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 Tecnpología Naval en materiales compuestos

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Wilga



Mensajes : 329
Fecha de inscripción : 26/02/2013

MensajeTema: Tecnpología Naval en materiales compuestos   Lun 21 Oct 2013 - 13:09

Inicio este topic debido a la lectura de una nota de la revista BAB sobre la America´s Cup Finals, la Louis Vuitton Cup, la America´s  Cup World Series y la Red Bull Youth American´s Cup y sus embarcaciones la clase AC45 y la AC72 ya que me llamo poderosamente la atención el impresionante desarrollo de estas embarcaciones realizadas en materiales compuestos y lo vital de los Hidrofoils. Algunos tildan al AC72 de un error otros apuestan a su mejora a futuro hasta con aplicaciones de rescate por su alto desempeño en velocidad.

Por Wilga




Clase AC72



La clase AC72 (Americas Cup 72 class) es una nueva clase de catamarán hidroala, definida en septiembre de 2010 por el ACRM para la construcción de embarcaciones destinadas a competir en la regata de la Copa América 2013 y la Copa Louis Vuitton 2013. Este diseño nuevo y revolucionario es extremadamente caro y ha permitido el desarrollo de láminas que elevan el casco fuera del agua en algunas condiciones, permitiendo una gran velocidad y un potencial peligro.



Funciona con una vela ala altísimo , el AC72 fue diseñado para capturar la imaginación de una nueva generación de marineros.

Capaz de velocidades máximas superiores a dos veces la velocidad del viento , el AC72 emocionará aficionados , ya que desafía a los mejores regatistas del mundo, empujandolos a sus límites ... y más allá.

El AC72 exigirá a los equipos más que nunca. Atlético es ahora un requisito fundamental para todos los miembros de la tripulación . El tamaño del equipo de 11 tripulantes significa que cada papel en el barco es crucial para el éxito , y cada miembro de la tripulación se enfrentará demandas físicas iguales a los deportes más duros del mundo .

Cada equipo diseñará y construirá su propio AC72 para la competición en la Copa Vuitton y Finales de la Copa América .








Diseño:




Al ser la primera versión de estos multicascos, cada sindicato ha tenido que crear sus embarcaciones desde un papel en blanco, con los únicos límites que imponen las reglas de la clase. Cada barco es una apuesta de unos 10 millones de euros al todo o nada. El diseñador Iñigo Toledo, involucrado en los trazados de los barcos españoles de Copa América (1992 y 2007) y máximo responsable del estudio Barracuda Yacht Design, analiza cómo son estos multicascos.

Para empezar, al arquitecto naval madrileño le sorprende la gran cantidad de "accidentes de gravedad" que están sufriendo "tanto con los AC72 como con los AC45 [catamaranes monotipos creados para disputar las regatas previas] que, aunque nos hemos acostumbrado a verlos volcar de forma rutinaria, no dejan de tener también su peligro".

Toledo, eso sí, marca una clara diferencia entre los catamaranes de 45 pies (13,7 metros) y los de 72 (22 metros): "Cuando vuelca, un AC45 se recompone con cierta facilidad y su ala aguanta bien al tocar el agua, pero, con los AC72, hemos visto en el accidente del Oracle que el ala se ha desintegrado y ha quedado inservible, dañando los cascos y transversales".





El diagnóstico que hace el diseñador español es que existe "un problema de flotabilidad en proa, en la altura del ala y en un escaso desplazamiento y mucha vela, lo cual hace los AC72 muy rápidos pero también muy inestables". El inconveniente, apunta el experto, no es el wingsail en sí, sino su gran tamaño (con 40 metros de largo es superior a las alas de algunos aviones comerciales) en relación con los cascos.




"Entre los AC72 de estadounidenses y neozelandeses no se aprecia tanta diferencia en cuanto a volumen en la proa de los cascos", expone. "Lo que sí vemos es que el entrenamiento y preparación del Team New Zealand es muy consistente y que el vuelco del Oracle se produjo en un día en el que las condiciones y el control del barco se les fueron de las manos; así que el resultado podría haber sido el mismo si los equipos hubieran intercambiado los barcos", añade.



El diseñador de Barracuda Yacht Design sí expone algunas diferencias técnicas. En primer lugar, el sistema de conexión entre cascos del Team New Zealand "es muy sencillo pero efectivo, similar que que tenía el Alinghi 5". Mientras, el catamarán del Oracle posee "un carenado central que suple parte de los cables y tensores que tiene el AC72 kiwi y que se emplea además para alojar ciertas funciones del control del ala".

Toledo también destaca la solución que ha adoptado el equipo estadounidense para gobernar el barco: "El sistema de caña del Oracle, sin ruedas y con una conexión rígida entre timones, es como el de un Hobby Cat de grandes dimensiones, simplificando el sistema hasta lo más básico".






Mención aparte merecen los hidrofoils, hidroalas especiales que elevan el multicasco por encima del mar. "El que nos los tenga, pierde de entrada", asegura contundente. (*)

"El sistema en ambos AC72 son bastante parecido en todos los casos", sostiene, "desde Barracuda Yacht Design suponemos que les ha costado bastante saber cuál es el punto ideal entre superficie de foil, ángulo de incidencia y combinación entre foil de quilla y timón". Sin embargo, el arquitecto naval también se decanta por el trabajo realizado por el sindicato que dirige Grant Dalton: "Han demostrado tener una preparación muy buena con unas primeras pruebas que parecen casi finales, mientras que, en Oracle han tenido algún accidente inicial en sus foils, produciéndose un retraso en su calendario".

Ciertamente la eslora ideal sería el AC 45, sobre todo desde que tanto estos catamaranes como los AC 72, utilizan los hydrofoils en las orzas de deriva y timones. En el caso de los AC 72 les permite velocidad fuera de control, en ceñida se acercan a los 20 nudos y en rumbos abiertos llegan a los 45 nudos.




Pero el deportista tiene muchas limitaciones a bordo de un AC 72 a plena potencia. El mejor ejemplo es el Hydroptere de Alain Thébault, con el que lleva trabajando  desde 1985, y que en la actualidad utiliza un programa informático complejo que se encarga de controlar el ángulo de los foils del trimarán, justo para evitar accidentes como el del Oracle, o el del Artemis. Aunque en el caso Artemis, todavía no está claro si fue que el barco se descompuso estructuralmente o se clavo de proa.

La realidad es que a ciertas velocidades un tripulante a bordo de un AC 72 sobrevolando las aguas del mar, lo tiene muy, pero que muy, difícil controlarlo. Les pasará como a los Volvo 70, que después de varias ediciones vuelta por el mundo se rompían, y han tenido que bajar la eslora a 65 pies, y todavía van a seguir teniendo problemas por que el barco aun es grande.

AC 72 frente MOD 70. Ambos los dos conceptos son multicascos, el AC 72 un catamarán, el MOD 70 un trimarán. El AC 72 tiene libertad en cuanto al diseño y otros parámetros. El MOD 70 son todos iguales, veleros monotipos, que están diseñados para ser veloces y no tener accidentes como los AC 72.

¿Donde está la diferencia entre el AC 72 y el MOD 70? Pues que la génesis de cada uno de estos veleros está contrapuesta. El AC 72 es un capricho de un multimillonario, que dice que a él le gusta la adrenalina. Mientras que el MOD 70 ha sido concebido por patrones oceánicos con muchísima experiencia en multicascos, en solitario y con tripulación. Y el mejor ejemplo ha sido el trimarán Oracle en la 33ª Copa América en Valencia, velero diseñado por los franceses VPLP (Van Peteghem – Lauriot Prévost), entre otras empresas galas, y la mano de Franck Cammas.

MOD70



AC72



¿Qué hacer con los AC 72? Pues nada, los equipos seguirán entrenando. Oracle se la juega con un solo AC 72, tras la rotura del primero no puede construir otro. Al equipo Artemis la pasa lo mismo, esperar acabar el segundo AC 72 que está en construcción. Tan solo Prada y Emirates Team New Zelanda tiene sus primeros AC 72 impolutos, y aun les quedo otro AC 72 para poner en el agua.

Tan solo se puede mejorar la seguridad los tripulantes, además de ir vestidos como los soldados “guerra de las galaxias”, y de llevar una pequeña botella con oxigeno para poder respirar si se caen al agua. Van a tener que ponerles un sensor de localización, tipo mini baliza EPIR, otro sensor de constantes vitales y un sistema air-bag para los impactos. La muerte de Andrew Simpson puede que fuese debido a que se quedo inconsciente bajo el agua por impacto contra alguna parte del AC 72, lo que le habrá impedido utilizar la botella de oxigeno.

Y no me extrañaría que junto a los AC 72 empiecen a navegar embarcaciones de salvamento especializadas, con equipos sanitarios a bordo y buzos preparados para rescate inmediato.



(*)

Hydrofoils:

Una navegación de hidroplano , hidroplano velero, o hydrosail es un velero con hojas en forma de alas montadas bajo el casco . A medida que la embarcación aumenta su velocidad las hidroalas levantan el casco hacia arriba y fuera del agua , reduciendo en gran medida el área de mojado , dando como resultado una disminución de la resistencia y el aumento de velocidad . Una navegación hidroplano puede alcanzar velocidades superiores a dos veces la velocidad del viento.
Tanto monocasco y veleros multicasco se pueden reequipar con hidroalas , a pesar de una mayor estabilidad se puede lograr mediante el uso de la forma en planta más amplia de un catamarán o trimarán .

Configuraciones típicas

Algunos multicascos utilizan tres láminas , dos grandes láminas delanteras ofrecen ascensor, así que el barco "moscas ", mientras que una lámina horizontal sobre el timón se recorta para conducir y controlar la maniobrabilidad. En catamaranes , una sola lámina principal puede ser colocada entre los cascos justo en frente del centro de gravedad y en 2 grados de incidencia , que abarca el túnel con los puntales de apoyo . Catamaranes ALISCAFO también se llaman foilcats.



En veleros multicasco también se pueden emplear hidroplanos para asistir rendimiento. Así como orzas y timones estan son láminas que mejoran el control de un barco , en hidroplanos ayudan a proporcionar sustentación al casco para reducir el área mojada sin llegar a levantar la embarcación completamente fuera del agua .

Barcos Monocasco suelen emplear una "escalera " arreglo de hidroplanos extendidos con un ángulo diedro de 50 grados , con una lámina de timón estabilizador. Uno de los ejemplos más tempranos es el barco monitor de 1957. Este diseño ofrece las ventajas de la lámina de superficie máxima de elevación a velocidades lentas y menos a velocidades más altas , con resistencia a la rodadura resultante del diedro apoyo de las láminas de escalera fuera de borda .

Catamaranes AC72

La Copa América de 2013 contó con catamaranes orza . Bajo los términos del protocolo , estas orzas pueden no cuentan con flaps, no podrá exceder de la viga de la embarcación cuando se eleva y no se puede ajustar cuando se baja, pero en una laguna de prueba tres equipos crearon timones en forma de T y L - daggerboards forma de que el accesorio de sotavento sirve como un hidroplano en todos los puntos de las condiciones de navegación en vientos de más de 10 nudos. El 6 de septiembre de 2012 en Auckland, durante el quinto día de las pruebas de Team New Zealand , el barco alcanzó alrededor de 40 nudos (74 km / h) con un asiento a nivel y sin escora , con 17 nudos de viento.





Fuentes:

http://es.wikipedia.org/wiki/AC72
http://www.americascup.com/es/about/boats
http://nauta360.expansion.com/2012/10/22/copa_america/1350894218.html
http://www.abc.es/vela/opinion/ac-72-muy-rapidos-y-muy-peligrosos/
http://youtu.be/jUZu7RivhoQ
http://en.wikipedia.org/wiki/Sailing_hydrofoil

Por Wilga
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INVITADO



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MensajeTema: Re: Tecnpología Naval en materiales compuestos   Lun 21 Oct 2013 - 14:20

Excelente trabajo Wilga!
Va a Interdefensamilitar.com si me lo permitis

Saludos.
Marcelo
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Wilga



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MensajeTema: Re: Tecnpología Naval en materiales compuestos   Lun 21 Oct 2013 - 14:23

Marcelo R.Cimino escribió:
Excelente trabajo Wilga!
Va a Interdefensamilitar.com si me lo permitis

Saludos.
Marcelo
Gracias Marcelo! Sería todo un honor que lo publiquen en la web! Saludos
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ariel
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Mensajes : 14999
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Edad : 34

MensajeTema: Re: Tecnpología Naval en materiales compuestos   Lun 21 Oct 2013 - 20:47

muy buena nota!!!!!!! muchas felicitaciones!
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Wilga



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MensajeTema: Re: Tecnpología Naval en materiales compuestos   Mar 22 Oct 2013 - 9:06

ariel escribió:
muy buena nota!!!!!!! muchas felicitaciones!
Muchas gracias Ariel! good 
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MensajeTema: Re: Tecnpología Naval en materiales compuestos   Hoy a las 23:08

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