Diseño de quillas y timones ¿Qué es la configuración CBTF?

CBTF es el acrónimo de “Canting Ballast Twin Foils”. Es la configuración de apéndices basada en la combinación de una quilla abatible con bulbo y dos timones, uno a proa y otro a popa de la quilla.

La configuración fue inventada y patentada por veteranos diseñadores de Copa América.

Configuración CBTF

Configuración CBTF. Fuente CBTFCO

Wild Oats.

Hace algunos años, uno de los veleros monocascos oceánicos de la saga Wild Oats de Robert Oatley introdujo esta configuración en sus apéndices, rebasando velocidades hasta ahora sólo al alcance de multicascos, y ganando la Admiral´s Cup y Sídney Hobart.

El armador de los Wild Oats, Robert Oatley es el líder del desafío australiano dirigido por Iain Murray que desafiará desde el Hamilton Island Yacht Club (HIYC), al equipo americano en la próxima edición de la Copa América.

Wild Oats

Wild Oats

La patente pretende combinar las funciones asignadas a la quilla y el timón de un velero navegando en rumbos de ceñida: función de lastre, minimizando la escora, y función de generación de fuerza lateral, minimizando el abatimiento.

Innovación.

Los apéndices de un velero tienen tres funciones: el gobierno de la embarcación y la generación de la sustentación y el momento adrizante que contrareste la fuerza lateral y la escora producido por el plano vélico.

La configuración tradicional de timón a popa y quilla fija en la zona central consigue los resultados pero pierde efectividad con el ángulo de escora.

Quilla abatible. Fuente CBTFCO

Quilla abatible. Fuente CBTFCO

Quilla abatible.

La ventaja de trabajar con una quilla abatible es generar el momento adrizante, situando en el bulbo en la posición óptima, abatiendo la quilla hasta 50 º a estribor ó babor. Para maximizar el momento adrizante el bulbo se debe desplazar a barlovento, aumentando la distancia (brazo) respecto al centro vélico (desplazado y escorado a sotavento).

Es posible conseguir el mismo efecto que una quilla fija, ahorrando lastre del bulbo entre un 25 y un 30 %, disminuyendo el desplazamiento de la embarcación y por tanto aumentando la velocidad.

Configuración CBTF. Fuente CBTFCO

Configuración CBTF. Fuente CBTFCO

Timones duales.

La segunda ventaja es el uso de timones duales, para mejorar el gobierno y generar sustentación.

Los dos timones a proa y popa de la quilla, mejoran la maniobrabilidad de los veleros respecto a un timón convencional: poseen, además de un mejor gobierno de la embarcación, un control del balance y el abatimiento de la embarcación, de forma individualizada respecto a la quilla central, permitiendo navegar con “cero abatimiento” en rumbos de ceñida y proporcionando una mayor estabilidad de rumbo, en popas.

La razón hidrodinámica es la capacidad de variar longitudinalmente la posición del centro de esfuerzos lateral para contra restar las fuerzas aerodinámicas.

La implementación del sistema CBTF en veleros, mayoritariamente oceánicos, mejora sensiblemente las prestaciones de los veleros en regatas.

Velero con CBTF

Velero con CBTF

Escepticismo y patente.

Está claro que en veleros de crucero, los problemas derivados de la introducción de dos sistemas móviles “extra” en quilla y timón proel, no invitan a su implantación: aumento complejidad y costes  de instalación y mantenimiento del sistema mecánico y de control, disminución de espacio de habitabilidad, etc.

Salvando el exepticismo parcial en ciertas situaciones, en las que la configuración CBTF puede aumentar la resistencia de fricción del yate, ¿por qué con las ventajas expuestas, esta configuración no ha desbancado a la configuración tradicional, en competiciones de regata?.

Hay varias razones: una de ellas es el coste: la idea está patentada en la Oficina de Patentes norteamericana y todo aquel que la comercialice deberá pagar a los inventores.

Otra de ellas son las “reglas de clase” ó “Class Rule” de las regatas más populares, que encorsetan los diseños de los barcos, limitando el número de elementos móviles de los apéndices: quillas y timones.

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