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"Se navega por los astros, por la mar, por la tierra, por las gentes, por los sentimientos...Se navega." — Altair

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NORMAS DEL FORO: OBLIGATORIA SU LECTURA

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Diseño de un velero de 8 metros

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  • #1

    Diseño de un velero de 8 metros

    Tengo en mente mandar a construir con un sobrino carpintero de ribera un pequeño velero que no exceda de 8 metros de eslora y 2.80 metros de manga. Tengo conocimientos de dibujo técnico y quiero diseñarlo yo mismo, pero no se cómo hacer los cálculos para situar el mástil, su tamaño, tamaño de las velas (genoa y la mayor), ubicación de los winches y el carro de escota, tipo de timón y su tamaño. Si alguien sabe de algún software preferiblemente gratis que me permita realizar los cálculos se los agradecería grandemente.
    Etiquetas: Ninguno
  • #2
    Re: Diseño de un velero de 8 metros

    Un arquitecto, no sabe hacer barcos ni un diseñador naval, edificios.
    Yo de ti, compraba los planos de un Pop 25 y me dejaba de historias. Envíale un privado a caribdis a ver si te puede orientar.

    Comentario

    • #3
      Re: Diseño de un velero de 8 metros

      Originalmente publicado por chevo2015 Ver Mensaje
      Tengo en mente mandar a construir con un sobrino carpintero de ribera un pequeño velero que no exceda de 8 metros de eslora y 2.80 metros de manga. Tengo conocimientos de dibujo técnico y quiero diseñarlo yo mismo, pero no se cómo hacer los cálculos para situar el mástil, su tamaño, tamaño de las velas (genoa y la mayor), ubicación de los winches y el carro de escota, tipo de timón y su tamaño. Si alguien sabe de algún software preferiblemente gratis que me permita realizar los cálculos se los agradecería grandemente.
      Diseñar un barco uno mismo puede ser tan interesante como construirlo, no eres ni el primero ni el que hace mil que lo intenta y acaba con muy buenos resultados.
      Ahora bien no busques un sofware milagroso. Mas bien hay libros casi milagrosos, la bíblia de ellos que puedo recomendarte es "Principles of Yacht Design" ahí si que lo tienes todo. Pero bien si lo que pretendes es tener un barco en poco tiempo yo te recomendaria centrarme en algún diseño existente que puedas adaptar a tus necesidades de cubierta e interiores.

      Para diseñar la carena te recomiendo el FreeShip para luego desarrollar los planos en Rhinoceros.

      Que tipo de velero tienes pensado? Clasico, moderno?

      Tipo de construcción?

      Si buscas simplicidad y te gustan los clásicos yo optaria por alguno de los muchos diseños de carena en pantoque simple en V profunda construido con contrachapado encima de costillas que cualquier carpintero de ribera domina perfectemente. Ahora no se me viene a la cabeza ninguno pero ya te ire poniendo ejemplos.

      Yo ahora estoy metido en el diseño de un 7 metros también en madera.



      Originalmente publicado por nalari Ver Mensaje
      Un arquitecto, no sabe hacer barcos ni un diseñador naval, edificios.
      Yo de ti, compraba los planos de un Pop 25 y me dejaba de historias. Envíale un privado a caribdis a ver si te puede orientar.
      Si fura así como dices la mitad de nosotros no tendriamos barco, cuantos grandes diseñadores de barcos no han sido nunca ingenieros y cuantos ingenieros navales no han sabido nunca diseñar un barco. Sobre el POP 25 me guardo mi opinión, bueno no, cajazapatos.

      Comentario

      • #4
        Re: Diseño de un velero de 8 metros

        Ya recordé uno que me gusta mas que el POP 25 si lo que buscas en navegar.

        Es un diseño piblicado para libre disposición y bastante construido. Es el Kavalier 800.

        http://www.boatdesign.net/NYD/K800/ --- los planos
        Una galeria de construcción

        Este como muchos otros puede ser un buen punto de partida para que puedas "diseñarte" tu barco perfecto sin tener que recurrir a reinventar la rueda visto el punto desde donde arrancas. Partiendo de unos planos como estos tienes mucho juego y tiempo a invertir en acabar tu diseño a tu gusto.

        Comentario

        • #5
          Re: Diseño de un velero de 8 metros

          "Tengo conocimientos de dibujo técnico y quiero diseñarlo yo mismo, pero no se cómo hacer los cálculos para situar el mástil, su tamaño, tamaño de las velas (genoa y la mayor)"

          vaya temita !

          (respuesta larga):

          en uno de los congresos HISWA ...

          Yacht building and yacht construction developments | HISWA Symposium
          http://www.hiswasymposium.com/
          The HISWA Symposium was one of the world’s most appreciated symposiums in the area of yacht building and yacht construction developments.


          ... un ingeniero naval inglés cuenta cómo de jovencito un astillero le encarga situar el mástil de un velero ... y dice: -aquí

          y el asunto termina en desastre

          los veleros ha quedado en tierra de nadie, envuelto en mitos y leyendas y tradiciones, para hacer esta carrera por mi cuenta yo he tardado más de 10 años

          el plan de estudios sería

          Primera asignatura. Presiones, tensiones y determinación del escantillón: varengas, cuadernas y baos; vagras, palmejares y largueros

          Segunda asignatura. HidroEstática: Desplazamiento, Posición longitudinal del Centro de la Carena (LCB), contabilidad de la posición longitudinal y vertical del Centro de Gravedad (CG), la curva de la estabilidad estática, lastre y proporción "manga / puntal"

          Tercera asignatura. HidroDinámica: la carena y el cálculo de la resistencia al avance: Rozamiento de la superficie mojada, Resistencia Residual y Resistencia inducida por los apéndices; la proporción "Desplazamiento / Eslora" (D / L) y el número de Froude

          Cuarta asignatura. Los apéndices, Teoría de Alas de Ludwig Prandtl: cálculo de la fuerza lateral (Lift) y del arrastre (Drag)

          Quinta asignatura. Cálculo del ángulo de arrastre hidrodinámico y Cálculo de la posición Centro de la presión lateral del agua (CLR)

          Sexta asignatura. El Mar no es el agua de los catedráticos de hidrodinámica: comportamiento de un velero delante de grandes olas, el Equilibrio dinámico; y el problema de cómo capear el mal tiempo

          Séptima asignatura. Cálculo AeroDinámico, cálculo del ángulo de arrastre aerodinámico, la fuerza lateral (Lift) y el arrastre (Drag); y determinación de la cantidad de trapo

          Octava asignatura. Equlibrio en ceñida entre la fuerza aerodinámica y la fuerza hidrodinámica

          Novena asignatura. LayOut, habitabilidad, bañera, la cocina, el cuarto de baño ...
          John F. Kennedy decía que los violentos fanáticos Rusos, Ucranianos, Polacos y Lituanos que invadieron (1917-) Palestina debían pagar las miles de casas que robaron o permitir a los lugareños volver a sus casas

          Desde el gueto de Gaza (de tipo alemán con administración autónoma como el gueto de Varsovia) muchos pueden ver a lo lejos las fincas de sus abuelos: - mira, allí un Ucraniano y un Ruso de una etnia medieval forjada por rabinos (1033-) le metieron una bala en el cráneo a mi abuela

          Comentario

          • #6
            Re: Diseño de un velero de 8 metros

            Navegar mucho y en barcos diferentes.

            Fijarte mucho y tratar de entender el comportamiento de un barco en el mar.

            Cuando tengas claro lo que quieres, busca algo que ya esté hecho. Si no lo hay y deseas realmente diseñarlo a tu manera, empieza a dibujarlo, haz inmediatamente una maqueta y ponla a navegar...

            A partir de ahí te darás cuenta de que necesitas conocer más, no te preocupes, todo eso está en libros e internet, y si te gusta el tema lo investigarás y conseguirás hacer un buen barco.

            A mi al principio me aconsejaron (Xavier Soler concretamente ) el Skene's Elements of Yacht Design, y aún lo consulto de vez en cuando.

            Ánimo

            "Se o remo rompe polo guión, paga patrón, se rompe pola pala, patrón paga"

            Comentario

            • #7
              Re: Diseño de un velero de 8 metros



              Veamos un equema básico con las cuestiones fundamentales

              Cantidad de trapo (en ceñida) => 2 x Superficie Mojada (sumando la carena, la orza y el timón)

              la cantidad de trapo debe ser igual o mayor a la superficie mojada, sumando la carena, al orza y el timón, y teniendo en cuenta que la orza y el timón tienen dos caras que se mojan, que parece una tontería pero a veces se olvida

              como es un rollo calcular la superficie mojada de la carena, entonces a ojo de buen cubero:

              hacemos un cuadrado con la eslora

              8 metros de eslora x 8 metros = 64 metros cuadrados

              y ahora hacemos un triángulo como si fuera una gran vela latina

              64 / 2 = 32

              32 metros cuadrados para empezar, que lo podemos subir +10%

              32 x 1,1 = 35 metros cuadrados

              Posición del palo/mástil

              en la mitad (1/2) de la línea de flotación

              Alargamiento (AR, Aspect Ratio) geométrico del aparejo => 3

              el Alargamiento es igual a la altura/envergadura al cuadrado divido entre la superficie vélica

              por ejemplo

              el puño de driza de la Mayor (o el pico de la cangreja) a 10 metros de altura de la línea de flotación, y 32 metros cuadrados de trapo

              (10 x 10) / 32 = 3,1

              está bien

              Posición de la orza

              si sólo hay 1 orza para ceñir y además es fija, entonces no hay libertad

              (si al orza es abatible, entonces uno la puede poner donde le apetezca con tal de que se tome la molestia de hacer los cálculos para obtener el resultado querido)

              si sólo hay 1 orza y es fija, entonces el centro de la presión del agua en la orza (CP) va justo debajo de la posición longitudinal del Centro de la Carena (LCB)

              como calcular dónde está el LCB es un rollo suponemos que se encuentra en -5% de la línea de flotación

              8 metros x 0,05 = 40 centímetros a popa de la mitad (1/2) de la línea de flotación

              y el centro de la presión del agua en la orza (CP) se encuentra a un 20-25% de su cuerda/ancho contando desde su borde de ataque (proa, nariz)

              Tamaño y forma de la orza

              entre un 2% y un 3% de la superficie vélica

              32 metros cudrados de trapo x 0,03 = dibujamos una orza de 1 metros cuadrado

              y la forma un cuadrado de 1 metro x 1 metro (AR = 1)

              aunque si queremos podemos dibujar una orza con un alargamiento de 3

              Tamaño y forma del timón

              el timón del 1% si es un velero grande y veloz y del 2% si es pequeño y pesado, así que

              32 metros cuadrados de trapo x 0,015 = dibujamos un timón de medio metro cuadrado, e buscamos un alargamiento geométrico igual o mayor a 3
              John F. Kennedy decía que los violentos fanáticos Rusos, Ucranianos, Polacos y Lituanos que invadieron (1917-) Palestina debían pagar las miles de casas que robaron o permitir a los lugareños volver a sus casas

              Desde el gueto de Gaza (de tipo alemán con administración autónoma como el gueto de Varsovia) muchos pueden ver a lo lejos las fincas de sus abuelos: - mira, allí un Ucraniano y un Ruso de una etnia medieval forjada por rabinos (1033-) le metieron una bala en el cráneo a mi abuela

              Comentario

              • #8
                Re: Diseño de un velero de 8 metros





                nos hemos saltado a la torera todos los cálculos, al fin y al cabo hasta ayer por la tarde se hacían los veleros sin calcular, y en muchos libros las explicaciones datan de 1850, así que al carallo los ángulos de arrastre, el ángulo del arrastre hidrodinámico y el ángulo del arrastre aerodinámico ...

                pero, pero

                hay algo que es imposible saltarse a la torera

                la faena gorda es tener una buena estimación de la posición longitudinal y vertical del Centro de Gravedad en las diversas condiciones de carga

                la posición longitudinal del Centro de Gravedad tiene que coincidir para empezar más o menos con la posición longitudinal del Centro de la Carena

                y para complicar más la cosa cuando el velero escora el centro de la carena se mueve hacia una banda ... y hacia la popa, especialmente si la popa es muy ancha

                y además hay que contrarrestar la fuerza de avance de las velas hacia proa

                si no se tiene en cuenta estas dos cosas el velero en ceñida hunde la proa, y al trimar de proa la orza pierde ángulo de ataque, así que el centro de gravedad por ejemplo diez centímetros a popa del centro de la carena

                el comportamiento del velero depende del juego y movimiento de sus centros y la relación entre ellos

                Centro de Gravedad
                Centro de la Carena
                Centro de la fuerza lateral del agua en la carena y sus apéndices (CLR)
                Centro de la fuerza de las velas
                John F. Kennedy decía que los violentos fanáticos Rusos, Ucranianos, Polacos y Lituanos que invadieron (1917-) Palestina debían pagar las miles de casas que robaron o permitir a los lugareños volver a sus casas

                Desde el gueto de Gaza (de tipo alemán con administración autónoma como el gueto de Varsovia) muchos pueden ver a lo lejos las fincas de sus abuelos: - mira, allí un Ucraniano y un Ruso de una etnia medieval forjada por rabinos (1033-) le metieron una bala en el cráneo a mi abuela

                Comentario

                • #9
                  Re: Diseño de un velero de 8 metros

                  y

                  y el timón compensado, es decir

                  el eje del timón por ejemplo al 15% del ancho/cuerda contando desde el borde de ataque

                  supongamos que un timón tiene 30 centímetros de ancho

                  la fuerza del agua se encontrará

                  30 x 0,20 = 6
                  30 x 0,25 = 7,5

                  entre 6 y 7,5 centímetros contando desde el borde de ataque o proa del timón, digamos 7 centímetros, entonces si ponemos el centro del eje del timón a

                  30 x 0,15 = 4,5 centímetros

                  solo hay entre la fuerza del agua y el eje del timón una palanca de dos centímetros y medio

                  se añade una caña bien despachada, por ejemplo de 1 metro

                  así 60 kilos de fuerza en el timón se convierten en 1,5 en la mano del timonel: 1,5 kg x 100 cm = 2,5 cm x 60 kg

                  y que la pala del timón se pueda recoger

                  ¿para qué?

                  para empezar el timón al final de la popa es mejor solución que las otras dos opciones (el timón con skeg y el timón colgando de su propio eje) pues es una solución al mismo tiempo robusta y eficiente, combinando lo mejor de las otras dos soluciones, y ya que el timón está en el espejo de popa es fácil que la pala se pueda recoger y calar con sendos cabitos, y ...

                  recogiendo la pala del timón el velero está tranquiliño anclado delante de una playa ... y en el límite capea Fuerza 9 proa a las olas con un paracaídas, ancla de capa o con un saco para escombros



                  (Rory MacDougall proa a las olas gracias a un ancla de capa de 2 metros (!) de diámetro, en su catamarán de 6 metros de eslora. Este es un caso intermedio: las palas de los timones no se pueden recoger, pero no son grandes palas debajo del casco, así que con un ancla de capa bien grande logra quedarse proa a las olas)
                  John F. Kennedy decía que los violentos fanáticos Rusos, Ucranianos, Polacos y Lituanos que invadieron (1917-) Palestina debían pagar las miles de casas que robaron o permitir a los lugareños volver a sus casas

                  Desde el gueto de Gaza (de tipo alemán con administración autónoma como el gueto de Varsovia) muchos pueden ver a lo lejos las fincas de sus abuelos: - mira, allí un Ucraniano y un Ruso de una etnia medieval forjada por rabinos (1033-) le metieron una bala en el cráneo a mi abuela

                  Comentario

                  • #10
                    Re: Diseño de un velero de 8 metros

                    !Gracias a ti y a todos los cofrades que se tomaron el tiempo y la molestia de contestarme¡ Con lo que me enviaron tengo suficiente material para realizar el diseño, modificando los planos, de otro velero, que ya poseía. Saludos a todos y que tengan buenos vientos.

                    Comentario

                    • #11
                      Re: Diseño de un velero de 8 metros

                      Originalmente publicado por U25pies Ver Mensaje
                      y

                      y el timón compensado, es decir

                      el eje del timón por ejemplo al 15% del ancho/cuerda contando desde el borde de ataque

                      supongamos que un timón tiene 30 centímetros de ancho

                      la fuerza del agua se encontrará

                      30 x 0,20 = 6
                      30 x 0,25 = 7,5

                      entre 6 y 7,5 centímetros contando desde el borde de ataque o proa del timón, digamos 7 centímetros, entonces si ponemos el centro del eje del timón a

                      30 x 0,15 = 4,5 centímetros

                      solo hay entre la fuerza del agua y el eje del timón una palanca de dos centímetros y medio

                      se añade una caña bien despachada, por ejemplo de 1 metro

                      así 60 kilos de fuerza en el timón se convierten en 1,5 en la mano del timonel: 1,5 kg x 100 cm = 2,5 cm x 60 kg

                      y que la pala del timón se pueda recoger

                      ¿para qué?

                      para empezar el timón al final de la popa es mejor solución que las otras dos opciones (el timón con skeg y el timón colgando de su propio eje) pues es una solución al mismo tiempo robusta y eficiente, combinando lo mejor de las otras dos soluciones, y ya que el timón está en el espejo de popa es fácil que la pala se pueda recoger y calar con sendos cabitos, y ...

                      recogiendo la pala del timón el velero está tranquiliño anclado delante de una playa ... y en el límite capea Fuerza 9 proa a las olas con un paracaídas, ancla de capa o con un saco para escombros



                      (Rory MacDougall proa a las olas gracias a un ancla de capa de 2 metros (!) de diámetro, en su catamarán de 6 metros de eslora. Este es un caso intermedio: las palas de los timones no se pueden recoger, pero no son grandes palas debajo del casco, así que con un ancla de capa bien grande logra quedarse proa a las olas)

                      Te aseguro que jamás entiendo tus posts, en este dices que lo mejor es 1 timón compensado y a la vez afirmas que lo mejor es 1 timón colgado por la popa que se pueda levantar la pala.

                      O me he perdido algo o eso que dices no existe, compensado y colgando por popa con la pala basculante,. Dime que barco lo lleva.

                      Comentario

                      • #12
                        Re: Diseño de un velero de 8 metros

                        Qué lujo es tener en la taberna, consejos como los de @U25pies!
                        Gracias por compartirlos.

                        Comentario

                        • #13
                          Re: Diseño de un velero de 8 metros

                          Originalmente publicado por jiauka Ver Mensaje
                          Te aseguro que jamás entiendo tus posts, en este dices que lo mejor es 1 timón compensado y a la vez afirmas que lo mejor es 1 timón colgado por la popa que se pueda levantar la pala.

                          O me he perdido algo o eso que dices no existe, compensado y colgando por popa con la pala basculante,. Dime que barco lo lleva.

                          Si que existen. Hay Mini Transat que los llevan, en concreto, alguno diseñado por Ricard Teixidó.

                          Es un timón relevable relativamente normal, como el de un 470, pero el misterio está en el alineamiento de las bisagras, el eje que pasa por ellas está a popa del borde de ataque del timón, al menos en su parte más profunda, dejando una parte de la superficie a proa del eje y otra a popa.

                          Un saludo

                          "Se o remo rompe polo guión, paga patrón, se rompe pola pala, patrón paga"

                          Comentario

                          • #14
                            Re: Diseño de un velero de 8 metros

                            Originalmente publicado por caribdis Ver Mensaje
                            Si que existen. Hay Mini Transat que los llevan, en concreto, alguno diseñado por Ricard Teixidó.

                            Es un timón relevable relativamente normal, como el de un 470, pero el misterio está en el alineamiento de las bisagras, el eje que pasa por ellas está a popa del borde de ataque del timón, al menos en su parte más profunda, dejando una parte de la superficie a proa del eje y otra a popa.

                            Un saludo

                            Que yo sepa Ricard Teixido solo ha diseñado 1 minitransat, el Ulises 385 de Jaume Mumbrú, que lo veo casi a diario y no lleva timones compensados, o eso me parece. Igual estoy confundido o con el refit de cuando Anna Corbella hizo la mini lo cambiaron.

                            Mañana le hago 1 foto, está en el varadero.

                            Tienes algún otro ejemplo de timón compensado colgado por la popa?

                            Lo del timón elevable es relativamente normal, incluso con fusible por los OFNIS que llevan class40, Imocas y minis.
                            Editado por última vez por jiauka; 25/08/2015, 23:57:06.

                            Comentario

                            • #15
                              Re: Diseño de un velero de 8 metros

                              Creo que se construyeron otros dos gemelos para la MT 2009.



                              Pero repito que es una compensación bastante original y te tienes que fijar para darte cuenta de ella.

                              Un saludo

                              "Se o remo rompe polo guión, paga patrón, se rompe pola pala, patrón paga"

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