Durante 100 años, la gente ha utilizado materiales artificiales de forma eficaz en la fabricación de velas. Son más duraderos, más caros y pesan mucho menos que su antepasado: una vela hecha de material. Marcas de renombre ofrecen materiales con una gama de calidades. Considérelos con más detalle.
Los hilos de la tela de la vela se cruzan a lo largo ya lo ancho en un ángulo de 900. El tejido es bastante denso. Tales tejidos toleran el estrés en forma de estiramiento y se pliegan bien. La producción moderna ha reemplazado el lino y los sirvientes con hilos artificiales, lo que le ha dado al material cualidades útiles adicionales. Por ejemplo…
DuPont inventó una tela llamada Dacron®.
Este material es el más popular en la actualidad para la fabricación de velas. Fue inventado durante la Segunda Guerra Mundial y reemplazó con él las telas naturales de lino y algodón. El material es bastante ligero, resistente al desgaste, duradero y económico. Aunque la marca "Dacron" es actualmente bastante cara, muchos navegantes compran marcas de poliéster menos conocidas y no caras para sus yates. Un material versátil utilizado para muchos tipos de velas de yates de crucero. Además, un armario para embarcaciones a motor está cosido de dicho poliéster.
Un material más ligero que el dacrón, pero igual de resistente. El nailon es más flexible, por lo que absorbe fácilmente la sobrecarga causada por el viento. Este material es muy utilizado en la fabricación de spinnakers y gennakers.
Este material se ve muy impresionante, ya que se puede pintar en varios colores, mientras que la tinción es muy estable.
El nailon tiene un inconveniente importante: es muy sensible a los productos químicos domésticos y a las preparaciones que contienen cloro. La más mínima exposición a estas sustancias dañará la vela. Y será imposible restaurar el tejido.
Por sus propiedades, una vela de tejido moderno puede servir de 10 a 20 años si se cose de forma correcta y eficiente. No será difícil remodelar o reparar tales velas con sus propias manos. Desafortunadamente, con los años, la vela pierde su forma original, lo que conduce a una disminución de la eficiencia. Esta es una desventaja significativa de tales velas. La fatiga se acumula en las fibras debido a la tensión variable y el estiramiento de la tela (especialmente debido a cargas oblicuas que caen diagonalmente a las fibras entrelazadas). Como resultado, el desplazamiento gradual del "vientre" (parte más profunda de la vela) hacia atrás conduce a un consumo ineficaz de energía eólica, el barco se balancea y el esfuerzo de tracción disminuye.
En la actualidad, la tecnología para la producción de velas de poliéster implica el procesamiento de tejidos con diferentes composiciones, principalmente diferentes resinas de origen sintético, cortando según ciertas tecnologías, combinando poliéster con diferentes tejidos compuestos. Desafortunadamente, esto no impide que la vela se estire, aunque sí la frena. Los barcos de regata son los que más sufren el estiramiento de la vela, ya que la vela está sujeta a cargas más elevadas. La combinación de velas en los barcos de regata tiene que cambiarse con más frecuencia que en los yates de recreo, lo que hace que todos los trucos para mantener la calidad de las velas sean ineficaces. En este sentido, se inventó un nuevo tipo de vela: una vela laminada.
Estas velas tienen una estructura compuesta. La capa interior del tejido está hecha de fibras elásticas, lo que le permite soportar cargas fuertes y largas, y la parte exterior del tejido es flexible y muy resistente (laminado), a partir de la cual se cosen el cuerpo y el perfil de la vela. Para protegerlo de la radiación ultravioleta, el daño mecánico y la humedad, a veces se aplica una capa de fibras elásticas a dicha vela.
Esta característica de la estructura del tejido permite que la vela no pierda su eficacia durante muchos años de uso. Reducir los efectos negativos de la exposición al viento, al sol y al agua salada. Mientras la capa laminada permanezca intacta, las propiedades únicas de la vela permanecen intactas. Asimismo, una vela laminada se puede comparar con una tabla de suelo laminado.
En la fabricación de una vela laminada, también se utilizan otros materiales además del poliéster. Además, las características distintivas de los materiales, que tienen sus pros y sus contras, también dependen de la base elegida.
A principios de la década de 1970, se inventaron fibras sintéticas que son lo suficientemente fuertes como para estirarse entre un 2,5% y un 4% antes de romperse. Las aramidas son resistentes a altas temperaturas de hasta 4000, así como a los efectos químicos de diversas sustancias, incluso los ácidos clorhídrico y nítrico no les preocupan. Pero hay un gran inconveniente: las aramidas son débiles antes de la exposición a la radiación ultravioleta. Una vela con tales fibras se vuelve rápidamente frágil. En la navegación, las aramidas se tuercen en filamentos y se recubren con varios compuestos especiales.
Los tejidos de aramida más populares actualmente son:
Twaron® y Technora® – producidos por Teijin (Japón).
Kevlar® – fabricado por DuPont (EE.UU).
El peso de las velas fabricadas con estos tejidos es mucho menor que el de las simples velas de poliéster. Se desgastan menos y conservan sus cualidades útiles. Al mismo tiempo, las telas son susceptibles a arrugas y pliegues, y también son susceptibles a los efectos dañinos de la luz solar. La presencia de estos factores negativos conducirá a la pérdida de las propiedades de las fibras del tejido, y se colapsará.
El precio de la tela, así como dónde se aplicará, depende de una serie de indicadores (peso, estiramiento, elasticidad). Por ejemplo, para los yates de alta velocidad, se utilizan tejidos con mayor elasticidad inicial como Kevlar 49 y Twaron 2200. El tejido Technora es más duradero que el Kevlar, aunque es muy similar en componentes químicos. Sin embargo, cuando se expone a los rayos ultravioleta, esta propiedad aún se pierde. Una vela hecha de esta tela está cubierta con un compuesto negro para protegerla del sol.
Recientemente se empezó a utilizar en la navegación a vela, aunque se desarrolló a mediados de los años 50 del siglo pasado. Dicha fibra es fácilmente resistente a los rayos UV, a prueba de humedad y también tolera fácilmente los efectos de la mayoría de los ácidos en comparación con los materiales de aramida, y también es más liviana. Ultra PE es un 30-40% más resistente que las fibras de aramida y el Kevlar y menos elástico. Este tejido es suministrado principalmente por la empresa estadounidense Allied Signal y su filial Dyneema en Europa.
Los materiales Spectra® / Dyneema® se utilizan a menudo junto con otras fibras en la misma vela y son muy similares en propiedades al material anterior. Ultra PE es más duradero en arrugas y pliegues que el Kevlar, no teme a los rayos UV, pero es menos resistente a las altas temperaturas y también más elástico. Por tanto, no son aptos para embarcaciones de regata.
Mejora del plástico convencional (PET). La tela hecha de esta fibra es mucho mejor que el poliéster tradicional. Es el más fuerte y elástico y también muy resistente a ácidos y productos químicos. En comparación con las aramidas, es menos susceptible a los efectos negativos de los rayos UV, pero menos elástico y menos duradero. La gran ventaja es el precio de una vela PEN. El propietario del yate compra velas con un buen conjunto de características, mejores que las de poliéster, pero más rentables en precio que las de aramida.
La tela Pentex® PEN proviene de los EE. UU., Fabricada por Allied Signal y se usa ampliamente en ciertos modelos de embarcaciones de carreras (por ejemplo, One Design) si el uso de velas de fibra de aramida está prohibido debido a las reglas de la clase.
Inventado en la década de 1980. Muy resistente a altas temperaturas, ácidos, reactivos, químicos. Pero también es necesario proteger adicionalmente la tela de los rayos UV.
Por ejemplo, una vela de la empresa alemana Hoechst, creada con tejido Vectran, es casi tan fuerte como un Kevlar (módulo mediano), también resiste el estiramiento, tolera muy bien las torceduras y es menos propensa a romperse.
En la década de 1950, la empresa estadounidense DuPont inventó una película sintética de poliéster / lavsan para reemplazar las películas de embalaje de plástico. En 1955, Mylar comenzó a usarse para coser velas.
La vela de mylar no perdió su perfil. Con cualquier movimiento de la embarcación en relación con el viento, daba una vista completa, no se deformaba, no se deterioraba cuando se exponía a los rayos ultravioleta y al agua. Una gran desventaja fue el ensordecedor aplauso cuando el barco cambió de posición. En un día caluroso, por así decirlo, "fríe" al timonel, convirtiendo la natación en una tortura, creando el efecto de un invernadero en la cubierta. Y también las capacidades tecnológicas para pegar una vela de este tipo desde varias partes limitaron en gran medida su tamaño. La fuerza de una vela de Mylar está muy influenciada por el grosor de la película, que no se puede aumentar hasta el infinito.
Hoy en día, la vela de mylar se usa en yates pequeños, pero la película de mylar también se usa en la base en la producción de velas laminadas para su uso en yates de vela para navegar en el mar, en combinación con varias fibras de aramida, fibras PEN y tela de dacrón. La disposición especial de los hilos de mylar en la dirección de las cargas esperadas hace que las velas estén casi sin desgaste. La vela casi no pierde su forma y suele ser utilizada por corredores profesionales, ya que es bastante cara. Deben evitarse varias fricciones en una parte del casco del barco, ya que esto puede dañar la parsa y deshabilitarla por completo.
Sus hilos están compuestos por cristales formados a partir de átomos de carbono. En la navegación, este material comenzó a utilizarse a finales del siglo XX, aunque fue inventado en el siglo XIX. Los inventores lo retorcieron en hilos flexibles, que se utilizaron en la fabricación de velas. En la Copa América de 1992, las velas laminadas de fibra de carbono se desempeñaron bien. Su peso resultó ser bastante pequeño, mientras que se estiraban menos que los de aramida y eran menos susceptibles a la radiación ultravioleta.
Pero esas velas eran bastante caras. Por sus ventajas, literalmente, tuvo que pagar. El precio superó hasta el 40% del costo de las velas de aramida. Además, estas velas eran más sensibles a la tensión mecánica. A pesar de esto, hoy en día, los inventores continúan mejorando estas fibras, ya que el material de ellas es más adecuado para veleros de regata. Al laminar las velas se utiliza carbono puro, así como se combina con fibras de aramida.
Las propiedades de los tejidos con los que se fabrica la vela también dependen de sus capacidades. Las principales características de los tejidos a las que se debe prestar especial atención:
La tabla muestra las características de los materiales para facilitar la comparación:
Desafortunadamente, todas las excelentes cualidades de los tejidos modernos no garantizan el uso exitoso de la energía eólica. El corte correcto de la vela también juega un papel importante.
Por lo general, el cuerpo de una vela está compuesto por paneles (piezas) de tela, ciertos compuestos. Los segmentos tienen diferentes formas y tamaños, su ubicación en la tela entre sí también es diferente. Las opciones de corte más populares:
Las principales ventajas del corte lineal son cálculos fáciles, facilidad de diseño y costura, poco desperdicio y pocas costuras, como resultado, el costo de costura también se reduce.
La relación entre el precio de una vela y la eficiencia de su uso sigue siendo óptima durante más tiempo. En este sentido, los propietarios de yates de crucero utilizan el método de corte horizontal, que es el más popular en estos días. Desafortunadamente, este método de corte no se puede utilizar en velas laminadas. Para este tipo de tejido se utiliza un método de corte radial. Los cortes de tela generalmente tienen forma de triángulo alargado, sus puntas se agrupan en las esquinas de la vela, mientras que las costuras divergen a lo largo del radio.
Los tipos de cortes difieren en la cantidad de esquinas utilizadas en el corte:
Los cortes divergen de una esquina (ovillo). Este corte es adecuado para embarcaciones pequeñas utilizadas para navegación costera. Ideal para enrollar velas en mástiles, así como para métodos convencionales de rizado.
Las secciones de tela con su parte superior convergen en las esquinas con las cargas más pesadas. El anverso de la vela está cortado con tejidos más resistentes. Es bueno usar este tipo de corte con una relación de altura a ancho de 2.5: 1, usado a altas velocidades de viento y grandes ángulos de inclinación. La mayoría de las veces es una vela trasera.
Los paneles cortados por separado se unen mediante costuras que salen de 3 esquinas. Por lo tanto, es posible utilizar materiales más fuertes donde la tensión es más fuerte, por lo que la carga se distribuye uniformemente por toda la vela. Este es el mejor corte de vela de telas laminadas, ya que es posible utilizar combinaciones de diferentes tipos de fibras, mientras que la eficiencia general de la vela aumenta sin aumentar su peso. Con una relación altura-base superior a 2,5: 1, este tipo de corte es el más óptimo y recomendado para embarcaciones de regata.
Se consideran las principales ventajas de las velas con tales tipos de corte: la capacidad de mantener el perfil durante más tiempo y usarlo de manera efectiva, las cargas se distribuyen de manera más uniforme, es posible usar varios materiales con diferentes propiedades a la vez. Pero también hay aspectos negativos: en comparación con otros métodos de corte, tales cortes son más difíciles de marcar y recolectar, en su mayoría muchas costuras, y son más largos. El consumo de material se vuelve menos económico. A un precio, una vela trirradial, por ejemplo, es un 30-35% más alta que las velas con tipos simples de corte, y una vela birradial es un 10-15% más alta para la misma área.
No debe perseguir nuevos productos y tipos de telas de navegación de moda, hay muchos de ellos. Para un yate de crucero, un juego de buenas velas de poliéster perfectamente cortado horizontalmente será adecuado, incluso para viajes largos tendrá suficientes para muchos años.
En el futuro, para mejorar su guardarropa, por ejemplo, las velas de dacrón se pueden reemplazar con éxito por velas PEN, lo que no afectará significativamente su presupuesto. Además, está bien tener dos juegos de velas o más. Por ejemplo, uno para carreras y otro para cruceros familiares.
¿Está adquiriendo una experiencia exitosa en cruces marítimos y oceánicos y desea aumentar su velocidad? Es hora de pensar en velas de laminado birradial o trirradial, tejidos de aramida o materiales de hidrocarburos. ¿Quizás ya han aparecido en el mercado nuevos tipos de tejidos y fibras? La frecuencia de nuevos productos es casi anual.
Lo principal que hay que recordar es que el éxito depende de las habilidades que se dominen y de las manos hábiles y trabajadoras. Esto permitirá el uso eficiente de la energía eólica utilizando la vela más común. Y la última tecnología te ayudará con esto.