Vela

A nossa maior vontade é ter aqui em casa, Natal, uma flotilha para podermos passar um fim de semana entre amigos, velejando, curtindo esses 365 dias de sol e águas quentes, salgadas e doces aqui de Natal e litoral do RN, bem como nos vários, enormes açudes do interior do estado. Mesmo a beira do mar, os parrachos, uma linha de rochas à algumas dezenas de metros da areia, formam piscinas naturais maravilhosas, que certamente irão propiciar boas regatas e horas de prazer. Aos poucos irei colocando fotos dos maravilhosos locais aqui do RN. Para que vocês não pensem que sou bairrista vou informando que sou carioca e aqui moro á dez anos.
O problema é que o custo do nautimodelismo de competição é caro então minha ideia é fornecer os cascos que for fazendo, a preço de custo, e ensinando a turma ir fazendo o que seria mais fácil principalmente mastreação, vela, montagem do casco etc. Por isso, mesmo nunca tendo feito uma vela, vou procurar passar as informações que tenho encontrado na internet e eu próprio vou fazer minhas velas e passar para a turma aqui.
Para os que me lêem se puderem ajudar dando alguma dica aí nos comentários, mandando texto para eu publicar, indicando links etc será de grande ajuda.
Então vamos lá:

Em palavras simples, a vela é uma asa de avião na vertical por onde o vento passa gerando uma força que impulsiona o veleiro para frente. Para ir adiantando vou usar algumas figuras do Lester Gibert cujo link se encontra aí nas indicações de informações técnicas.

Bem nosso primeiro passo é saber como fazer um tecido ou um filme plástico plano ficar com uma forma não plana bem definida, sómente cortando e costurando ou mesmo colando.

Bem, aí você vê que quando unimos duas formas feitas de cartolina, as extremidades não coincidem perfeitamente, uma se sobrepondo á outra. Se quisermos unir as duas perfeitamente temos que cortá-la como indicado em vermelho e aí sim poderemos uní-las. É assim que fazemos as velas. Dividimos o tecido em painéis e cortamos as extremidades com a curvatura que nos irá proporcionar a forma que queremos.
Como definir a curvatura de corte da extremidade do painel para que nossa vela fique com a forma que queremos?

Dêem uma olhada aqui:

http://classejrcbrasil.blogspot.com/

E aqui :

http://home.mindspring.com/~pmyc100/Sailmaking.htm

A seção transversal da vela é um aerofólio, idêntico a uma asa de avião.

A vela com forma de aerofólio

Os aerofólios

Programa para medir os aerofólios da vela

Figuras retirada dos artigos de Lester Gilbert.

Existe uma infinidade de formas de aerofólios. Cada um se usa para determinado fim.

A NACA (National Advisory Commitee for Aeronautics) dos USA desenvolveu muitos aerofólios e alguns destes usamos para projetarmos a quilha, o leme e as velas.

Basicamente um aerofólio fica definido pelo seu comprimento (corda), sua espessura máxima e a posição desta espessura máxima em porcentagem do tamanho da corda, assim um aerofólio de 300 mm de corda, feito com o aerofólio NACA 0009 terá 300 mm de comprimento, altura máxima de 27 mm (9% da corda) situada a 90 mm (30% da corda) da extremidade de vante do aerofólio.

A NACA disponibiliza tabelas das alturas do aerofólio para cada posição ao longo da corda para que possamos reproduzir exatamente o aerofólio escolhido.

A função do aerofólio é gerar velocidades diferentes do fluído em movimento nos seus dois lados,  que normalmente são um lado reto ou quase reto e o outro curvo. A velocidade do fluido (ar ou água) no lado curvo é maior do que no lado reto provocando uma diferença de pressão entre eles que causa uma força no sentido da parte reta do aerofólio para a parte curva.

No caso da vela essa força impulsiona o barco, na quilha gera uma força que se contrapõe a força do vento que empurra o barco na direção do vento e no leme que modifica o rumo do barco.

O que vemos nos dois links acima é uma definição da forma escolhida para a vela, mas que na realidade, aparentemente, não introduz uma forma no pano da vela uma vez que as junções dos painéis são feitas com as extremidades do painel cortadas em linha reta. O processo mostrado nos links acima não geram uma forma definitiva na vela. Na realidade não se precisaria fazer estes procedimentos. Basta na retranca folgar o pé da vela para produzir a diferença de forma de um lado e do outro da vela para gerar a nossa força propulsiva.

O problema é que esta folga na retranca não se distribui uniformemente ao longo da altura da vela muito menos na posição em que queremos a máxima espessura e o que se faz é o sugerido na figura das duas cartolinas, cortar a borda de cada painel superior para introduzir uma forma definitiva na vela para que possamos melhorar o desempenho da nossa vela.

No entanto, me parece, que no caso do Luís Carlos – Blog Classe J RC, como o molde tem perfis de tamanhos diferentes e um painel está inclinado em relação ao outro, se as emendas forem feitas exatamente em cima das emendas do painel molde, os painéis da vela terão cortes não retos e ao serem emendados darão uma forma definitiva na vela. As duas figuras em cartolina aí de cima só apresentam uma superposição porque uma está inclinada em relação á outra, como mostra o ângulo longitudinal em amarelo. Se elas não tivessem esta inclinação longitudinal não haveria sobreposição e os dois bordos da cartolina se topariam e não se sobreporiam.

Aliás esse é o princípio do block do Lester Gilbert que tem as beiradas inclinadas para gerar a assimetria no encontro dos painéis.

Sobre o Block, o Dave Acree ensina como introduzir um camber na fabricação das velas em artigos do Model Yachting Resourse Center na seção Library na parte Sail Making. O Lester Gilbert fez uma planilha que te dá os dados do Block para cada camber requerido.

Este processo no entanto requer a construção do Block e para iniciar vou usar o processo da Sailsetc que dá uma dica de como fazer uma vela introduzindo um camber definitivo.

Num futuro próximo tentarei traduzir o processo do Dave Acree e usar a planilha do Lester Gilbert.

Como as medições da classe IOM são baseadas em medida da valuma, da esteira, do Primeiro Quarto, Segundo Quarto (Quarto Médio), Terceiro Quarto e topo, faremos nossa vela com painéis exatamente em cima destes pontos para podermos controlar melhor as dimensões de regra.

Não sei se isso é bom ou ruim, não tenho experiência, se alguém souber , ou até saber de um método melhor e quiser ensinar, nós divulgamos ele aqui.

O método de fazer a curvatura nos painéis da SAILSetc é muito simples. Na extremidade inferior de cada painel entre 40% e 50% da corda, medida da testa, marcar de 1 a 6 mm por metro da corda, isto é, se no painel superior do Primeiro Quarto a corda é 310 mm (ponto médio entre as dimensões permitidas pela regra: 305 ~315 mm) teremos: (1 a 6) * (310 / 1000) = (0,31 a 1,86 mm) de camber introduzido.

Assim se a vela é feita de quatro painéis, a parte inferior do segundo, terceiro e quarto é cortado para introduzirmos uma curvatura permanente no corpo da vela. A parte superior dos painéis é sempre deixada reta.

A seguir veremos como fazer isto.

1 – Marcar o triângulo principal da vela formado pela:  testa – esteira – valuma

A regra nos dá sempre duas medidas: a mínima e máxima para cada medida. Usaremos sempre o valor médio para possibilitar pequenos erros de fabricação.

Pela regra: valuma = 1615 mm ;  esteira = 355

Por Pitágoras calculamos a testa: testa = 1575 mm

Eu emendei 3 folhas de cartolina:

E desenhamos o triângulo:

2 – Vamos achar agora o ponto de medição Segundo Quarto:  Pelo meio da linha da valuma com um esquadro fazendo 90 graus marcamos um segmento de reta:

Perpendicularmente à testa marcaremos neste segmento de reta a medida do Segundo Quarto dado pelas regras: 240 mm medido perpendicularmente da testa ao segmento:

3 – Vamos marcar o Primeiro Quarto:

Ligamos o ponto achado do Segundo Quarto a intercessão da valuma com a esteira:

Achamos o meio deste novo segmento:

Pelo ponto achado traçamos um segmento perpendicular ao recém traçado:

Perpendicularmente a testa marcamos no segmento achado o comprimento de regra do primeiro quarto: 310 mm

4 – Vamos ao terceiro Quarto.

Ligamos o final do Segundo Quarto ao ponto de união da testa com a valuma:

Achamos o meio e levantamos a perpendicular como nos procedimentos anteriores:

Marcamos perpendicularmente a testa o valor do Terceiro Quarto exigido pelas regras = 140 mm :

5 – Fechando a valuma definitiva da nossa vela:

Marcamos 20 mm no topo da vela, perpendicularmente a testa e unimos todos os pontos dos Quartos achados:

Os painéis de nossa vela terão suas extremidades exatamente no ponto dos Quartos.

As talas também ficarão nestas posições

A vela deverá ficar semelhante a esta:

O processo de marcação dos quartos foi baseado em dados de Lester Gilbert que nos fornece a seguinte figura explicativa:

O mastro flete sobre a ação da vela quando esta está sob a ação do vento, esta flexão introduz uma deformação na vela. Para diminuir esta deformação a SAILSetc em sua informação técnica sugere que a 60%  da testa, a partir da esteira, introduzamos um acréscimo de 5 mm por metro de testa, no nosso caso 1,575 * 5 = 7,9 mm, e se o mastro parar no convés (meu caso) aumentar de 50% a 100% esse valor e se o mastro for mais estaiado, permitindo uma flexão pequena, reduzir de 30%.

No meu caso vou aumentar 50%: 7,9 * 1,5 = 11,8 ~ 12 mm.

Então a 945 mm da esteira vou marcar este segmento de 12 mm e passar uma curva suave e contínua feita com um sarrafo de madeira, que chamamos de virote, desde a esteira ao topo da vela:

Bem, agora vou cortar a cartolina na linha dos quartos e ficar com 4 painéis. Vou deixar nas laterais as sobras, por enquanto.

Na parte superior de cada painel, a exceção do último, vou colar uma tira de 20 mm de cartolina de tal modo que passe 10mm para fora da linha de corte do painel. Estes 10 mm serão usados para colar ou costurar o painel superior no inferior.

Na parte inferior de cada painel, a exceção do primeiro, irei colar uma tira de 15 mm para marcarmos a curvatura que irá gerar o camber na nossa vela, de tal forma que fique 5 mm passando para fora do painel.

Estes 5mm irão nos possibilitar fazer a curvatura na parte inferior de cada painel, para introduzir o camber definitivo.

Na parte inferior do segundo painel já vimos que precisamos introduzir 1,86 mm de curvatura entre 40% e 50% do comprimento de emenda. No meu caso vou usar 2 mm a 50%, isto é, a 310 / 2 = 155 mm vou marcar, sobre os 5mm da tira que eu colei, 2 mm e com o virote vou traçar a curva desde a testa à valuma. Cortarei em cima desta linha a beirada inferior do segundo painel. Para o segundo painel ficar pronto basta cortarmos a testa e a valuma. Para cortá-las você tem que decidir se na testa você vai deixar material a mais para criar uma uma bolsa para o cabo da testa ou usar algo como o fornecido pela Sailsetc, ilustrado abaixo:

Fornecido pela Sailsetc

É uma fita auto adesiva com o cabo já costurado. Neste caso, não há necessidade de deixar material a mais.

Eu vou deixar 15 mm a mais na testa para a bolsa.

Decidido, é só cortar a testa e a valuma e pronto, está feito nosso molde de papelão para cortarmos o material que vamos fazer a nossa vela.

Na parte inferior do terceiro painel a curvatura será de: 0,240m * 6 = 1,44 ~ 1,5 mm, na posição: 240 * 0,5 = 120 mm

E na parte inferior do terceiro painel a curvatura será de 0,140m * 6 = 0,84 ~ 1,0 mm situada à 140 / 2 = 70 mm.

A teoria da vela nos ensina que o ar perto da superfície da água tem velocidade menor devido ao atrito com a água e a medida que vai se afastando da superfície vai aumentando a velocidade. Este fenômeno nos leva á várias conclusões como a introdução do twist nas velas, camber de proporções diferentes nos diversos painéis etc.
No entanto estou apenas começando a aprender a projetar e construir velas e acredito que estas informações técnicas da Sailsetc que geraram este procedimento acima é um bom começo, que vai me permitir e a outros colegas aqui de Natal a saciar a secura de velejar o Xique-Xique. O Lester Gilbert no seu site dá aulas de twist, interação da buja com a mestra e etc que usarei na próxima vela que fizer, inclusive por meio do block, como o David Acree e o Gilbert ensinam.
Por outro lado estamos falando de 1 ou 2 milímetros de camber e vela com 1,6m de altura. Marcar algo como 1,5 mm de camber, logo no mínimo, uma precisão de 0,5 mm não é algo que consigamos de modo muito preciso, ainda mais traçando uma linha com ponta 0,5 mm e cortando com uma tesoura. Isto, me parece, será a diferença entre métodos de projetos de vela. Sei que é importante neste caso já que tudo é miniatura mas sei também que cada vez que quisermos refinar mais a teoria teremos que refinar também os métodos de fabricação. O que adianta você aumentar o rendimento da vela em 20% (algo enorme) pela modificação de 0,2 mm no camber de uma vela se você não consegue ter um processo de fabricação que te dá essa precisão?
Por hora acho que tá de bom tamanho este procedimento e vamos testá-lo!

Molde do painel 2 pronto, com 2 mm para introdução do camber e 15 mm para bolsa na testa

Feito os moldes dos 4 painéis é só cortar o material da vela marcar 10 mm na parte superior de cada painel e ao longo desta marcação ir colando a parte inferior do painel de cima ao longo desta linha. Fazer a bolsa na testa com o cabo, colar (poliéster) ou costurar (dracon) os reforços nos cantos e ao longo da testa para ligarmos a vela ao mastro, fazer as bolsas das talas, colocar os ilhoses e pronto. feita nossa vela.

É necessário remedir a vela para ver se todas as medidas estão de acordo com as especificações.

A BUJA

O processo de fazer o triângulo principal da buja é diferente da grande.

Primeiro traçamos a medida da valuma, eu usei 1250. Numa das extremidades colocamos a letra A e na outra B. Com centro em A traçamos um arco com raio de 380 mm e com centro em B um arco com 1325 mm de tal forma que os dois arcos se encontrem. O encontro é o terceiro ponto do triângulo. Unimos A e B a este ponto e temos nosso triângulo principal.

Pelo ponto B traçamos perpendicularmente a testa o tope da vela com 20 mm e ligamos ao ponto A. Eis aí nossa valuma real.

Se você achar o meio da valuma e ligar perpendicularmente á testa verá que a dimensão é exatamente 190 mm, o que atende as medidas estabelecidas por regra.

Pronto. Dividimos a reta AB em três partes iguais e por estes pontos perpendicularmente a AB delimitamos os 3 painéis do nosso molde.

A partir daqui é tudo igual ao procedimento da grande.

As dimensões das bujas para tres mastreações segue os seguintes dados da regra do IOM:

.                                                               Mínimo             Máximo
COMPRIMENTO DA TESTA
Buja 1                                                    1320 mm           1330 mm
Buja 2                                                      980 mm             990 mm
Buja 3                                                      730 mm             740 mm

COMPRIMENTO DA VALUMA
Buja 1                                                     1245 mm           1255 mm
Buja 2                                                       900 mm             910 mm
Buja 3                                                       655 mm             665 mm
COMPRIMENTO DA ESTEIRA
Buja 1                                                       375 mm             385 mm
Buja 2                                                       340 mm             350 mm
Buja 3                                                       290 mm             300 mm
LARGURA MÉDIA
Buja 1                                                        185 mm            195 mm
Buja 2                                                        165 mm            175 mm
Buja 3                                                        140 mm            150 mm
LARGURA DO TOPE                                                       20 mm

Você deve fazer o download das regras da classe no site da ABC 1 Metro http://www.divulgar-sc.com/abc1metro/ para verificar todos os requisitos necessários para terminar a confecção da vela.

As medidas dadas por mim na tabela acima são só para simples verificação das medidas que eu adotei para explicar como fazer a buja. Elas podem se modificar com o tempo portanto verifique nas regras da classe se elas estão válidas ainda.

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Pronto. Dividimos a reta AB em três partes iguais e por estes pontos perpendicularmente a AB delimitamos os 3 painéis do nosso molde.

A partir daqui é tudo igual ao procedimento da grande.

As dimensões das bujas para tres mastreações segue os seguintes dados da regra do IOM:

.                                                               Mínimo             Máximo
COMPRIMENTO DA TESTA
Buja 1                                                    1320 mm           1330 mm
Buja 2                                                      980 mm             990 mm
Buja 3                                                      730 mm             740 mm

COMPRIMENTO DA VALUMA
Buja 1                                                     1245 mm           1255 mm
Buja 2                                                       900 mm             910 mm
Buja 3                                                       655 mm             665 mm
COMPRIMENTO DA ESTEIRA
Buja 1                                                       375 mm             385 mm
Buja 2                                                       340 mm             350 mm
Buja 3                                                       290 mm             300 mm
LARGURA MÉDIA
Buja 1                                                        185 mm            195 mm
Buja 2                                                        165 mm            175 mm
Buja 3                                                        140 mm            150 mm
LARGURA DO TOPE                                                       20 mm

Você deve fazer o download das regras da classe no site da ABC 1 Metro http://www.divulgar-sc.com/abc1metro/ para verificar todos os requisitos necessários para terminar a confecção da vela.

As medidas dadas por mim na tabela acima são só para simples verificação das medidas que eu adotei para explicar como fazer a buja. Elas podem se modificar com o tempo portanto verifique nas regras da classe se elas estão válidas ainda.

Uma excelente figura do site francêshttp:    //www.classe1metre.org/construire/Greement/Principe%20du%20trace%20des%20voiles.jpg:

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Vídeos de como fazer velas para IOM

04/02/2011

Bem a primeira parte de como fazer as velas para um IOM ou para qualquer outro barco está pronta. Para outras classes é só fazer com as medidas adequadas, mas o processo é basicamente o mesmo, não na forma do contorno da vela, cujas medidas half width, quarter width e trhee quarter width são próprias da IOM, mas o resto é semelhante.

Falta agora os detalhes como reforço dos punhos, da testa da vela, das talas, etc, que é intuitivo, mas que num futuro próximo espero colocar aqui.

Procurei repetir várias vezes o que falava para facilitar o entendimento, procurei fazer sem pressa e procurei colocar um pouco da parte teórica para que não se transformasse num processo burro.

A figura anexa, foi de onde tirei os 0,35 % para calcular a espessura do foil, corresponde a um foil de 6% de espessura máxima. não sei de onde saiu esta figura que tirei da publicação Forma Per Vele do Claudio D em italiano e formato PDF que eu peguei em algum site. Mas prometo que vou procurar. O Claudio é encontrado nos Foruns que estão aí na coluna da direita, mora na Itália mas já é conhecido de todos pela sua ṕresença nos foruns.

Nela você entra com o DRAFT que é a espessura em % do foil que você quer fazer a vela, no meu caso é 6 %, vai até a curva e desce ao eixo x que é o valor em %, neste caso 0,35 %, que você vai multiplicar a base inferior do seu painel e conseguir o valor que você deve colocar na barra de acrílico do seu gabarito.

Bem, a teoria dessa figura não tenho nem ideia de qual é, se alguém quiser explicar ou contestar ou levantar dúvida é tudo o que precisamos.

Alguns links:

http://classem.org/construction/Voiles-RBres.pdf

http://107260.aceboard.net/107260-418-4891-0-fabrication-voiles-assemblage-laizes-diedre.htm

http://www.stirling.saradioyachting.org.au/sailmaking.htm

http://www.rcsailing.net/forum1/showthread.php?3110-sailmaking/page33

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OUTROS PROCESSOS

http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=pt-BR&sl=de&tl=en&u=http://www.rc-network.de/magazin/artikel_07/art_07-051/art_051-01.html&rurl=translate.google.com&twu=1&usg=ALkJrhh8gM1wdN4spOxaDU3o18g-w9Oo9Q

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Escala de Beaufort

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

A Escala de Beaufort quantifica a intensidade dos ventos, tendo em conta a sua velocidade e os efeitos resultantes das ventanias no mar e em terra. Foi desenhada pelo meteorologista anglo-irlandês Francis Beaufort no início do século XIX. Na década de 1830, a escala de Beaufort já era amplamente utilizada pela Marinha Real Britânica.

Grau	Designação	nós	km/h	m/s	Aspecto do mar	Efeitos em terra
0	Calmaria	<1	<2	<1	Espelhado	Fumaça sobe na vertical
1	Bafagem	1 a 3	2 a 6	1 a 2	Pequenas rugas na superfície do mar	Fumaça indica direcção do vento
2	Aragem	4 a 6	7 a 11	2 a 3	Ligeira ondulação sem rebentação	As folhas das árvores movem; os moinhos começam a trabalhar
3	Fraco	7 a 10	13 a 19	4 a 5	Ondulação até 60 cm, com alguns carneiros	As folhas agitam-se e as bandeiras desfraldam ao vento
4	Moderado	11 a 16	20 a 30	6 a 8	Ondulação até 1.5 m, carneiros frequentes	Poeira e pequenos papéis levantados; movem-se os galhos das árvores
5	Fresco	17 a 21	31 a 39	9 a 11	Ondulação até 2.5 m, muitos carneiros	Movimentação de árvores pequenas; superfície dos lagos ondula
6	Muito Fresco	22 a 27	41 a 50	11 a 14	Ondas grandes até 3.5 m; borrifos	Movem-se os ramos das árvores; dificuldade em manter um guarda chuva aberto
7	Forte	28 a 33	52 a 61	14 a 17	Mar revolto até 4.5 m com espuma e borrifos	Movem-se as árvores grandes; dificuldade em andar contra o vento
8	Muito Forte	34 a 40	63 a 74	17 a 21	Mar revolto até 7.5 m com rebentação e faixas de espuma	Quebram-se galhos de árvores; circulação de pessoas difícil
9	Duro	41 a 47	76 a 87	21 a 24	Mar revolto até 9 m; borrifos afectam visibilidade	Danos em árvores; impossível andar contra o vento
10	Muito Duro	48 a 55	89 a 102	25 a 28	Mar revolto até 12 m; superfície do mar branca	Árvores arrancadas; danos na estrutura de construções
11	Tempestade	56 a 63	104 a 117	29 a 32	Mar revolto até 14 m; pequenos navios sobem nas vagas	Estragos abundantes em telhados e árvores
12	Furacão	>64	>119	>33	Mar todo de espuma; visibilidade nula	Grandes estragos