lunes, 30 de mayo de 2011

La dinámica del kayak



Un  kayak de mar tiene que ser capaz de viajar distancias a una velocidad razonable y al mismo tiempo debe ser maniobrable lo suficiente para sortear sector de rocas cuando se navega cerca de la costa (o cuando se está haciendo playa).

 En general un kayak corto girará mas fácilmente que uno largo y un kayak de eslora más grande será mas rápido. Debe ser liviano pero fuerte, un kayak pesado se siente lento, mientras que el mismo diseño construido más liviano será un absoluto placer para navegar.

 Vale la pena echar una mirada a alguna de las varientes dentro de los diseños de kayaks de mar para tratar de ganar un poco de comprensión acerca de las ventajas de cada uno.


KAYAS DE MADERA Y LONA O LIENZO:

Estos tienen un limitado lugar dentro del kayakismo de mar moderno, siendo del dominio exclusivo de los entusiastas de lo Inuit, estas embarcaciones son construidas a medida usualmente por el palista para a menudo algo más que sólo cuestiones históricas. Bastante angosto, de bajo volumen, y sólo con espacio suficiente para las piernas del palista, la mayoría de estos kayaks son construidos al estilo groenlandés (un casco en ángulo, cubierta delantera baja y trasera aún mas baja). Muchos de estos botes son fabricados puramente para el rolido de estilo groenlandés, el que tiene un creciente seguimiento en el mundo.
Hay inclusive algunos diseños que permiten maniobras de rolidos que no podrían ser intentadas en un kayak de mar “normal”. El ser construido a medida para vestir al palista tiene ventajas obvias pero a costo de la versatibilidad. Cerca de una semana de tu tiempo será requerida para producir un kayak de este tipo, asumiendo que tenes ayuda experta. Con la piel de lienzo la putrefacción es un problema  si el kayak no puede ser guardado adentro y en lugares secos cuando no está en uso.


KAYAS DE MADERA TERCIADA Y TIRAS DE CEDRO:

Estos kayaks tienden a ser el dominio de los carpinteros aficionados quienes probablemente  pasen mÁs tiempo construyendo la embarcación que navegándola. Los paneles de terciado son cortados a medida y luego cocidos juntos con cobre e hilo de nylon. Va tomando forma  mientras la costura  es ajustada y luego las costuras son terminadas con fibra de vidrio.

Las tiras de cedro usan laminas finas de madera, que han sido trabajadas en máquina con un cordón y una cala. Estas son pegadas y engrampadas sobre una línea de formadores, preparados para encajar con la forma del bote a ser construido. Todo cuando es terminado, es enfundado con tela de vidrio y resina epoxy. El resultado de estos dos métodos  de construcción es un bote que has construido de acuerdo a un diseño que te gusta con todas las destrezas del trabajo en la madera a la vista. Muy pocos serios kayakistas usan kayaks construidos de esta manera, aunque algunos fabricantes aún hacen prototipos en madera.


KAYAKS DE POLIETILENO:

Los kayaks de polietileno, construidos de materiales similares a la botella de plástico suave, se han convertido en la construcción más popular. La mayoría son rotomoldeados, un proceso que comprende un gran horno, una cantidad medida de bolas de plástico y un molde que se mueve y gira en el momento justo, a la temperatura justa y por el espacio justo de tiempo.
Cuando se abre el molde éste libera un kayak sin costuras, pero más espectacularmente , sin agujeros en el cockpit o  compartimentos estancos. Estos tienen que ser cortados. Este es un método caro de construcción  para un kayak solo pero un método barato de producción en serie. El polietileno hace al kayak robusto con suficiente rigidez para ser usado en viajes prolongados.

Desafortunadamente la mayoría de kayaks construidos de esta forma tienden a ser más pesados y carecen de la rigidez y capacidad de respuesta de sus homólogos compuestos (la construcción de triple capa de plástico ayuda a aliviar esta deficiencia). Su mayor ventaja es que, aunque no indestructibles, tienen la capacidad de aguantar golpes que tendrían temblando a cualquier propietario de un kayak compuesto.


KAYAKS COMPUESTOS:

Son el orgullo de la flota, con líneas majestuosas, acabados brillosos y mas aún con materiales de alta tecnología.
Estos kayaks son la elección de los kayakistas de mar más serios.  Ya que son formulados a mano, muchos fabricantes ofrecen la localización personalizada de los compartimentos  estancos,  accesorios extras en cubierta y variedad de colores. 
Algunas empresas están usando fibra de carbono y Kevlar con técnicas de tranferencia de resina de alta tecnología para producir kayaks más livianos pero más fuertes. Esos materiales especializados dan una alta relación fuerza-peso  y son más resistentes al daño por impacto. Estos materiales de la nueva era son también muy caros y tienen una tendencia a ser menos resistentes a la  luz UV y la abrasión que la fibra de vidrio epoxy.


Anatomía de un  kayak de mar:

Como la gente, los kayaks no son creados iguales, por lo tanto las diferencias  a veces son sutiles, y a veces no lo son. En pos de una mejor manera de describir la anatomía he usado nombres comunes . Puedo ofender a los puristas con este uso de la terminología pero lo hago así en pos de la claridad. Los siguientes temas no están entendidos para ser  una descripción enteramente técnica de cómo un kayak debe comportarse, pero más un punto de partida para posterior discusión y experimentación. Los arquitectos navales de muchos años aún usan estanque de olas y modelos a escala para testear prototipos, ya que las relaciones entre el   agua y la embarcación son extremadamente complejas. Sugiero hacer lo mismo y tomar cada oportunidad para testear estas afirmaciones en tu propio modelo a escala.


En cuanto a términos de comportamiento podemos encontrar:

Pitch: es el ladeo o movimiento hacia arriba y abajo visto desde el frente o parte trasera de un kayak ,como cuando se está remando en un mar con olas que corren directamente en contra del curso de la embarcación (head sea).

Roll: rotación del kayak sobre el eje largo, movimiento de giro como en el vuelco y el roll.

Yaw: la rotación de lado a lado, el movimiento inducido por ejemplo por una (sweep stroke) palada en barrido (o para el caso, cada remada hacia adelante.)


Secciones laterales (casco):

En V profunda  (Deep V)
En angulo marcado o duro (Hard chine)
En angulo suave (soft chined)
En angulo redondo aplanado (round bilged)
En angulo con forma de  D (D shaped)
En angulo redondo (round)

LARGO, ANCHO Y VELOCIDAD:

Largo de la línea de agua- Hay diferentes largos a ser tomados en consideración. Cuando se echa una mirada a cualquier kayak vas a notar que hay, o no hay una sobresaliente  en los extremos. Si dos kayaks del mismo largo son colocados uno al lado del otro en el agua y se hacen marcas donde el agua llega a cada extremo, generalmente el que tenga la línea de agua más larga será el mas rápido.

  • Largo general: este el largo fijado o establecido para tu kayak y generalmente el que todos especifican. Este no es un buen indicador de la velocidad máxima efectiva del casco.
  • Largo de la línea de agua: este es un mejor indicador de velocidad. Una línea de agua más larga generalmente implica un kayak mas rápido y a la inversa un kayak más corto sugiere uno más lento (pero más maniobrable).


El largo de la línea de agua se relaciona directamente con la resistencia a la onda, es decir la longitud de la onda que se crea en proa cuando se rema hacia adelante, ésta es un producto del largo de tu bote y tu velocidad. A medida que la velocidad aumenta, es como si el bote estuviera intentando escalar o subir sobre su propia onda de proa, una hazaña no posible por fuerza de remo- así que tu kayak permanece en el canal de su propia estela. (entonces cuando hablamos de un kayak de mar estamos hablando del desplazamiento de embarcaciones de casco, a  diferencia por ejemplo, de una embarcación de casco de cepillado plano como un  kayak de surfeo que utiliza el poder de la onda).

Desplazamiento y ancho:  un kayak ancho desplazará más agua fuera hacia cada lado mientras pasa hacia adelante que un kayak más angosto del mismo largo. También una proa más fina, una que es más puntiaguda, desplazará este agua más gradualmente sobre el largo del kayak creando menos alboroto y reduciendo resistencia.

La piel de arrastre (skin drag): hay una resistencia a la fricción en el avance hacia adelante, entre la piel del kayak y el agua. Esto es afectado por el área mojada del kayak- aquí el largo, ancho y la sección transversal, todos juegan un rol en la velocidad final del kayak.

 Un kayak largo y angosto con casco en forma de V profunda o casco redondo (que tienen una superficie eficaz de relación de volumen) tendrán menos arrastre de piel y por lo tanto serán más rápidos que un kayak del mismo volumen que es más corto, más ancho, o con  casco en ángulo o en forma de D.

Una combinación de factores: casi todas las características del casco tienen efectos variados en el desplazamiento, resistencia a la onda y resistencia a la fricción. Por ejemplo, el "rocker", la inclinación de la línea de quilla desde el punto más bajo del casco hasta sus puntas, también afecta la velocidad. Un rocker extremo creará más sobresaliente, acortando la línea de agua, y también  va a incrementar el área mojada. Pero un rocker más pequeño es valioso en cuanto a que da mayor agilidad direccional.

Verdaderamente todas estas características tienen costos y beneficios en otras áreas además de la velocidad máxima del casco. La diferencia entre el largo general y el largo de la línea de agua está relacionada con el francobordo- la cantidad de bote que está aún en el agua cuando estás sentado en el cockpit y todo tu equipo está asegurado en o dentro del kayak. Poco francobordo significa más tiempo mojado cuando estás en el agua en algun nivel de mar escabroso. Un montón de francobordo va a impedir o estorbar en la remada y el kayak será afectado adversamente por el viento.


 LA LINEA DE AGUA DE PLANTILLA (molde)

Ya que el largo de la línea de agua del casco difiere del largo general, asi también la línea o trazado de la forma difiere de la forma  general del casco. Nuevamente, es la forma de la línea de agua lo que es importante en cuanto a qué tan rápido el kayak es y con qué facilidad gira en el agua.
El casco de un kayak de mar es raramente simétrico de proa a popa, y generalmente tienen su punto más ancho detrás del cockpit. Esto comúnmente es referido como forma Sueca (Swedish), en contraste a los cascos que tienen su punto más ancho en un punto más adelante del centro, que son referidos como forma de Pez (Fish). Se puede decir con algo de seguridad que esta distinción es de poca utilidad o ayuda,  ya que aporta más factores de competencia que afectan  la velocidad y la maniobra, asi que pasaré rápidamente.

Dicho esto, un kayak de mar es usualmente simétrico cerca de su línea central, hasta que lo escorás (edge) o lo inclinás (lean). Es aquí donde la idea de línea de agua de plantilla se convierte en un factor dinámico. Otros factores dinámicos incluyen: olas, aguas escabrosas, viento y corrientes, pero consideremos simplemente movernos primero en nuestro bote.

ESCORAR, INCLINAR Y  COMPENSAR

Aquí es donde tu cuerpo empieza  a afectar el comportamiento de tu bote:

ESCORAR- el cuerpo permanece vertical pero el cuerpo inferior trabaja para hacer que el kayak se siente en un relativo ángulo con respecto a la superficie del agua. Escorar es cuando pones peso en una nalga y dejás la rodilla opuesta ajustando el ángulo de balance del kayak.  Separación del cuerpo- las partes del cuerpo superior e inferior se mueven independientemente una de la otra.

INCLINAR- el cuerpo se inclina hacia el agua con las caderas trabadas en línea con el cuerpo superior. Mayor  inclinación del cuerpo equivale a mayor rodamiento del casco del kayak.

COMPENSAR- generalmente referido como distribución de peso  de proa a popa y de lado a lado de un kayak de mar cargado. Demasiado pesado en cualquiera de los extremos va a convertir un kayak dócil en una bestia.

Algunos kayakistas hablan de mover el peso del cuerpo hacia adelante para cambiar la distribución –  esto no incide mucho en un kayak de mar- si sos muy flexible podrás mover cerca del 10% de tu peso corporal hacia adelante alrededor de 30 cms. cuando estás sentado. 1 litro (1 kilo) de agua en el extremo del kayak tiene un efecto similar en tu distribución a 8 litros (8 kilos) en un compartimiento estanco.
 De allí que, aún si pesas 80 kilos,  mover el 10% de tu peso (8 kilos) unos meros 30 cms. hacia adelante del punto de balance tendrá un efecto insignificante.

La distribución afectará cuánto se hunde tu kayak en el agua, a más peso en la proa, la popa comenzará a levantarse. Aparte de los efectos en el desplazamiento y en la línea de agua la elevación de la popa puede incrementar el efecto del viento en este área; combiná esto con la elevación del agua de tu línea de quilla,  y podés imaginar que el kayak se pondrá muy difícil de remar con viento y va a perder su rumbo.

CURSO, PERFIL, DERRAPE

Seguir curso- puede ser pensado como la tendencia de la forma del casco a continuar viajando en una línea recta y resistiendo el giro. Un casco en V profundo y una línea de quilla recta y profunda van a incrementar la tendencia de seguir el curso en línea recta; los ángulos curvados y las áreas planas van a incrementar la tendencia a girar.


Perfilar- cuando el kayak es inclinado, la forma de sus bordes curvados (ángulos o borda) en el agua hacen que éste gire en un radio determinado por esa forma (la línea de agua de plantilla (molde) asimétrica creada). Esto permite una inclinación hacia el interior del giro- más o menos lo mismo que cuando uno gira en una esquina con una bicicleta. Un kayak de casco con ángulo muy marcado (en punta) mayormente se comporta de esta manera.
nota. enganchar escora- inclinar o escorar un kayak, haciendo que la escora tenga efecto.

 Derrape/deriva- pueden ser usados indistintamente. Es lo opuesto a mantener el curso. Prácticamente en un kayak corriendo en forma recta puede ser observado en la popa del kayak mientras un giro está en progreso. Generalmente la mayoría de los kayaks van a derrapar en la popa cuando son inclinados hacia afuera del giro. Este movimiento puede ser oído como un sonido de gorgoteo que sale desde la popa.
liberar escora- inclinar o escorar el kayak, disminuyendo el efecto de la escora.


ESTABILIDAD

Hay definitivamente un punto en el cual, cuando inclinás tu kayak, no vas a permanecer mas en forma vertical. Mucha gente,  yo incluido, hablamos como con  conocimiento acerca de los diferentes aspectos del balance y la estabilidad que muestra un kayak, cuando realmente conocemos muy poco acerca de esto.

La estabilidad es también una amalgama de muchos componentes estáticos o dinámicos.

Si nos sentamos en una silla con las piernas en el suelo es una plataforma estable, si ponemos es misma silla en dos patas y nos inclinamos en ella se convierte en algo menos estable. Podemos mantener la silla en balance moviendo el peso de nuestro cuerpo sobre el punto de balance.
 Si ahora transferimos esto a un kayak flotando en el agua lo siguiente ocurre:

Primeramente cuando nuestro peso corporal es posicionado sobre el centro de flotación el kayak se siente estable. Si movemos nuestro peso hace un lado, nuestro centro de gravedad se mueve fuera del centro de flotación y el kayak se siente ligeramente menos estable.

Si ahora ponemos más peso, el centro de flotación es apretado o restringido por la escora del kayak, esto significa que el kayak va a caer a menos que hagamos algo para detenerlo.

Cuando el kayak es completamente invertido con vos en el cockpit está en su posición mas estable, tu centro de gravedad está suspendido debajo del centro de flotación. La próxima posición más estable es el kayak arriba con vos en el cockpit, tu centro de gravedad está directamente sobre el centro de flotación.
La menos estable es cuando el kayak está completamente de lado y estás en el cockpit con tus caderas fijas, esta posición tiene tu centro de gravedad tan lejos como es posible yendo a un lado del centro de flotación.

Por esto:

  • Estabilidad inicial es la primer sensación del kayak debajo tuyo y si se siente estable o no.
  • Estabilidad secundaria hace referencia a qué tan estable el kayak se siente cuando es escorado.
  • Estabilidad dinámica es similar a la sensación que se tiene cuando estás en una bicicleta. La fuerza centrífuga ejerce una influencia como la ejerce la presión y el arrastre.


El corte o sección transversal tiene un efecto obvio en la estabilidad, resumiendo:

Cascos en punta o angulo: la forma tradicional de la mayoría de las embarcaciones Inuit. Una quilla, dos largueros en ángulo y dos bordas hacen a la forma de esta embarcación.  Con una sensación de estabilidad inicial alta, cuando la embarcación es inclinada llega a un punto donde hay menos kayak entrando en el agua , entonces la estabilidad disminuye. Se requiere menos esfuerzo para poner este diseño en escora pero se requiere un buen equilibrio o balance para mantenerlo allí. Para los entusiastas de roll Groenlandes este tipo de kayak es el elegido, no sólo porque la forma es la correcta,  sino también porque el diseño permite maniobras que son todo menos posibles en otra forma de kayak.  La baja estabilidad secundaria lo hace mas fácil de revertir la posición de vuelco. 

Cascos redondos: se sienten inicialmente como los más inestables. Esta sensación cambia cuando hay suficiente francobordo, lo que cuando el kayak es inclinado (leaned) entra en efecto y la flotación en esta área provee una elevación que resiste el efecto del vuelco (incrementando la estabilidad secundaria).

Cascos o fondos planos: se sienten inicialmente estables (en agua plana), en términos generales son más anchos que los otros. Esto significa que los bordes o salientes exteriores del kayak son flotantes hasta que el kayak es escorado.
Cuando se lo pone en algún grado de escora llega un punto donde toda esa flotación ha sido sumergida, y el bote ahora se torna inestable. Mantener un bote de este tipo en escora lleva un gran nivel de destreza, fuerza y control del cuerpo.

Forma en D: se asienta en algún punto entre los de bordes redondeados y los rebanados  en forma de losa hablando en términos de estabilidad.

Aunque muchas mujeres carecen de la fuerza rotunda de los hombres, ellas si tienen otros activos que las ubican  bien  para ser capaces de desempeñarse en un kayak de mar. Ya que una gran proporción de su peso se lleva más bajo en el cuerpo, esto significa que tienen el centro de gravedad más bajo,  las ventajas son obvias. 
Generalmente son más flexibles lo que les permite una mejor ubicación del remo, ésto junto con el bajo centro de gravedad reduce la posibilidad de vuelco. 
Los kayaks de alto desempeño serán de mejor calce y se sentirán más estables. Esto, a su vez, significa que la desventaja de la fuerza promedio de una mujer se convierte bien en una ventaja, debido a la incrementada eficiencia del casco. 

3 comentarios:

  1. Chicos, gracias muchas gracias por este blog, hace una semana que en mis ratos libres lo estoy leyendo y hoy termine de leerme todos los articulos publicados.
    Moni, tenes una manera de transmitir tus vivencias, tus sensaciones a través de la escritura que me llegaron muy hondo, siento el kayakismo de esa manera,lo espiritual y lo tecnico, la sensacion de aventura y la paz de remar en lugares unicos.
    Los felicito
    Alejo99

    ResponderEliminar