segunda-feira, 17 de março de 2008

Projeto da Vela


A vela será fabricada com um tecido sintético de polietileno conhecido como Polytarp. O processo tradicional para dar curvatura à vela consiste em fazê-la em gomos de uma certa largura que são cozidos de forma que a vela fique com a forma abaulada de um saco, não mais um tecido plano.

Com o polietileno, que é menos resistente que os tecidos normalmente usados como o poliester (Dacron), por exemplo, costuma-se utilizar uma técnica em que não se corta o pano em tiras. Usa-se uma peça plana única, ou com poucas emendas, à qual a curvatura é dada através de pregas, sem que o tecido seja cortado.

O processo genérico de projeto consiste em imaginar a vela composta de triângulos que são as projeções no plano de outros triângulos espaciais que dão concavidade à vela. Estes últimos têm vértices no plano base mas também têm vértices fora deste plano. Os triângulos espaciais são calculados em verdadeira grandeza e são feitos "cortes" no pano para permitir a sua construção. Os cortes são substituidos por pregas, para não enfraquecer o tecido.

Leio o que escrevi e percebo que ninguém vai entender. O melhor é demonstrar.
Na figura abaixo está o esquema geral da vela que foi adotada. O contorno externo delimita a área de 6m2, prevista para a vela. Este contorno se supõe num único plano. O triângulo alongado da esquerda é um diagrama esquemático que representa uma espécie de corte vertical na vela onde são indicadas as distâncias entre o tecido e o plano das bordas da vela.



As áreas nominais da vela normal e no primeiro rizo já foram calculadas como de 6m2 e 4m2. Decidiu-se incluir mais um segundo rizo, para uma situação catastrófica de vento força 6 com um único tripulante.
Nesta situação, uma pessoas sozinha não vai conseguir equilibrar o barco com este vento, a menos que a vela seja reduzida para o segundo rizo e, mesmo assim, será extremamente cansativo manobrar o barco.

O ponto mais afastado (flecha máxima) está a 30cm do plano base, distância que foi arbitrariamente escolhida em cerca de 10% da altura da vela. Este ponto está muito mais próximo da retranca que da carangueja, fazendo com que o centro de força na vela seja mais baixo que o seu centro geométrico.

A divisão da vela em triângulos é arbitrária. As alturas dos vértices são tiradas do diagrama esquemático da esquerda. Os lados dos triângulos são calculados em verdadeira grandeza e a posição dos vértices é definida pela distância aos pontos extremos da esteira.

Para cada conjunto de triângulos, os dois cortes junto às duas extremidades da testa ficam diferentes. Foram testadas três configurações diferentes, cujos desenhos estão reproduzidos abaixo. Os triângulos foram alterados ligeiramente para se conseguir uma vela com apenas um corte no encontro da testa com a esteira (o desenho da esquerda).



Na foto a seguir estão os modelos em papel das mesmas 3 velas. A vela da direita é a que foi adotada. É a mais fácil de se fazer e a que agrada mais o olhar. A concavidade maior é baixa e à frente, próxima ao mastro.




O desenho abaixo representa a planificação da vela final adotada com as distâncias dos vértices aos pontos A e B, extremidades da esteira, permitindo a construção da vela.

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