Diseño embarcaciones Copa america 33

Las polémicas reglas establecen, entre millones de aspectos las mediadas máximas de los competidores.

Aquí algunas de ellas:

(nota: los puntos “.” significan “,” comas en español)

SECTION B – LIMITATIONS
5. LENGTH (eslora)
5.1 The overall length of the yacht shall be not more than 26.000 m including hull and fittings, but
not including the bowsprit and its rigging or any equipment supplied by ACM. No fittings
shall protrude longitudinally more than 150 mm forward of the stem or 150 mm aft of the
stern.
No appendages may protrude forward of the stem or aft of the stern.
6. RIG & SAILS
6.1 The yacht shall be sloop rigged with one mast only.
6.2 J shall be not be more than 10.000 m
6.3 I shall be not more than 28.500 m
6.4 BAS shall not be less than 2.100 m, nor more than 2.200 m
6.5 P + BAS shall not be more than 33.600 m
6.6 MSA shall not be more than 225.00 m2.
6.7 ISP shall not be more than P + BAS.
6.8 JSP shall not be greater than 13.650 m
7. FREEBOARD (francobordo)
7.1 In measurement condition the yacht shall have the following minimum freeboards
measured from MWP to the sheerline:
(a) at 0.50 m aft of the stem : 1.650 m
(b) at 0.50 m forward of the stern: 1.250 m
(c) midway between these locations: 1.350 m
8. DRAFT (calado)
8.1 In measurement condition the maximum draft shall not be more than 5.000 m from
MWP.
9. WEIGHT (peso)
America’s Cup© “33” Class Rule Version 1.0 Page No. 8
The measurement weight of the yacht shall not be less than 17400 kg nor more than 17500
kg.
10. BEAM (manga)
Maximum overall beam including fittings and any part of the yacht’s standing rigging, mast
or mast support devices shall be 4.800 m. The beam of the yacht shall be measured between
verticals at each side of the yacht set up in a transverse plane perpendicular to the yacht’s
centreplane.
13. HULL, DECK & INTERNAL STRUCTURE
America’s Cup© “33” Class Rule Version 1.0 Page No. 9
13.1 The structural integrity of the yacht is the responsibility of the Competitor. Compliance with
the following requirements does not relieve the Competitor from ensuring the yacht is of
adequate strength.
13.2 The owner, designers and builders of the hull, deck and internal structure shall provide to
the Measurement Committee a signed declaration as set out in AC33 Rule Appendix C
confirming the hull, deck and internal structure have been constructed from materials and
using methods permitted by AC33 Rule 13.
13.3 For the purposes of AC33 Rule 13 only, deck includes the transom, recesses, troughs, and
cockpits.
13.4 The hull and/or deck shall not be loaded or deformed by any device or with any force that
may create deflections that may improve the performance of the yacht other than normal
loads and deflections imposed by the sea or by normal rigging arrangements.
22. MAST (mástil)
22.1 The minimum weight of the mast in mast-measurement condition as specified in AC33 Rule
22.2 shall be 610 kg, having its centre of gravity no less than 14.40 m. above the location of
the sheerline.
23. BOOM (botavara)
23.1 The boom, including any sail groove or sail track but excluding other fittings and associated
local reinforcements, shall not exceed 600 mm in depth. No part of the boom shall exceed
400 mm in width. Struts and outriggers outside these maximum dimensions are prohibited.

Resistencia a la escora (1) – relación casco lastre

El problema, quizás más agudo, en el diseño de un velero es la colocación del centro vélico, o el equilibrio entre éste y el centro de deriva. En teoría, para que un velero esté equilibrado deberían coincidir el empuje de las velas con la resistencia lateral, y anularse mutuamente. El sistema geométrico más simple (calcular en el plano el centro geométrico de la deriva y de las velas y hacerlas coincidir en la misma vertical) ha demostrado varias veces que no funciona. Resulta que si se quiere que el barco ciña tiene que ser un poco ardiente. Pero al escorar su casco cobra asimetría y se desplaza el empuje de las velas a sotavento, creando una tendencia a la orzada de forma natural e imposible de calcular fiablemente. Por si esto fuera poco, no es lo mismo el centro geométrico del plano de deriva que su centro efectivo de resistencia lateral; según sea su forma y espesor, el perfil tendrá un efecto distinto cuando el barco navega e incluso al variar la velocidad o el ángulo de escora puede desplazarse el centro hacia delante o hacia atrás.

Con las velas ocurre algo muy parecido, pues su centro geométrico no coincide con el punto de aplicación de la fuerza resultante. Este puede variar notablemente dependiendo del viento que sopla, la situación de la bolsa máxima de las velas, la interacción entre ellas y también la forma de navegar del timonel: si el barco va muy “lleno”, algo caído para el viento, el centro de empuje será distinto del obtenido del navegar apurando el ángulo haciendo temblar los grátiles.

El centro vélico acostumbr a estar, en los cruceros modernos, ligeramente por delante del centro de deriva. Decir que la distancia varía entre un 3% y un 8% de la eslora de flotación no ayudará mucho al lector. Estos queden quizás más satisfechos sabiendo que los diseñadores acostumbran a utilizar el método de “a ojo”, como se demuestra por lo a menudo que los barcos de regata tienen que volver al astillero para modificar la posición de su quilla. En los barcos de serie los arquitectos cuentan con la experiencia de otros diseños anteriores. Casi siempre los cálculos basados en extrapolaciones de modelos probados resultan más eficaces que la resolución de ecuaciones y cálculos sobre el papel.

Y ya que hemos hablado del efecto de la escora, recordemos que si un velero fuese un lápiz redondo o, para seguir el ejemplo preferido por los diseñadores, una flecha que volase por el aire, al escorar mantendría su forma bajo el agua. Resulta sin embargo que tiene manga, proa y popa, y que al escorar se ensancha más de sotavento que de barlovento. Lo grave no es solamente esto: la quilla se desplaza entonces a barlovento y las velas a sotavento. Al navegar el barco sobre el plano horizontal formado por el agua y no sobre el plano inclinado de su línea de flotación, aparece allí otro “momento” que tiende a hacer girar el barco de sotavento a barlovento. ¿Cómo se consigue navegar recto a pesar de todo? Por un lado hemos visto como el diseñador ha previsto adelantar el centro vélico; luego está el trabajo de la tripulación, que deberá adelantarlo aún más a base de los convenientes reglajes. El resto lo hace el timonel aguantando la rueda con fuerza.

Los diseñadores acostumbran a hablar de barcos “rígidos” y barcos “blandos” cuando diferencian a aquellos que aguantan mucho trapo sin escorar de los que toman excesivo ángulo a poco que aumenta el viento. A la resistencia de la escora se le acostumbra a llamar “estabilidad”, término que se usa para tantas cosas que llega a crear confusión. En el caso de la escora la estabilidad se obtiene de la combinación de la estabilidad del casco y el peso de su lastre. Este es el llamado momento de adrizamiento que se opone al momento de escora causado por el viento sobre las velas, así como en algún caso por la pendiente de las olas. En circunstancias normales, cuando el barco navega con un ángulo de escora fijo, se produce un equilibrio entre el momento de escora y el momento de adrizamiento. Es decir, ambos son iguales. El ángulo de escora aumenta a medida que el viento aumenta, hasta equiparar los valores y alcanzar el equilibrio. Puede ocurrir también, en caso de una ola muy fuerte, que el momento de escora sea mayor que el adrizante; el barco escorá más allá de su ángulo de estabilidad máxima y puede volcar.

Hay que recordar que la resistencia a la escora no es igual en todos los ángulos. Cuando el barco está plano resulta nulo, y a medida que el ángulo aumenta crece con el momento adrizador, hasta llegar a un punto en que empieza a disminuir. Los arquitectos muestran este momento en una curva que en ángulos pequeños crece casi en vertical y según la proporción entre manga y lastre, empieza a aplanarse en cuanto el barco llega a escoras importantes, con la regala cerca del agua. Después de pasar por el máximo, la curva desciende hasta el cero y se prolonga por debajo de este valor, dando la zona de estabilidad negativa. El paso de positivo a negativo no es igual en todos los veleros y puede variar entre los 90 y los 160 grados de escora. La estabilidad negativa alcanza su punto máximo normalmente a los 180 grados, momento en que hay más resistencia a recuperar la posición inicial. La curva de estabilidad permite distinguir los veleros estables de los que no lo son: basta averiguar el tramo de estabilidad positiva. Si éste llega a los 120 grados, como ocurre en la mayoría de los veleros actuales, se puede considerar estable. Los diseños de regata pura puede tomar riesgos y bajar esta cifra hasta los 100 grados, mientras que los cruceros oceánicos de gran desplazamiento gozan de estabilidad positiva hasta los 140 grados.

Resistencia a la escora