Una quilla basculante es una forma de lastre para navegación , suspendido de un puntal basculante rígido debajo del barco, que puede girar a barlovento de un barco a vela, para contrarrestar la fuerza de escora de la vela. La quilla basculante debe poder girar a babor o estribor , dependiendo de la amura actual.
La quilla del yate tradicional cumple cuatro funciones:
La quilla tradicional de aleta, que apunta directamente hacia abajo desde el barco, no proporciona un momento adrizante cuando el barco está nivelado. Por lo tanto, la fuerza de escora del viento sobre las velas no se contrarresta hasta que el barco se inclina una cierta cantidad, moviendo la quilla fija a barlovento de la línea central. El propósito de la quilla basculante es permitir que el barco navegue más cerca del nivel, lo que genera la velocidad máxima, al girar la quilla a barlovento y desarrollar un momento adrizante adecuado para mantener el ángulo de escora del barco más cerca del nivel.
Con la quilla basculante, que se encarga de las funciones de lastre, la resistencia lateral y la dirección se pueden gestionar por separado con un foil (o un par de foils, ya sea en cada lado o en proa y popa ), como las orzas . Esto permite una maniobrabilidad mucho más rápida que los barcos de quilla tradicionales , con aproximadamente la mitad del peso que normalmente se requiere para el lastre.
La primera patente para un dispositivo de quilla inclinada fue otorgada por Douglas Beardy el 8 de mayo de 1900. [1]
El primer yate con quilla basculante fue el "Fiery Cross", diseñado por Jim Young (Nueva Zelanda) en 1959. En este dispositivo de quilla basculante, la palanca estaba montada dentro de la aleta en ángulo y en la parte superior estaba conectada a un eje vertical. Cuando el eje giraba sobre su eje, una palanca curva presionaba contra las paredes internas de la aleta y la inclinaba. [2]
Una versión de la tecnología fue inventada y patentada por CBF Technology en la década de 1990. El primer uso de la quilla basculante en una carrera en alta mar fue la Mini Transat de 1991 en el Fouesnant la Foret número 29 y luego en la Vendée Globe de 1996-7 que Pete Goss completó en un yate de 50 pies diseñado por Adrian Thompson llamado Aqua Quorum . El desarrollo del yate y los eventos de la carrera se describen en detalle en el libro posterior de Pete Close to the Wind . El uso posterior en una competición importante fue en septiembre de 2004, cuando cinco barcos que usaban la quilla basculante en la Maxi Yacht Rolex Cup se colocaron por delante del campeón mundial previamente invicto Alfa Romeo . Alfa Romeo II , diseñado por Reichel/Pugh, presenta una quilla basculante y foils gemelos de proa y popa (CBTF).
Una variación de la quilla basculante es la quilla 3D inventada por François Lucas en 1998, que permite el movimiento en tres direcciones (de lado a lado, hacia adelante y hacia atrás, y de lado a lado).
Originalmente utilizadas en grandes maxi yates como el maxZ86 , las quillas basculantes ahora están comenzando a aparecer en barcos más pequeños como el Open 60 y las clases de carreras oceánicas VO70 y Volvo Ocean 65 [3] (Volvo Ocean 65), y los aún más pequeños Schock 40 y Classe Mini . El Schock 40, propiedad de Tom Schock, perdió su quilla y volcó, lo que ilustra el problema fundamental con el diseño complicado de la quilla: sin una quilla, la mayoría de los barcos no pueden flotar en posición vertical.
Los barcos de la clase Volvo Open 70 que participan en la Volvo Ocean Race de 2006 son quizás los barcos más conocidos por utilizar quillas basculantes como lastre. Mientras que los barcos de los años anteriores mostraron una mejora de un pequeño porcentaje en la velocidad en cada regata (la regata se celebra cada tres años), la clase VO70 está mostrando una mejora del 30% en la velocidad. El bulbo de lastre de 6,5 toneladas, que cuelga a más de 16 pies (4,9 metros) por debajo del agua y es capaz de inclinarse hasta 40 grados, produce una enorme cantidad de momento adrizante (más de 130.000 ft·lbf, o 176.000 N·m con el casco nivelado), lo que permite al barco alcanzar velocidades de más de 30 nudos .
La tecnología actual de quillas basculantes dista mucho de ser perfecta. Un área en particular, las placas que sellan la abertura por donde pasa la quilla, son propensas a tener fugas. A diferencia de un tronco de orza o de orza, la abertura de una quilla basculante debe permitir un movimiento lateral significativo, lo que requiere sellos deslizantes.
El barco Movistar tuvo problemas en la Etapa 4 de la Volvo Ocean Race , a 200 millas del Cabo de Hornos , durante la noche del 2 de marzo de 2006. Se produjo una importante fuga de agua cuando las placas deslizantes que cubrían la abertura de la quilla se cayeron en mitad de la noche. Este era un problema que había ocurrido antes. El pivote de la quilla de popa del Movistar se soltó y comenzó a inundar el barco. Hicieron reparaciones en Ushuaia en el Canal Beagle . [4] Más tarde, en la Etapa 7, el mismo problema ocurrió en el Atlántico norte. Esta vez se tomó la decisión de abandonar el barco y la tripulación se trasladó a ABN AMRO TWO . Movistar continuó transmitiendo su posición durante varios días, pero una búsqueda aérea no logró encontrar el barco, y se perdió.
En la Velux 5 Oceans Race 2006/2007 (una regata de vuelta al mundo en solitario), el yate Open 60 Hugo Boss , capitaneado por Alex Thomson, tuvo que ser abandonado en el Océano Austral debido a la rotura de los cilindros hidráulicos que controlaban la quilla, lo que provocó la catastrófica falla de la quilla. Cuando esta falla hizo que el yate casi volcara, el barco fue abandonado; Thomson fue rescatado por su compañero competidor Mike Golding . El 25 de noviembre de 2006, el transpondedor Sat C del barco dejó de transmitir. El casco abandonado fue encontrado varado en las costas de la Patagonia 9 años después. [5]
En diciembre de 2016, Wild Oats XI se retiró de la 72.ª edición de la regata Sydney to Hobart, alegando una rotura del ariete hidráulico. El portavoz de la regata, Bruce Montgomery, dijo que Wild Oats XI no pudo mover su quilla después de que se rompiera un ariete hidráulico. "Es el engranaje que hace funcionar su quilla basculante, que es la quilla que se balancea debajo del barco", dijo. [6]
Hubo rumores de que el yate de la America's Cup Class International Alinghi 2007 podría haber tenido una quilla basculante. Esto habría dado a Alinghi una ventaja sobre su contrincante para la America's Cup 2007 , a menos que el contrincante, Emirates Team New Zealand, también tuviera una quilla oscilante. El Comité de la America's Cup Class, presidido por Ken McAlpine, emitió una resolución el 8 de mayo de 2007 que establecía que las quillas basculantes y otros apéndices móviles estaban específicamente prohibidos.
En los últimos años se han propuesto dispositivos de quilla basculante en los que el accionamiento no es una palanca, como antes, sino algo más. Uno de estos dispositivos es una quilla basculante con accionamiento por cadena, que es capaz de inclinar la aleta 90 grados o más. El autor de esta invención es Boris Kuchukov. [7] La aleta y la quilla de lastre deben estar en el aire cuando un yate equipado con un dispositivo de este tipo se mueve. En teoría, esto debería aumentar la velocidad del yate.
{{cite web}}: CS1 maint: copia archivada como título ( enlace )