tema 5. propulsion a vela

7/22/2019 Tema 5. Propulsion a Vela

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Propulsión a vela

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Tema 5. Propulsión a vela. 18.1.- Aparejo de un velero. Arboladura y jarcia.

Aparejo es el conjunto de arboladura, jarcia y velamen de una embarcación. Aparejar un

barco es prepararlo para navegar, es decir, arbolar sus palos e instalar su jarcia y las velas

necesarias.

Arboladura de un velero.

Es el conjunto de palos, crucetas, botavaras, picos y tangones destinados al soporte y

maniobra de las velas. La arboladura puede ser fija o móvil, estando la fija constituida por palos y

crucetas, y la móvil por botavaras, picos y tangones, ver figura 18.1.



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Figura 18.1.- Disposición aparejo de un velero.

Los palos o mástiles son piezas alargadas, de diversos perfiles, colocados en el plano de

crujía del barco, que sirven para soportar las velas y otros elementos de la arboladura. Los palos de

los veleros actuales son de aluminio. La zona de unión y apoyo de los palos con el casco del barco

se llama carlinga, y la abertura que se realiza en las cubiertas para dar paso a los palos o mástiles se

llama fogonadura. Las crucetas son perfiles que se colocan cruzados a los palos en sentido baborestribor, cuyo objeto es darle rigidez a los mismos, y se afirman mediante una jarcia llamada

obenquillos, figura 18.1. Son del mismo material que el palo correspondiente.

Las botavaras son perchas colocadas horizontalmente a poca altura de la cubierta y hacia

popa, figura 18.1. Uno de sus extremos se une al palo mediante una unión tipo pinzote y tintero que

le permite girar. Las botavaras sirven de apoyo a la vela mayor sujetándola por la parte inferior.

Los picos son perchas inclinadas que soportan las velas por la parte superior, figura 18.6.

Los tangones son perchas giratorias por uno de sus extremos que va unido a la parte de

proa del palo más a proa, que sirve para afirmar, abrir y orientar las velas que se colocan en esa

zona, cuando se navega con vientos portantes, es decir, vientos que soplan desde popa al través,

figura 18.3.

Jarcia de un velero

Jarcia es el conjunto de cabos o cables que se utilizan para sujetar la arboladura y para

mover el aparejo. Se clasifica en jarcia firme y jarcia de labor. La jarcia firme comprende los cabos

y normalmente los cables, siempre fijos y tensos, y que sirven de sujeción a la arboladura, como

obenques y estays, figura 18.2. La jarcia de labor está formada por cabos (generalmente), y cables,

que sirven para maniobrar con la arboladura móvil, y son las escotas, drizas, amantillos y contras,

es decir, sirven para dar, bracear, y orientar las distintas perchas y velas laboreando por motones o

formando aparejos.

Figura 18.2.- Jarcia firme. Diversas disposiciones de crucetas y obenques.

Elementos de la jarcia firme

- Obenques: son cables que sujetan los palos a cubierta, en sentido transversal y por ambas bandas.

Además de ir hacia las bandas, van orientados ligeramente hacia popa, por lo que las crucetas por

donde pasan tienen un cierto ángulo con sus extremos también hacia popa. Hay obenques bajos que

van desde debajo de la cruceta hasta cubierta, y obenques altos que van desde el tope del palo hasta

llegar a cubierta, pasando por los extremos de las crucetas. Todos llevan un tensor en el extremo

que se afirma a cubierta en los cadenotes. Los cadenotes son unas barras redondas o planas,

dispuestas a la altura del trancanil, donde se afirman los obenques por medio de tensores, figuras18.1 y 18.2. Cuando hay más de una cruceta se colocan obenquillos, que van desde el palo en la

parte inferior de una cruceta al extremo de la cruceta inferior, figura 18.2.



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- Estays: cables que sujetan a un palo en sentido longitudinal hacia proa, y van desde el tope del

palo, o desde una cruceta, hasta la roda en cubierta. A los cables que sujetan los palos en el mismo

sentido pero hacia popa se llaman backstays, figura 18.2.

Elementos de la jarcia de labor

- Escotas: cabos que permiten orientar convenientemente las velas en relación con la dirección del

viento, ver figuras 18.3 y 18.4. Para la vela mayor la escota se afirma en el extremo libre de la

botavara pasando por un aparejo desmultiplicador para poder con los esfuerzos que produce la vela.

En las demás velas se afirma a sus puños de escota. Las escotas se cazan tirando de ellas, de forma

que la vela forme un ángulo menor con crujía, y se largan o lascan cuando se dejan libres,

amollando la vela, es decir, aumentando el ángulo que forma ésta con crujía.

Figura 18.3.- Arboladura y jarcia de un velero.



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Figura 18.4.- Detalles de arboladura y jarcia de un velero.

- Drizas: cabos que sirven para izar velas. El cabo que trabaja en contra de la driza se llama

cargadera, y sirve para cargar velas. La acción de cargar una vela es la de tirar de ella para arriarla,

figuras 18.1 y 18.4.

- Contras: son aparejos que se utilizan para fijar o posicionar elementos móviles de la arboladura,

como la botavara. Las contras se oponen a la acción de otro cabo, como es el caso de la contra que

se opone a la escota que va a la botavara, figura 18.4.

- Brazas: cabo firme al penol de un tangón o percha, que permite orientarla horizontalmente, figura

18.4.

- Amantillos: cabos, cables o aparejos que unidos al penol de las perchas, botavaras y picos, sirven

para suspenderlas y que tomen la inclinación deseada, figura 18.1.

18.2.- Nomenclatura y tipos de velas.

Las velas son superficies confeccionadas generalmente por paños de fibras sintéticas

unidos por costuras, que debidamente afirmadas a su respectivo palo y desplegadas al viento, dan

impulso al barco para navegar, siendo los elementos activos de la propulsión. El conjunto de velas

de una embarcación se llama velamen.

Las partes de que consta una vela, ver figura 18.5, dependen de la forma que tenga, aunquede forma general son:



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Figura 18.5.- Partes de una vela.

- Puños: son los vértices de una vela. Una vela puede tener tres o cuatro puños, según sea triangular

o trapezoidal. Se llama puño de escota al puño más bajo a popa, donde va unida la escota; puño de

amura es el puño más bajo a proa; puño de boca es el puño alto que va a proa en las velas

trapezoidales, y puño de pena es el puño más alto de estas velas. Al puño alto de las velas

triangulares se le llama puño de driza.

- Gratil o caída de proa: es el lado de la vela que va junto al palo. En las velas trapezoidales al lado

superior de la vela se le llama gratil alto.

- Baluma o caída de popa: es el lado de popa de una vela.

- Pujamen: es el lado inferior de la vela, entre el puño de amura y el puño de escota.

- Relinga: es el cabo que se cose en los todos los bordes de las velas para reforzarlas. Las relingas toman el

nombre del lado de la vela que bordean.

- Alunamiento: es la curva de la relinga de la baluma hacia al exterior que le da mayor superficie a la vela,

figura 18.6. El alunamiento pronunciado requiere para fijarlo el empleo de sables.

Figura 18.6.- Alunamiento de una vela



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- Sables: tablillas de madera o de plástico de forma rectangular que se introducen en unas fundas

llamadas vainas, hechas en la baluma de las velas, que permiten dar la forma curva del

alunamiento, ver figura 18.6.

- Ollaos: pequeños orificios en las velas situados por la parte interior de la relinga o en la zona

central de las velas, que sirven para afirmarlas a la arboladura o para el paso de los rizos.

- Rizos: trozos de cabo fino que se colocan en las velas en filas horizontales, que sirven para

afirmarlas al recoger una parte de ellas y disminuir su superficie.

Tipos de velas

Las velas se pueden clasificar por su forma en cuadras o redondas, de cuchillo, y de tipo esférico.

Las velas cuadras o redondas tienen forma de trapecio isósceles y van cruzadas al palo en sentido

babor estribor, por lo que también se conocen como velas en cruz. Se llaman cuadras por su forma

casi cuadrada o rectangular. Son las velas que utilizaban los grandes veleros antiguos.

Las velas de cuchillo tienen tres o cuatro lados, es decir, tienen forma triangular o trapezoidal, y

van colocadas en posición longitudinal, es decir, en el sentido proa popa, colocadas en los palos y

estays. Las velas de cuchillo pueden presentar al viento cualquiera de las dos caras. Los tipos más

usados son, ver figura 18.7:

Figura 18.7.- Distintos tipos de velas de cuchillo.

- Vela cangreja: vela de cuchillo de forma trapezoidal que lleva el gratil alto firme al pico, el cual

tiene una inclinación respecto a la vertical de unos 45 grados.

- Vela latina: vela de cuchillo de forma triangular, con su lado más largo firme a una entena que

forma un ángulo respecto a la vertical de unos 45 grados. La parte de proa de la entena queda muy

cerca de la cubierta. Es una vela típica desde la antigüedad en el Mediterráneo.

-Vela al tercio: vela de cuchillo de forma trapezoidal con el gratil alto firme al pico, al igual que la

vela cangreja, pero el pico se iza en el palo aproximadamente a un tercio de su longitud.

- Vela marconi: vela de cuchillo de forma triangular, que lleva afirmado su gratil al palo, y el

pujamen a la botavara. Tiene un alunamiento pronunciado.

- Vela tarquina: vela de cuchillo de forma trapezoidal muy usada en embarcaciones pequeñas tipo

Optimist. Se diferencia de la vela cangreja en que se despliega por medio de una percha articulada

por el interior de la vela, y tiene más alunamiento en la baluma.

Las velas de tipo esférico son velas de proa que producen un gran embolsamiento, siendoutilizadas para navegar con vientos portantes. Se conocen con el nombre de Spinnaker, figura 18.3.

Otra clasificación de las velas es por su posición a bordo y su misión. Son las siguientes:



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- Vela mayor: vela afirmada al palo mayor y a la botavara, de forma triangular, con alunamiento en

la baluma, y debe llevar sables para evitar que flamee. Ver figuras 18.6 y 18.8. Se dice que una vela

flamea cuando está paralela o casi paralela a la dirección del viento, por lo que no porta. Al no

portar la vela toma ondulaciones, y si el viento es fuerte da grandes sacudidas. Se dice que una vela

porta cuando recibe el viento con cierto ángulo y adquiere una curvatura de perfil aerodinámico.

Figura 18.8.- Tipos de velas según su posición.

- Foque: vela triangular situada a proa del palo más a proa, que se afirma al stay de proa desde la

roda, figura 18.8. Es una vela muy importante para ceñir, es decir, para cuando se navega hacia el

viento. Hay varios tamaños de foques, desde el más grande llamado génova, hasta el más pequeño

llamado tormetín. El foque lleva dos escotas, una por banda, trabajando la de sotavento.

- Génova: es un foque grande que puede igualar o superar en superficie a la mayor, figura 18.8. La

ventaja sobre el foque normal es que con vientos flojos porta más, y al solapar con la superficie de

la mayor cuando va ciñendo, aumenta la depresión entre ambas velas al aumentar la velocidad del

aire, por lo que aumenta el empuje de las velas.

- Tormentín: es un foque pequeño y muy resistente que se utiliza cuando hay temporal, figura 18.8.

Cuando se coloca el tormentín se suele sustituir también la mayor por una vela de capa, o se toman

rizos, es decir, se disminuye la superficie de la mayor utilizando los rizos.

- Vela de capa: velas triangulares de menor tamaño que la mayor, que se utilizan para capear un

temporal. No va afirmada a la botavara, y son muy resistentes, figura 18.8.

- Spí o Spinnaker: vela de tipo esférico muy grande, de paño muy fino, que produce un gran

embolsamiento, figura 18.3. También se le conoce con el nombre de vela balón por la forma que

adopta cuando está portando. Hay varios tipos de spís, de cabeza radial, en estrella, paralelo, etc.

18.3.- Elementos característicos de las embarcaciones de recreo.

- Cubierta: constituye el cierre superior del casco del barco, desde donde se maneja la maniobra del

mismo. La zona de popa de la cubierta se llama bañera, y es donde va situado el gobierno del barco

y desde donde se controlan sus movimientos. La bañera tiene una altura inferior al resto de la

cubierta, y desde ella se accede al interior de la embarcación.

- Cabina: es la superestructura que sobresale de la cubierta principal dentro de la cual se encuentra

la habilitación.

- Orza: apéndice que sobresale del casco bajo la quilla que sirve para darle estabilidad al barco.



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- Carro o carril: elemento deslizante auxiliar colocado sobre cubierta y en ambas bandas, que

permite mover el anclaje de escotas y drizas, para efectuar el amarre y fijar las posiciones de las

velas de la forma más efectiva posible.

18.4.- Tipos de embarcaciones de vela deportivas y de recreo.

Los barcos de vela se agrupan en dos grandes grupos, los de vela ligera y los cruceros. Los

de vela ligera son embarcaciones pequeñas de uno a tres tripulantes, y se agrupan en clases que

permiten la realización de regatas entre barcos de iguales características. Entre los más conocidos

figuran los siguientes: Optimist, Snipe, Vaurien, Flying Dutchman, Star, Finn, Soling, 4.70,

Europa, Tornado, y Tabla, ver figura 18.9.

Figura 18.9.- Tipos de embarcaciones ligeras de vela.



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Características de las embarcaciones de vela ligera

- Optimist: embarcación que se utiliza para aprender a navegar. Tiene 2.30 m. de eslora, 1.13 m. de

manga, y 3.50 metros cuadrados de superficie vélica. Pesa unos 45 Kg., lleva una vela tipo

tarquina, y se maneja con un solo tripulante.

- Snipe: embarcación rápida y fácil de maniobrar. Tiene 4.72 m. de eslora, 1.52 m. de manga, 0.15

m. de calado sin orza, y 9.80 metros cuadrados de superficie vélica. Pesa 205 Kg., lleva una vela

tipo marconi, y se maneja con dos tripulantes.

- Varien: velero rápido y de poco peso. Tiene 4.08 m. de eslora, 1.47 m. de manga, y 8.10 metros

cuadrados de superficie vélica. Pesa 85 Kg., y se maneja con dos tripulantes.

- Flying Ducthman: embarcación planeadora y de difícil manejo. Dispone de tres velas, foque,

mayor y spí. Está equipado con sistemas de ayuda para la izada y recogida del spí. Tiene 6.05 m. de

eslora, 1.70 m. de manga y 18.1 metros cuadrados de superficie vélica. Pesa 160 Kg., y se maneja

con dos tripulantes.

- Star: embarcación de gran nivel técnico, posee un gran velamen que le permite alcanzar grandes

velocidades, tiene facilidad en las evoluciones y es de rápida arrancada. Dispone de dos velas,

foque y mayor. Tiene 6.92 m. de eslora, 1.73 m. de manga, y 26 metros cuadrados de superficie

vélica. Pesa 662 K.g, y se maneja con dos tripulantes.

- Finn: velero de un solo tripulante de difícil manejo debido a su gran velamen. El palo no lleva

jarcia y puede girar alrededor de su eje. La botavara va alojada en un orificio practicado en el palo,

es decir, no lleva pinzote. Tiene 4.50 m. de eslora, 1.51 m. de manga, 10 metros cuadrados de

superficie vélica, y pesa 145 Kg.

- Soling: velero de buenas condiciones de maniobra con orza fija desmontables que facilita sutransporte. Tiene 8.15 m. de eslora, 1.90 m. de manga, y 21.7 metros cuadrados de superficie

vélica. Dispone de tres velas, foque, mayor y spí. Pesa 1035 Kg. y se maneja con tres tripulantes.

- 470: es el velero de tres velas más pequeño. Dispone de trapecio para hacer mayor contrapeso, y

es muy sensible al peso, por lo que la dos personas de la tripulación no deben exceder de 135 Kg.

Tiene 4.70 m. de eslora, 1.68 m. de manga, y 13.28 metros cuadrados de superficie vélica. Pesa 115

Kg.

- Europa: velero pequeño de 3.35.m. de eslora, 1.44 m. de manga y 7 metros cuadrados de

superficie vélica. Pesa 63 Kg. y se maneja con un tripulante.

- Tornado: multicasco catamarán muy rápido, pues llega a conseguir 30 nudos. Dispone de dos

velas, foque y mayor. Tiene 6.1 m. de eslora, 3 m. de manga y 21 metros cuadrados de superficie

vélica. Pesa 140 Kg. y se maneja con dos tripulantes que deben pesar menos de 140 Kg.

- Tabla Lechner: tabla que ciñe muy bien, lleva orza central y una pequeña aleta a popa, de 3.90 m.

de eslora, 0.63 m. de manga, y 6.70 metros cuadrados de superficie vélica. Pesa 18 Kg., lleva una

vela, y se maneja con un tripulante.

- Tabla Raceboard: tabla plana que permite el planeo, lleva orza central y una pequeña aleta a popa.

Hay tres categorías, y su eslora oscila entre 3.65 y 3.85 m., 0.66 m. de manga, y 7.5 metros

cuadrados de superficie vélica. Pesa alrededor de 16 Kg., y se maneja como todas las tablas con un

tripulante.

Características de los cruceros



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Embarcaciones mayores que las de vela ligera que están preparadas para vivir a bordo.

Están equipadas con literas, cocina, radio, etc., dependiendo de su tamaño y uso. Se agrupan en dos

clases: de regata y de crucero propiamente dicho.

Los barcos para crucero son aquellos en los que se busca la comodidad y la seguridad en

detrimento de la velocidad que caracteriza a los cruceros de regata. Tienen menos superficie vélica

que estos últimos, por lo que necesita menos tripulación para su manejo. La habitabilidad es muy

completa, con mucho peso adicional que no se puede permitir en uno de regata. Se construyen en

serie, por lo que son más baratos que los de regata, necesitando también menos mantenimiento.

En los cruceros de regata se busca la máxima velocidad en competición, por lo que se

prescinde de muebles y otros pesos. Se construyen con materiales muy resistentes y caros, no son

por tanto barcos de serie, y requieren una inversión muy costosa también en el proyecto de diseño.

18.5.- Relación del barco con el viento.

La inclinación de la vela con respecto a la dirección del viento produce una depresión o

succión en la cara posterior de la misma, dando lugar a una fuerza que permite impulsar al barco.

Un velero que navega con cierto rumbo puede recibir el viento desde cualquier dirección desde

proa hasta popa, por cualquiera de las dos bandas. El velero puede navegar a vela en cualquier

dirección relativa con respecto al viento, excepto en aquella en la que se dirige la proa hacia el

mismo viento o hacia un sector circular centrado en la dirección del viento. Por la forma de recibir

el viento, la forma de navegar un velero tiene un nombre concreto, ver figura 18.10:

Figura 18.10.- Formas de recibir el viento y navegar un velero.

- Amurado: se dice que un velero navega amurado cuando recibe el viento por la amura, tanto de

babor como de estribor



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- De ceñida: se dice que un velero ciñe cuando navega contra el viento, formando su rumbo el

menor ángulo posible con la dirección del viento. El ángulo de ceñida depende del tipo de barco, y

éste tiene siempre que ir avanzando en zig-zag. También se llama navegar de bolina.

- De través: se dice que un velero navega de través cuando el viento le entra aproximadamente por

el través, es decir formando un ángulo de unos 90º respecto a crujía.

- De aleta o a un largo: se dice que un velero navega de aleta o a un largo cuando recibe el viento

por la aleta, tanto de babor como de estribor.

- De popa o de empopada: se dice que un velero navega de popa o de empopada cuando recibe el

viento aproximadamente por la popa.

Cuando el velero disminuye el ángulo que forma su rumbo con respecto al viento se dice

que orza, y cuando aumenta ese ángulo, se dice que arriba.

El tipo de navegación más difícil es aquel en el que hay que navegar hacia un punto situado

a barlovento, y más concretamente en la dirección exacta del viento. Como un velero no puedenavegar proa al viento, ni en direcciones cercanas, para llegar a ese punto situado a barlovento el

barco tiene que ceñir, efectuando zig-zag amurados a babor y estribor respectivamente, recibiendo

el viento por una y otra banda. Los tramos rectos que realiza el velero navegando de bolina o

ciñendo se llaman bordadas. Cada cambio de dirección se realiza virando la embarcación.

18.6.- Centro vélico y centro de deriva. Abatimiento.

Se llama centro vélico al punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de viento

que actúan sobre las velas de una embarcación. El centro de deriva es el centro de presión de la

resistencia lateral de la obra viva. Si el centro vélico está a proa del centro de deriva, se produce un

par de fuerzas que hace que la proa tienda a caer a sotavento, es decir, el barco tiende a arribar,figura 18.11. Por el contrario, si el centro vélico estuviera más a popa del centro de deriva, la proa

tendería a caer a barlovento, es decir, el barco orzaría. Se puede cambiar de posición el centro

vélico, modificando la caída del palo hacia proa o popa mediante los estays, y cambiando las velas.

Figura 18.11.- Efectos de la posición relativa entre centros vélico y de deriva.

En los barcos de vela el centro vélico siempre va a proa del centro de deriva, una cantidadque se denomina por la expresión inglesa “Lead”, que depende del tipo de barco pero que oscila



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generalmente entre el 12% y 16% de la eslora en la flotación de trazado. Según lo anterior el barco

estaría afectado por un momento que le haría arribar, el formado por las fuerzas EL y R L de la figura

18.12, y la caña tendría que meterse hacia la banda de barlovento para evitarlo, con la consiguiente

pérdida de velocidad. Lo que ocurre realmente es que existe otro momento de sentido contrario que

compensa este movimiento, formado por las fuerzas Eav y R av de la misma figura, que se produce

porque los barcos de vela navegan escorados. Se escoge el “Lead” adecuado para que el barco

tienda ligeramente a caer a barlovento en cualquier circunstancia, de manera que si el patrón no

puede actuar sobre la caña por cualquier motivo, el barco se aproará al viento y se detendrá.

Figura 18.12.- Momentos que actúan sobre el barco.

Además de estos efectos, el viento al actuar sobre la obra muerta y sobre el aparejo del

velero, produce un desplazamiento lateral que altera el rumbo verdadero hacia sotavento, lo que setraduce en un ángulo formado por la dirección de crujía con el rumbo efectivo que realmente lleva

el barco, llamado abatimiento, figuras 18.13 y 18.14. El abatimiento se compensa metiendo la pala

del timón hacia la banda contraria a la que se produce la desviación, por lo que debe ser el menor

posible para que la velocidad del barco no disminuya.

Figura 18.13.- Fuerza que provoca el abatimiento.



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Figura 18.14.- Efecto de abatimiento.

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