progresivamente reemplazadas a lo largo del siglo XIX por embarcaciones a vapor .

Forma de propulsion de un velero [ editar ]

Contrariamente a lo que suele suponerse, la propulsion de la embarcacion no se produce por el mero empuje del viento sobre las velas. Si asi fuera los veleros serian muy poco maniobrables y solo podrian navegar en la direccion del viento.

Esta circunstancia fue cierta durante la utilizacion exclusiva de velas cuadradas ?y efectivamente, con una limitacion seria de la maniobrabilidad, lo que llevo a combinar durante siglos la vela con los remos para poder avanzar cuando el viento era desfavorable?, pero la aparicion de nuevos aparejos con velas triangulares o trapezoidales unidas al palo por un solo borde (llamado gratil ) permitio ampliar la capacidad de maniobra de los barcos al aprovechar otras fuerzas, que serian descritas por el fisico Daniel Bernoulli en 1738.

Cuando un velero recibe viento de traves o en cenida , el aire recorre la curvatura de la vela. El flujo de aire que atraviesa por la parte convexa de la vela (lado de sotavento ) encuentra un canal mas estrecho, y, para poder atravesarlo, sufre una aceleracion respecto del aire circundante que produce al mismo tiempo una disminucion de la presion. Por el contrario, el flujo de aire que pasa por la parte concava de la vela (lado de barlovento ) encuentra un canal mas amplio y sufre una desaceleracion respecto del aire circundante, al mismo tiempo que un aumento de la presion.

Cuanto mas viento llega hasta la vela, mas potente es este efecto: al disminuir la presion del lado de sotavento, mayor caudal de aire recibe cuando se divide el flujo que llega hasta la vela, debido a que el aire es atraido por las zonas de baja presion.

El efecto exactamente contrario sucede en el lado de barlovento: a mayor presion, menor aire que es atraido y que debe recorrer el espacio ampliado por la concavidad de la vela; mas disminuye la velocidad y mas aumenta la presion; hasta que se llega a un punto de equilibrio que es cuando se alcanza la maxima velocidad para esas condiciones de viento.

La fuerza total producida por la accion del viento sobre la vela, como puede apreciarse en el esquema, es oblicua respecto de la direccion de la embarcacion, y la descomposicion de esa fuerza determina que la fuerza mayor es perpendicular a la direccion del barco. Esa fuerza es compensada por la accion de la quilla , del quillote o de la orza , y del timon , que reducen (aunque no eliminan) la tendencia a navegar de costado hacia sotavento y limitan la inclinacion del velero (denominada escora ).

Estabilidad [ editar ]

Es la tendencia que debe tener el barco a recobrar su posicion inicial, cuando es apartado de ella por la accion de fuerzas exteriores como pueden ser el mar y el viento. La estabilidad transversal, o resistencia a la escora , es la mas importante en los veleros. Al producirse la escora se genera un par de fuerzas: por una parte el peso del barco que esta aplicado en el centro de gravedad del barco y por otra la fuerza de empuje o flotacion que esta aplicada en el centro de carena . Un barco sera mas estable cuando la resultante de este par de fuerzas lo lleve a su posicion original. Podemos conseguir que un barco sea mas estable por una parte mientras mas bajo este el centro de gravedad , y por otra cuando el centro de carena se desplace mas lateralmente al producirse la escora. Por esto los barcos de vela llevan peso en la quilla o lastre y cuanto mas anchos sean, es decir, con mayor manga tambien seran mas estables. Pero un exceso de estabilidad no es bueno, debido a que somete a esfuerzos innecesarios a todas las estructuras de cubierta, diciendose entonces que el barco es duro. Un defecto de estabilidad conlleva a que el barco sea "flojo" o "dormilon"; es decir, que tarda mucho en adrizarse tras un golpe del mar o tras cualquier otra causa que saque al barco de su posicion inicial. Esta caracteristica es tipica de los buques de pasaje, para que los pasajeros viajen comodos sin ser sometidos a grandes balanceos.

Quilla [ editar ]

Todos los buques tienen quilla, que es la espina dorsal del casco. En la construccion tradicional es la estructura sobre la cual depende todo lo demas. Los disenos modernos monocasco incluyen una quilla virtual. Incluso los multicasco tienen quillas. En un velero la palabra quilla tambien se utiliza para referirse a la zona que se agrega al casco para mejorar su plano lateral. El plano lateral es lo que impide margen de maniobra y permite navegar hacia el viento. Esto puede ser una pieza externa o de una parte del casco.

La mayoria de los veleros son mas grande que un bote y requieren de un lastre, segun el lastre de diseno sera de 20 a 50 por ciento de los desplazamientos. El lastre se integra a menudo en sus quillas como grandes masas de plomo o hierro fundido. Esto asegura el lastre y se situa lo mas bajo posible para mejorar su efectividad. Las quillas externas estan ensambladas segun la quilla principal. En un velero monocasco de quilla se hace efectivo mediante una combinacion de peso, la profundidad y longitud.

Las quillas de los veleros mas modernos tienen una aleta. Los yates tradicionales llevaba una quilla corrida que es generalmente la mitad o mas de la longitud de la embarcacion. Una caracteristica de los ultimos es un quilla alada, que es corta y poco profunda, pero lleva mucho peso en dos "alas" que van hacia los lados de la parte principal de la quilla. Aun mas reciente es el concepto de quilla pivotante, disenado para mover el peso en la parte inferior de un velero al lado del viento, permitiendo al barco llevar mas velas.

Los multicascos, por el contrario, tienen una necesidad minima de lastre, ya que dependen de la geometria de su diseno y la amplia base de su casco multiple para su estabilidad. Los disenadores de multicascos de alto rendimiento, tales como el Open 60, hacen todo lo posible para reducir el peso general del barco tanto como sea posible. Esto lleva a algunos a comentar que el diseno de un multicasco es mas similar al diseno de una aeronave.

Orza [ editar ]

Articulo principal: Orza

La orza es, en esencia, una quilla muy ligera, que no esta permanentemente montada y puede ser levantada para navegar por aguas poco profundas, asi como para mejorar la velocidad a favor del viento o para facilitar el transporte del barco en un remolque. ^[
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] Algunas embarcaciones deportivas estan disenadas para funcionar como un avion en la superficie del agua, ya que cuentan con orzas o quillas.