Una quilla inclinada es una forma de lastre de vela , suspendida de un puntal inclinado rígido debajo del barco, que se puede balancear a barlovento de un barco a vela, para contrarrestar la fuerza escorante de la vela. La quilla inclinada debe poder pivotar a babor o estribor , dependiendo de la amurada actual.
Propósito e historia
La quilla de yate tradicional realiza cuatro funciones:
- el desarrollo de la fuerza lateral del agua para resistir la fuerza aerodinámica lateral de las velas y la superestructura,
- la carcasa física de la carga de lastre lo más baja posible,
- amortiguación de balanceo para resistir las entradas de energía de las olas y el agua perturbada, y
- una contribución a la estabilidad direccional.
La quilla de aleta tradicional, que apunta hacia abajo desde el barco, no proporciona un momento adrizante cuando el barco está nivelado. Por lo tanto, la fuerza escorante del viento sobre las velas no se contrarresta hasta que el barco haya escorado una cierta cantidad, moviendo la quilla fija a barlovento de la línea central. El propósito de la quilla basculante es permitir que el barco navegue más cerca del nivel que genera la velocidad máxima, balanceando la quilla a barlovento y desarrollando un momento adrizante adecuado para mantener el ángulo de escora del barco más cerca del nivel.
Con la quilla inclinada manejando las funciones de lastre, la resistencia lateral y la dirección se pueden manejar por separado con una lámina (o un par de láminas, ya sea en cada lado o en proa y popa ), como orzas . Esto permite una maniobrabilidad mucho más rápida que los barcos de quilla tradicionales , con aproximadamente la mitad del peso que normalmente se requiere para lastre.
Douglas Beardy otorgó la primera patente para un dispositivo de quilla inclinada el 8 de mayo de 1900. [1]
El primer yate en tener una quilla inclinada fue el "Fiery Cross" diseñado por Jim Young (Nueva Zelanda) en 1959. En este dispositivo de quilla inclinada, la palanca se montó dentro de la aleta en un ángulo y en la parte superior se conectó a un eje vertical. Cuando el eje se torció alrededor de su eje, una palanca curva presionó contra las paredes internas de la aleta y la inclinó. [2]
CBF Technology inventó y patentó una versión de la tecnología en la década de 1990. El primer uso de la quilla inclinada fue en una regata costa afuera: el Mini Transat de 1991 en el número 29 de Fouesnant la Foret y luego en el Vendee Globe de 1996-7, que Pete Goss completó en un yate de 50 pies diseñado por Adrian Thompson llamado Aqua Quorum . El desarrollo del yate y los eventos de la regata se describen en detalle en el siguiente libro de Pete, Close to the Wind . El uso posterior en la competencia principal fue en septiembre de 2004, cuando cinco barcos que usaban la quilla inclinada en la Maxi Yacht Rolex Cup se colocaron por delante del previamente invicto campeón del mundo Alfa Romeo . Alfa Romeo II , diseñado por Reichel / Pugh, presenta una quilla inclinada y dos láminas delanteras y traseras (CBTF).
Una variación de la quilla inclinada es la quilla 3d inventada por François Lucas en 1998, que permite el movimiento en tres direcciones (de lado a lado, adelante y atrás, y de lado a lado).
Uso actual
Originalmente utilizado en grandes maxi yates como el maxZ86 , las quillas inclinadas ahora están comenzando a aparecer en barcos más pequeños como el Open 60 y el VO70 y Volvo Ocean 65 [3] (Volvo Ocean 65) clases de regatas oceánicas, e incluso las más pequeñas. Schock 40 y Classe Mini . El Schock 40 propiedad de Tom Schock perdió su quilla y se volcó, lo que ilustra el problema fundamental con el complicado diseño de la quilla: sin quilla, la mayoría de los barcos no pueden flotar en posición vertical.
Los barcos de la clase Volvo Open 70 de la Volvo Ocean Race de 2006 alrededor del mundo son quizás los barcos más conocidos que utilizan quillas inclinadas para lastre. Mientras que los barcos de años anteriores mostraron un pequeño porcentaje de mejora en la velocidad en cada carrera (la carrera se lleva a cabo cada tres años), la clase VO70 muestra una mejora del 30% en la velocidad. El bulbo de lastre de 6.5 toneladas, que cuelga a más de 16 pies (5 metros) por debajo del agua y es capaz de inclinarse hasta 40 grados, produce una tremenda cantidad de momento adrizante (más de 130,000 ft · lbf, o 176,000 N · m con el nivel del casco) , permitiendo que la embarcación alcance velocidades superiores a los 30 nudos .
Desventajas
La tecnología actual de la quilla inclinada dista mucho de ser perfecta. Al menos tres de los siete barcos de la Volvo Ocean Race de 2006 , una de las primeras regatas importantes a largo plazo que permitían el uso de quillas inclinadas, tenían problemas con las quillas. [ cita requerida ] Un área en particular, las placas que sellan la abertura a través de la cual pasa la quilla, son propensas a tener fugas. A diferencia de una orza o orza tronco, la apertura para un quilla pivotante debe permitir el movimiento lateral significativo, lo que requiere juntas de deslizamiento.
El barco movistar tuvo problemas en la cuarta etapa de la Volvo Ocean Race , a 200 millas del Cabo de Hornos , durante la noche del 2 de marzo de 2006. Se produjo una fuga importante cuando las placas deslizantes que cubrían la abertura de la quilla se cayeron en medio de la noche. . Este era un problema que había ocurrido antes. El pivote de la quilla de popa del movistar se soltó y comenzó a inundar el barco. Hicieron reparaciones en Ushuaia en el Canal Beagle . [4] Más tarde, en la Etapa 7, ocurrió el mismo problema en el Atlántico norte. Esta vez se tomó la decisión de abandonar el barco y la tripulación se trasladó a ABN AMRO TWO . movistar continuó transmitiendo su posición durante varios días, pero una búsqueda aérea no logró encontrar la embarcación y se perdió.
En la Velux 5 Oceans Race 2006/2007 (una vuelta al mundo en solitario), el yate Open 60 Hugo Boss , patroneado por Alex Thomson, tuvo que ser abandonado en el Océano Austral debido al chasquido de los cilindros hidráulicos que controló la quilla, lo que provocó la catastrófica falla de la quilla. Cuando esta falla hizo que el yate casi se volcara, el bote fue abandonado; Thomson fue rescatado por su compañero competidor Mike Golding . El 25 de noviembre de 2006, el transpondedor Sat C del barco dejó de transmitir. El casco abandonado fue encontrado arrastrado a las costas de la Patagonia nueve años después. [5]
En diciembre de 2016, Wild Oats XI se retiró de la 72a carrera de yates de Sydney a Hobart, citando un ariete hidráulico roto. El portavoz de la carrera, Bruce Montgomery, dijo que Wild Oats XI no pudo mover la quilla después de que se rompió un ariete hidráulico. "Es el equipo que opera su quilla inclinada, que es la quilla que se balancea debajo del barco", dijo. [6]
Copa América
Hubo rumores de que el yate de 2007 International America's Cup Class Alinghi podría haber tenido una quilla inclinada. Esto le habría dado al Alinghi una ventaja sobre su retador de la America's Cup 2007 , a menos que el retador, el Emirates Team New Zealand, también tuviera una quilla oscilante. El Comité de Clase de la America's Cup, presidido por Ken McAlpine, emitió un fallo el 8 de mayo de 2007 que declaró que las quillas inclinadas y otros apéndices móviles estaban específicamente prohibidos.
Diseños alternativos
En los últimos años se han propuesto dispositivos de quilla inclinada en los que el accionamiento no es una palanca, como lo era antes, sino algo más. Uno de estos dispositivos es una quilla inclinada con una transmisión por cadena, que puede inclinar la aleta 90 grados o más. El autor de esta invención es Boris Kuchukov. [7] La quilla de lastre y la aleta deben estar en el aire cuando un yate equipado con tal dispositivo se está moviendo. En teoría, esto debería aumentar la velocidad del yate.
Referencias
- ^ https://pdfpiw.uspto.gov/.piw?PageNum=0&docid=00648911&IDKey=D43DA0B64DAA&HomeUrl=http%3A%2F%2Fpatft.uspto.gov%2Fnetahtml%2FPTO%2Fpatimg.htm
- ^ https://www.sailnet.com/forums/971567-post3362.html
- ^ http://www.seahorsemagazine.com/current-issue/134-leading-edge
- ^ "Copia archivada" . Archivado desde el original el 28 de septiembre de 2007 . Consultado el 26 de julio de 2007 .CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )
- ^ http://www.yachtingworld.com/blogs/elaine-bunting/wreck-found-after-drifting-for-9-years-and-10000-miles-in-the-southern-ocean-is-alex-thomsons -hugo-jefe-70470
- ^ http://ab.co/2hnZQTd , Top Stories: 'Tragedy' cuando Wild Oats XI se retira de Sydney a Hobart
- ^ https://www.facebook.com/profile.php?id=100001533262957
- Tecnología de láminas gemelas de lastre inclinado
- Canting Keel en la revista Gizmag
- Informe NPR sobre Volvo Ocean Race, 5 de mayo de 2006
- Información del equipo ABN AMRO VO70 , incluidos detalles de la quilla inclinada.
- La 5ta edición anual de los premios SA Comentarios coloridos sobre varios temas relacionados con la quilla inclinada, incluida una imagen de Schock 40 volcado .