Conceitos básicos: velocidade de veleiros

Casco em deslocamento - pode-se ver a onda em que o casco viaja

Casco em deslocamento – pode-se ver a onda em que o casco viaja

Este artigo tem como objetivo começar a apresentar alguns conceitos básicos de projeto de veleiros. O primeiro deles vai ser a velocidade em cascos de deslocamento. Cascos de deslocamento são aqueles que se movem deslocando água ao redor deles quando se movem (diferentemente das lanchas que deslocam água para baixo gerando sustentação e planando sobre a superfície).

Um casco se deslocando na agua produz uma onda na proa e outra na popa. Se você olhar um veleiro navegando poderá notar a crista de uma onda na proa e outra na popa, e o “vale” entre estas duas cristas tendo o comprimento do casco (comprimento na linha d’água, bem entendido). Estamos então  no limite da velocidade no regime de deslocamento. E qual a velocidade, afinal?

Bom, sabemos que uma onda na água viaja a uma velocidade que guarda uma relação com seu comprimento de onda (a distancia entre cristas de onda). Quanto maior (mais longa) a onda, maior a velocidade. Quando um casco se move, produz uma onda, e o limite de sua velocidade vai ser a velocidade da onda que ele produz, que por sua vez tem o comprimento do casco. Assim sendo, se sabemos o comprimento do casco,  determinamos sua velocidade máxima teórica, pela fórmula:

(Vc = 1.34 x ?LWL) sendo VC a velocidade (em milhas náuticas/hora) do casco e LWL o comprimento do casco na linha d’água (em pés). Assim, um veleiro de 16 pes tem velocidade máxima em deslocamento de 5,6 nós enquanto um de 36 pés pode viajar a 8 nós. Um navio transatlântico de 1000 pés pode viajar a 44 nós em regime de deslocamento.

E o que acontece se você aumentar a potência do motor, ou área velica, para tentar superar este limite? Quando você  tenta superar a velocidade da onda que o barco cria, ele vai ter que subir na onda de proa, e a popa vai afundar no vale da onda. Isso vai consumir uma energia monumentalmente grande. Por isso que ganhos mínimos em velocidade podem exigir quantidades enormes de potência adicional.

Como que veleiros monocascos de regata atingem 20, 25 milhas náuticas? Bom, veleiros modernos de regata, com suas popas largas e cascos quase planos na popa tendem a entrar em regime de planeio, em especial em ventos de popa, e se comportam como lanchas, empurrando a água para baixo e gerando sustentação (como uma asa de avião), que empurra o casco para cima, reduz a área de contato com a água.

Entretanto, um casco de deslocamento pode superar este limite de velocidade, como muitos velejadores sabem por experiencia. Por exemplo, veleiros de desenho tradicional, com suas proas lançadas, com elevado balanço de popa e proa, acabam por adquirir maior comprimento de linha d’água quando adernam (e sempre adernam…), o que pode elevar razoavelmente o comprimento do barco.

Outros fatores também podem influenciar o limite da velocidade. Mas esta regra estabelece a “minima máxima” velocidade. A linha d’água pode sofrer variações em função da inclinação do casco e trim, produzindo pequenas variações de comprimento na linha d’água.

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2 Comentários

  1. abril 21, 2016    

    está explicado por que as canoas caiãras a vela (velass precárias) navegam como foguete.

  2. Carlos Humberto Goidanich Carlos Humberto Goidanich
    agosto 23, 2016    

    É isso ai Gustavo. Os cascos deslizantes são muito eficientes, e o mundo vai ter que aprender a utilizá-los pois não se pode continuar desperdiçando combustível exageradamente como se tem feito até agora.

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