Punto de vela

Un punto de navegación es la dirección de navegación de una embarcación a vela en relación con la dirección real del viento sobre la superficie.

Los puntos principales de la vela corresponden aproximadamente a segmentos de 45° de un círculo, comenzando con 0° directamente contra el viento. Para muchas embarcaciones de vela, 45° a cada lado del viento es una zona prohibida , donde una vela no puede movilizar la potencia del viento. Navegar en un rumbo lo más cercano posible al viento, aproximadamente 45°, se denomina navegación de ceñida , un punto de navegación cuando las velas están ceñidas . A 90° fuera del viento, una embarcación está en un alcance de través . El punto de navegación entre el alcance de ceñida y el alcance de través se llama alcance cerrado . A 135° fuera del viento, una embarcación está en un alcance amplio . A 180° fuera del viento (navegando en la misma dirección que el viento), una embarcación está navegando a favor del viento . ^[1]

Un punto dado de la vela (avanzada, de ceñida, de través, de ancho y de popa) se define en referencia al viento verdadero, es decir, el viento que siente un observador estacionario. La fuerza motriz y, por lo tanto, la posición apropiada de las velas, está determinada por el viento aparente , es decir, el viento relativo a un observador en la embarcación de vela. ^{[1] [2]} El viento aparente es el efecto combinado de las velocidades del viento verdadero y de la embarcación de vela. ^[1]

Una vela con el flujo de aire paralelo a su superficie, mientras está inclinada hacia el viento aparente, actúa sustancialmente como un ala con la sustentación como una fuerza que actúa perpendicularmente a su superficie. Una vela con el viento aparente perpendicular a su superficie, actúa sustancialmente como un paracaídas con la resistencia de la vela como la fuerza dominante. A medida que una embarcación de vela pasa de navegar ceñida a navegar a favor del viento, la fuerza de sustentación disminuye y la fuerza de resistencia aumenta. Al mismo tiempo, la resistencia al movimiento lateral necesario para mantener la embarcación en su rumbo también disminuye, junto con la fuerza de vuelco lateral. ^[1]

Existe una zona de aproximadamente 45° a cada lado del viento verdadero, donde una vela no puede generar sustentación, llamada la "zona prohibida". El ángulo comprendido por la zona prohibida depende de la eficiencia aerodinámica de las velas de la embarcación y de la resistencia lateral de la embarcación en la superficie (de hidroplanos , estabilizadores o una quilla en el agua, patines en el hielo o ruedas en tierra ). Una embarcación que permanezca en su zona prohibida reducirá su velocidad hasta detenerse: estará "en hierros". ^[2]

Los puntos de navegación reconocidos se juzgan en relación con la dirección real del viento. Entre ellos se incluyen:

• Contra el viento, donde una embarcación de vela apunta directamente contra el viento en medio de la zona prohibida , donde las velas no pueden generar energía.
• Ceñida , donde una embarcación navega, apuntando cerca de la zona prohibida.
• Alcanzando , incluyendo:
  • Alcance cerrado : entre un alcance de ceñida y un alcance de través.
  • Alcance del haz : la embarcación tiene el viento verdadero en un ángulo recto con respecto a su dirección (en su haz).
  • Amplio alcance : el viento real viene de atrás, pero no directamente detrás.
• Navegar a favor del viento, cuando una embarcación tiene el viento que viene directamente desde atrás.

• 
  De ceñida
• 
  Alcanzando
• 
  Corriendo a favor del viento

El rango de direcciones en contra del viento, donde una embarcación de vela no puede navegar se llama zona prohibida. ^[3] Una embarcación de vela no puede navegar directamente contra el viento, ni en un rumbo que esté demasiado cerca de la dirección desde la que sopla el viento, porque las velas no pueden generar sustentación en esta zona prohibida. Una embarcación que pasa por la zona prohibida para cambiar de bordada de un lado al otro, debe mantener el impulso hasta que sus velas puedan generar potencia en el otro lado. Si permanece en la zona prohibida, reducirá la velocidad hasta detenerse y quedará en hierros . ^[4] Esto se llama falta de estay . Para recuperarse, esa embarcación normalmente debe volver a su bordada original y ganar suficiente velocidad para completar la maniobra. ^{[5] [6]} La extensión de la zona prohibida depende de la eficiencia de las velas de una embarcación de vela y su resistencia al movimiento lateral en el agua (usando una quilla o láminas) sobre hielo o en tierra, normalmente en un ángulo entre 30 y 50 grados con respecto al viento. ^[4]

Una embarcación detenida en la zona prohibida se dice que está encallada. Una embarcación de aparejo cuadrado que está encallada accidentalmente se ve arrastrada por el viento con las velas contra el mástil ^[7] o se ve arrastrada si es deliberado. ^[8] En cualquier caso, la embarcación detenida será arrastrada hacia atrás, lo que, con la posición adecuada del timón, le permite apuntar fuera de la zona prohibida y reanudar el movimiento hacia adelante, una vez que las velas puedan generar energía. ^[9] Los barcos de hielo a menudo se estacionan encallados con un freno aplicado al hielo para evitar el movimiento. Para comenzar a navegar, la embarcación se guía hacia un lado y se aborda, una vez que la vela puede generar energía. ^[10]

Se dice que una embarcación de vela navega en ceñida cuando sus velas están ajustadas hacia adentro y actúan básicamente como un ala , dependiendo de la sustentación para impulsar la embarcación hacia adelante en un rumbo tan cercano al viento como la vela pueda proporcionar sustentación. Este punto de la vela permite que la embarcación de vela navegue contra el viento, en diagonal a la dirección del viento. ^[4]

Cuanto menor sea el ángulo entre la dirección del viento verdadero y el rumbo de la embarcación, más alto se dice que apunta la embarcación . Se dice que una embarcación que puede apuntar más alto o navegar más rápido contra el viento es más resistente a las inclemencias meteorológicas . ^[11] El pinzamiento se produce cuando la punta de la vela de una embarcación se acerca a la zona prohibida y su velocidad disminuye bruscamente. ^[4]

Para navegar contra el viento, las embarcaciones a vela deben hacer zigzag en la dirección del viento que viene en dirección contraria, lo que se denomina navegar a barlovento . Cuanto más alto pueda navegar el barco contra el viento, más corto será el "rumbo que recorrerá" hacia un destino en contra del viento. ^[12] Navegando a barlovento, un barco alterna entre tener el viento a babor y a estribor (amarra a babor y a estribor). Cambiar de una amura a otra, navegando en la dirección del viento, se denomina navegar a barlovento. ^[13]

Una embarcación que navega con el viento verdadero de costado (dentro de ciertos límites) está navegando a vela . ^[4] El viento fluye sobre la superficie de la vela, creando sustentación (como un ala) para impulsar la embarcación. Debido a que la sustentación es más poderosa que la resistencia en este punto de la vela, las embarcaciones de vela alcanzan sus velocidades más altas en una vela de ceñida. ^[12] Una variedad de embarcaciones de vela de alto rendimiento navegan más rápido en una vela de ceñida amplia con las velas a velocidades varias veces superiores a la velocidad del viento real. Dependiendo del ángulo del viento real con respecto al rumbo navegado, una vela de ceñida puede ser de ceñida , de manga o de manga , de la siguiente manera:

• Un rumbo ceñido es un rumbo más cercano al viento verdadero (más ceñido) que un rumbo de través, pero por debajo del de ceñida; es decir, cualquier ángulo entre un rumbo de través y un rumbo de ceñida. Las velas se ajustan hacia adentro (hacen un remate hacia la línea central del casco), pero no tan tensas como en un rumbo de ceñida.

• Un alcance de través es cuando el viento real está en un ángulo recto con la dirección del movimiento (llamado así porque el viento es paralelo a las vigas transversales del casco, si las hay; ver viga).

• Un alcance amplio es cuando el viento viene desde atrás de la embarcación de vela en un ángulo. Esto representa un rango de ángulos de viento, entre un alcance de través (ver el párrafo siguiente) y navegar a favor del viento. En un velero (pero no en un barco de hielo) las velas se aflojan hacia afuera de la embarcación de vela, pero no tanto como en una navegación a favor del viento. Si la embarcación de vela apunta más a favor del viento, las velas dejan de actuar sustancialmente como un ala.

Navegando con el viento o corriendo delante del viento , las velas generan potencia principalmente a través del arrastre (como un paracaídas) con el viento real directamente detrás de la embarcación de vela. ^[4] Una embarcación de vela que navega más a favor del viento que a gran velocidad no puede alcanzar una velocidad más rápida que el viento real.

Sin embargo, las embarcaciones de vela de mayor rendimiento alcanzan una mayor velocidad en popa navegando en el ancho de vía que sea más eficiente para esa embarcación en particular y trasluchando según sea necesario. El rumbo más largo se compensa con la mayor velocidad. Por ejemplo, si una embarcación navega alternativamente en direcciones de 45° con respecto a la dirección de popa, navegará √ 2 (≈1,4) veces más lejos que si navegara directamente en popa. Sin embargo, siempre que pueda navegar más rápido que 1,4 veces su velocidad en popa, la ruta indirecta le permitirá llegar antes a un punto elegido. ^{[14] [15]}

Las embarcaciones que navegan a favor del viento aumentan la potencia de las velas al aumentar el área total presentada al viento de cola, a veces desplegando velas que se adaptan bien al propósito, como un spinnaker en un buque con aparejo de proa y popa. Otra técnica es colocar el foque a barlovento (opuesto a la vela mayor), lo que se denomina "ala sobre ala" o uno de varios otros términos, para un buque con aparejo de proa y popa que navega a favor del viento. ^[4] Con vientos suaves, ciertos buques con aparejo cuadrado pueden colocar velas de espiga , velas que se extienden hacia afuera desde las vergas , para crear un área vélica más grande para los puntos de vela, que van desde la popa hasta un alcance cercano. ^{[16] [17]}

• 
  Espinaquer
• 
  Velas de tachuelas

El viento verdadero ( VT ) se combina con la velocidad de la embarcación ( VB ₎ para formar la velocidad aparente del viento _{( VA} ) ; la velocidad del aire que experimentan los instrumentos o la tripulación en una embarcación en movimiento. La velocidad aparente del viento proporciona la fuerza motriz para las velas en cualquier punto dado de la vela. El viento aparente es igual a la velocidad verdadera del viento para una embarcación detenida; puede ser más rápida que la velocidad verdadera del viento en algunos puntos de la vela, o puede ser más lenta, por ejemplo, cuando una embarcación navega directamente a favor del viento. ^[18]

• 
  Viento aparente y fuerzas en un velero .
  A medida que el barco se aleja del viento, el viento aparente se hace más pequeño y el componente lateral se hace menor; la velocidad del barco es más alta en el tramo de través.
• 
  Viento aparente en un barco de hielo .
  A medida que el barco de hielo se aleja del viento, el viento aparente aumenta ligeramente y la velocidad del barco es mayor en la travesía amplia. La vela está recogida en los tres puntos de la misma. ^[2]

La velocidad de los veleros en el agua está limitada por la resistencia que resulta del arrastre del casco en el agua. Los barcos de hielo suelen tener la menor resistencia al movimiento hacia adelante de todas las embarcaciones de vela; ^[2] en consecuencia, un velero experimenta una gama más amplia de ángulos de viento aparente que un barco de hielo, cuya velocidad suele ser lo suficientemente grande como para que el viento aparente venga desde unos pocos grados hacia un lado de su curso, lo que requiere navegar con la vela recogida en la mayoría de los puntos de la vela. En los veleros convencionales, las velas se colocan para crear sustentación en aquellos puntos de la vela donde es posible alinear el borde de ataque de la vela con el viento aparente. ^[4]

En un velero, la punta de la vela afecta significativamente la fuerza lateral a la que está sometido el barco. Cuanto más alto apunte el barco hacia el viento, más fuerte será la fuerza lateral, lo que da como resultado un mayor margen de maniobra y escora. El margen de maniobra, el efecto del barco moviéndose lateralmente a través del agua, se puede contrarrestar con una quilla u otros elementos submarinos, como la orza, la orza central, la quilla y el timón. La fuerza lateral también induce escora en un velero, que se resiste por la forma y configuración del casco (o cascos, en el caso de los catamaranes) y el peso del lastre, y puede ser resistida aún más por el peso de la tripulación. A medida que el barco apunta en dirección opuesta al viento, la fuerza lateral y las fuerzas necesarias para resistirla se reducen. ^[19] En los barcos de hielo y los yates de arena , las fuerzas laterales se contrarrestan con la resistencia lateral de las palas en el hielo o de las ruedas en la arena, y de su distancia entre ellas, lo que generalmente evita la escora. ^[14]

• Glosario de términos náuticos (AL)
• Glosario de términos náuticos (MZ)
• Navegación
• Virar (navegar) , girar de manera que la proa apunte brevemente directamente contra el viento.
• Trasluchar , girar de manera que la proa apunte brevemente directamente a favor del viento.

• Rousmaniere, John, El libro de Annapolis sobre la marinería , Simon & Schuster, 1999
• Chapman Book of Piloting (varios colaboradores), Hearst Corporation, 1999
• Herreshoff, Halsey (editor consultor), The Sailor's Handbook , Little Brown and Company, 1983
• Seidman, David, El marinero completo , International Marine, 1995
• Jobson, Gary, Fundamentos de la navegación , Simon & Schuster, 1987