segunda-feira, 12 de março de 2007

Características de Leme e Bolina

Supondo uma área vélica de 6m2, as áreas recomendadas seriam:

leme (1,4%Sa) = 840cm2 = área submersa de 25cm x 35cm
bolina (3,5%Sa) = 2100cm2 = área submersa de 30cm x 70cm

A bolina está sendo definida intencionalmente longa para facilitar a operação de desvirar o barco em caso de tombamento. No caso do vento de popa ou través, ela pode ser recolhida e no caso da orça, a velocidade é baixa e o atrito deve atrapalhar pouco. O 'aspect ratio' da bolina fica em 2,3.

Quanto ao perfil, teoricamente seria ideal um perfil NACA de 4 dígitos para o leme (operacionalidade em faixa ampla de ângulos de incidência) e um de série 63 ou 65 para a bolina (empuxo grande com pequeno ângulo de incidência). A facilidade de construção é um dos pré-requisitos do projeto. A fabricação de uma bolina laminada com um perfil destes é difícil e não sendo perfeita, seu desempenho irá variar muito em função do sucesso na definição da forma.

Parece mais adequado portanto adotar um perfil mais fácil de fazer e que tenha desempenho razoável, compatível com um barco de recreio e não de regata. O perfil escolhido foi o desenvolvido por Pollock para bolinas com faces paralelas, com desempenho similar ao dos perfis NACA de 4 dígitos.

As espessuras escolhidas preliminarmente são:

leme = 3cm (12%L)
bolina = 4cm (~13%L)

Para facilitar a construção, o leme não será retrátil. Imagina-se que, dada uma inclinação de 15 graus ao espelho de popa, isto seja capaz de fazer saltar o leme fora do suporte no caso de choque com algum obstáculo. A construção do espelho de popa vertical, contudo, é mais simples e colabora para uma linha d´água mais longa, aumentando a velocidade.

Como o objetivo principal do projeto é a vela, optou-se por esta segunda alternativa, de mais fácil execução. Na bolina, nada foi previsto para evitar acidente em caso de choque. Talvez possa ser pensado algum recurso com a inclinação do eixo da bolina para trás, mas isso deve trazer muitas dificuldades para a construção da bolina e de sua caixa. Por outro lado, isso poderia permitir a colocação do mastro um pouco mais à frente, aumentando a área do cockpit. Pode ser cogitado.

O bordo de fuga de leme e bolina será chanfrado, até que se possa fazer testes de campo para verificar a ocorrência de vibrações indesejáveis. O bordo inferior será plano, o que permite melhor desempenho. Os dois ângulos entre os bordos verticais e o fundo serão arredondados apenas para evitar quinas vivas.

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