Aerodinâmica, Ajustes e Manobras com as Velas

A Vela como um Aerofólio – Velejando no Contravento

A medida que o veleiro avança sobre o vento contra, as velas separam e promovem um desvio na corrente de vento. Desde que o veleiro não aponte a proa demasiadamente na direção da linha do vento, as velas conseguem desviar o fluxo de ar na direção da popa. A energia do vento é então utilizada, quando o fluxo de ar é desviado desse jeito, resultando num movimento para frente da embarcação.
Quando a corrente de vento separa-se na borda externa da vela (na valuma), o fluxo de ar passa ao longo dos dois lados da vela: barlavento e sotavento. Ainda que o fluxo de ar tenha a tendência de seguir reto, ele é forçado a seguir o contorno da vela. O vento que passa por barlavento produz uma força de empuxo chamada drive. O vento que flui por sotavento tenta se afastar da superfície da vela, criando uma zona de baixa pressão ao longo da parte de trás da vela. Este efeito de afastamento é chamado de lift. O lift é o responsável por aproximadamente 70% da potência de uma mastreação quando se veleja contra o vento.
A genoa da ilustração é usada para aumentar o fluxo de ar através da parte de trás da vela grande, ajudando a criar ainda menos pressão, aumentando o lift e, conseqüentemente, a força no contravento. O uso do efeito “venturi” deste jeito num veleiro é chamado de slot effect.
Uma potente força aerodinâmica é então exercida pelo vento na direção lateral, conforme mostrado na ilustração. Entra em cena então a quilha criando uma resistência que previne o movimento lateral do veleiro. Essas duas forças combinadas estabelecem uma resultante que movimenta o veleiro para frente, sendo a interação dessas forças o que permite que um veleiro navegue contra o vento
As velas devem ser posicionadas de forma a criar uma força lift maior possível. Se a vela estiver muito folgada, o fluxo de ar não será desviado o máximo possível. Se a vela estiver muito caçada, o fluxo de ar será quebrado. Em qualquer dos dois casos será obtida uma performance não otimizada do veleiro.

Velejando a Favor do Vento
Um conjunto diferente de forças atua quando se trata de velejar a favor do vento, com o vento pela alheta até a popa rasa. O efeito lifting é minimizado já que muito pouco vento passa pelo lado de sotavento da vela. A maior parte do movimento para frente agora vem da simples ação da força do vento sobre a vela.

Ajuste das Velas
Seja velejando a favor ou contra o vento, a performance do veleiro depende do ajuste das velas. Para conseguir o ajuste correto, a vela não deve ser nem muito caçada nem muito folgada. Veja na ilustração abaixo:
Vela caçada demais

Na ilustração o vento esta entrando num angulo de 90 graus em relação ao rumo do barco, isto é, pelo través e as velas estão muito caçadas. O vento esta criando uma força de empuxo nas velas mas muito pouco lift porque o ar não consegue fluir suavemente pelo lado de trás da vela (sotavento). Como resultado, as forças aplicadas provocam uma inclinação excessiva do veleiro e o empurram demasiadamente para o lado com pouco resultado de movimento para frente. As velas devem nesse caso ser folgadas até que a corrente de ar flua nos dois lados da vela. A forma de se encontrar o ponto exato consiste em folgar as velas até que a valuma comece a panejar. Caça-se então só o suficiente para encher novamente a vela, parando o panejamento. Outra forma de corrigir essa situação consiste em girar a proa na direção da linha do vento (orçar) até que o barco acelere e incline um pouco mais, indicando que as velas geraram mais lift
Vela folgada demais

As velas estão folgadas demais quando há um panejamento da valuma e o barco segue muito devagar e com muito pouca inclinação. Aqui as velas necessitam ser caçadas para se encherem com o fluxo de ar. Lembre-se que um panejamento constante degrada as velas mais rapidamente.
Dicas rápidas para o ajuste das velas:
Velejando contra o vento: na dúvida, folgue as escotas
Velejando a favor do vento: Ajuste as velas de forma a obter um ângulo de 90 graus com a direção do vento
Bordejando Contra o Vento
A única forma que um veleiro pode chegar a um destino que esteja na direção de onde esta vindo o vento é fazendo uma série de bordos. Bordejar é mudar a direção do barco de forma que a proa cruze a linha do vento e se mantenha num ângulo de 45 – 50 graus em relação a esta. Cada guinada portanto será de 90 – 100 graus.

Procedimento para a Cambada:
1. O Timoneiro avisa a tripulação para se preparar para cambar (dar um bordo)
2. O Timoneiro gira a cana de leme na direção do lado em que esta a vela grande e dá o comando: “Cambar”
3. A proa atravessa a linha do vento e as velas mudam de lado. No momento que as velas enchem-se com o vento, o timoneiro retorna a cana de leme a posição do meio. Um novo rumo é então estabelecido
Nota:Quando se veleja na orça fechada, a vela grande estará totalmente caçada não sendo portanto necessário nenhum ajuste durante a cambada. A medida que o barco vai girando na direção da linha do vento, as velas começam a panejar. Quando a vela grande enche de vento no outro lado o leme é colocado “a meio” e o barco assume um novo rumo
Jaibing a Favor do Vento
Jaibing é a manobra de mudar de bordo quando estamos com o vento pela popa. Envolve a passagem da popa do veleiro pela linha do vento. No momento que a popa passa pela linha do vento as velas mudam de lado
O jaibing é uma manobra que deve ser controlada! No momento do jaibe, a mudança de bordo da retranca deve ser criteriosamente controlada. A menos que o vento esteja muito fraco, esta mudança de bordo pode se realizar de forma violenta, com o risco de acidente para a tripulação e quebra na mastreação. Este risco pode ser evitado simplesmente caçando-se a escota da vela grande imediatamente antes do jibe e folgando logo depois que o barco mudar de bordo

Procedimento para o Jaibe:
Figura 1 Quando o barco está com o vento pela alheta, o timoneiro vai virar o barco para uma posição onde a popa passará pela linha do vento. O timoneiro dá o comando “Preparar para o Jaibe”
Figura 2. Nesse momento a vela grande deve ser caçada ao máximo de forma a posicioná-la no centro do barco
Figura 3. Depois que o barco muda de bordo, as velas devem ser reajustadas para o novo rumo Figuras 4 e 5.
Nota: Quando a popa do barco cruza a linha do vento, o timoneiro deve alertar a tripulação que a retranca estará mudando de bordo
Precaução: A mudança de bordo das velas deve sempre ser controlada

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