Desde la Vendée Globe de 2016, los foils han aparecido en los barcos IMOCA. Sustituyen a las orzas en los barcos nuevos. Aunque en la edición de 2020 no pudieron demostrar realmente su eficacia debido a unas condiciones meteorológicas muy específicas, el primer mes de regatas de la Vendée Globe 2024 ha demostrado que los barcos más rápidos son, efectivamente, los foils. Pero, ¿cómo funcionan estos foils en un monocasco IMOCA?
¿Para qué sirven los foils en un IMOCA?
Los foils de un barco IMOCA funcionan como alas sumergidas, generando una fuerza de sustentación que eleva parcialmente el casco fuera del agua. He aquí los principales aspectos de su funcionamiento:
1. Estructura: Un foil IMOCA se compone de varias partes, entre ellas un barrot central, un elemento estructural rectangular, bloques de espuma en los laterales y bordes de ataque y de fuga de carbono.
2. Principio: La asimetría y el arqueo del perfil del florete crean una diferencia de presión entre sus superficies superior e inferior a medida que se desplaza por el agua, generando sustentación.
3. Efecto sobre la navegación :
- Los foils reducen la resistencia al levantar parcialmente el casco del agua.
- Aumentan la velocidad de la embarcación al reducir la fricción con la superficie del agua.
- Los barcos IMOCA empiezan a "volar" en parte a partir de 14-15 nudos de brisa.
4. Particularidades de los barcos IMOCA :
- A diferencia de los barcos de la America's Cup, los barcos IMOCA no tienen timones en forma de T (una elección hecha por las reglas), lo que limita su capacidad para mantener un vuelo estable durante largos periodos.
- Los foils de los barcos IMOCA están diseñados para cavitar a unos 35 nudos, un compromiso entre rendimiento y eficacia en una amplia gama de velocidades.
5. Ajustes: Los foils pueden ajustarse en términos de incidencia para optimizar su rendimiento en función de las condiciones de navegación.
Los foils han revolucionado la navegación de los IMOCA, ofreciendo importantes ganancias de velocidad, sobre todo en la manga y a favor del viento. No funcionan bien con vientos flojos ni en ceñida, aunque la diferencia de velocidad entre los barcos con foils y los que no los llevan tiende a disminuir en estas condiciones.
¿Cuáles son las ventajas de los foils en un IMOCA?
Los foils de los barcos IMOCA ofrecen una serie de ventajas significativas:
1. Mayor velocidad: los foils pueden aumentar la velocidad del barco hasta un 10-15%, sobre todo en la manga (entre 70° y 120° respecto al viento verdadero).
2. Reducción de la resistencia: al elevar parcialmente el casco fuera del agua, los foils reducen la resistencia del agua sobre el casco, lo que puede traducirse en una ganancia de velocidad de hasta dos nudos en comparación con un IMOCA convencional sin foils.
3. Mayor estabilidad: los foils aumentan el momento de adrizamiento del barco, lo que incrementa la potencia de las velas y, por tanto, el rendimiento general.
4. Versatilidad: Algunos modelos de foils, como los foils C, son retráctiles y modulares, lo que ofrece una mayor flexibilidad en función de las condiciones de navegación.
5. Elevación del casco: los foils quitan carga al casco al elevarlo parcialmente, lo que reduce la superficie mojada y aumenta la velocidad con la misma potencia.
6. Función antideriva: Además de la sustentación vertical, los foils pueden crear sustentación antideriva, un trabajo que normalmente realizan las orzas transversales tradicionales.
Estas ventajas se traducen en un aumento significativo del rendimiento, con estimaciones de hasta 5 días de ganancia con respecto a una regata como la Vendée Globe.
¿Cuáles son las desventajas de los foils en un IMOCA?
A pesar de sus ventajas en términos de rendimiento, los foils de los barcos IMOCA presentan una serie de inconvenientes:
1. Eficacia limitada en determinadas condiciones :
- Menos eficiente en ceñida y en popa.
- Necesita un mínimo de 12-14 nudos de viento verdadero para ser plenamente eficaz.
2. Dificultades de control :
- A los patrones les resulta difícil hacer frente a la rápida aceleración del barco con los foils.
- La ausencia de timones en forma de T dificulta el vuelo estable, a diferencia de los barcos de la Copa América.
3. Compromisos de diseño :
- Las láminas diseñadas para altas velocidades son menos eficaces a bajas velocidades.
- El grosor de las láminas influye en la velocidad de cavitación, creando un dilema entre resistencia y rendimiento (cuanto más fina es la lámina, mejor es su rendimiento).
4. Problemas en condiciones difíciles :
- Con mar gruesa, los patrones a menudo tienen que reducir la velocidad para proteger la embarcación y a sí mismos.
5. Complejidad de la gestión :
- Los patrones tienen que ajustar constantemente los foils en función de las condiciones, lo que puede resultar física y mentalmente exigente.
6. Fragilidad potencial :
- Los foils son apéndices adicionales que pueden romperse o dañarse, como ha demostrado la experiencia de algunos patrones.
7. Rendimiento en modo degradado :
- Cuando las condiciones no son óptimas para el uso de foils, los barcos pueden encontrarse en desventaja frente a los modelos sin foils.
Estos inconvenientes subrayan la necesidad de seguir desarrollando y optimizando la tecnología de los foils para los barcos IMOCA, sobre todo en términos de retractabilidad y de compromiso entre rendimiento y polivalencia.
