La quilla tiene dos funciones principales: mantener el lastre en la parte inferior para que la embarcación no se tumbe y evitar que el barco sea arrastrado lateralmente por el viento (resistencia lateral).
Sin la quilla no podríamos ceñir, la fuerza que generan las velas haría derivar el barco sin conseguir que remonte el viento.
Para lograrlo necesitamos que el casco no derive excesivamente.
Y lo podemos hacer porque la sustentación conseguida en las velas se descompone en varias fuerzas una de las cuales, la más pequeña, es la que verdaderamente empuja nuestro velero hacia delante.
La quilla es el elemento clave que se encarga de permitir este trabajo.
Todo cambia…
Con el paso de los años, los cascos se han vuelto más planos y las quillas más estrechas, lo que no siempre supone una ventaja.
En un extremo encontramos la quilla corrida tradicional y en el otro la quilla de aleta estrecha y las orzas.
Cada diseño muestra sus virtudes bajo las condiciones para las que fue pensado y muestra sus limitaciones cuando la situación le es menos favorable.
Quilla corrida
Antes de los años 70, se hacían veleros robustos y seguros para resistir condiciones meteorológicas duras.
La quilla de estos veleros era corrida, es decir, formaba parte integral del casco y recorría la línea de flotación de proa a popa.
Si comparamos aquellos veleros con los actuales, vemos que un velero de quilla corrida tiene una gran superficie de través y que, por tanto, esto debería tender a evitar la deriva y a orzar bien.
Pero ocurre lo opuesto. Sucede que, la forma redondeada de su obra viva o carena provoca que el casco se deslice cómodamente sin ofrecer demasiada resistencia al empuje lateral y la deriva.
Además, su enorme desarrollo transversal supone mayor superficie mojada que genera mayor resistencia al avance.
Esta resistencia al avance es inducida por la viscosidad del agua, que tiende a “pegarse” en la quilla.
Este tipo de barcos tienen también un gran momento de inercia. Es decir, son muy perezosos a la hora de cambiar de rumbo.
Por estas características, las quillas corridas no pueden competir con la fina y perfilada quilla de un velero actual.
Las quillas actuales ejercen menos resistencia al avance, permiten al velero tomar más velocidad y por tanto ejercen mayor fuerza anti deriva porque, cuanto más rápido se mueva el barco mejor trabajará la quilla.
En definitiva ciñen mucho más. Un casco de quilla corrida tiene una capacidad de ceñida de unos 15º a 20º inferior a la de los veleros actuales.
Pero no todo está perdido. Es indiscutible que un velero de quilla corrida goza de una altísima estabilidad direccional y que una vez que se ha equilibrado el rumbo permanece estable.
En este tipo de barcos, el timonel no tiene que corregir tanto y la navegación se vuelve confortable aún en condiciones adversas.
Además, los veleros con quilla corrida se balancean y escoran menos y, si queremos explorar nuevas aguas en las que podríamos encallar, una quilla corrida nos protegerá mejor que cualquier otra.
Porque si nos varamos las fuerzas quedarán bien distribuidas y los daños, en teoría, serán mínimos.
Quilla de aleta
A partir de los años ochenta, surge un nuevo tipo de consumidor, el veraneante o marinero de fin de semana.
Para este nuevo cliente, las prestaciones de un barco robusto y marinero no eran prioridad porque raramente, iba a alejarse de la costa.
Esto marcó el nacimiento del velero de crucero-regata, un tipo de barco que ni era un crucero de verdad ni el regatista más rápido, pero que ofrecía una solución de compromiso más que satisfactoria.
Los principales cambios incluyeron la reducción del lastre para mejorar la velocidad, la ampliación de la manga, un franco bordo alto, el diseño de cabinas más cómodas y lo más importante: La quilla aleta.
Esta quilla es la más común en los veleros modernos. Es una pieza plana, estrecha e hidrodinámica situada debajo del casco.
A diferencia de la quilla corrida, no es parte integral del casco, sino que va atornillada a él y para compensar su menor lastre suele ser más profunda.
La obra viva también es menor, lo que reduce el desplazamiento, y como ya se dijo, suelen ser más rápidos que otros con quilla corrida.
Ofrecen menos resistencia al giro del timón y proporcionan un radio de giro corto permitiendo virar ágilmente y maniobrar con más facilidad.
Pero, al tener menor superficie lateral la escora puede ser mayor y más repentina ante las olas o las ráfagas de viento fuerte.
No mantienen el rumbo tan bien como un barco de quilla corrida y demandan más esfuerzo y atención al timón.
Y Si nos quedamos varados se pueden generar grietas o fisuras en la unión de la quilla con el casco.
Quillas con bulbo y con alas
En los últimos 20 años estas quillas han ido incorporándose en los veleros de recreo.
Proporcionan mayor lastre sin aumentar su profundidad permitiendo la navegación en aguas menos profundas.
En los veleros de la Copa América los bulbos concentran la mayor parte del peso. De sus 24 toneladas, entre 19 y 20 están en el bulbo
Su objetivo es impedir que el barco tumbe al escorar. Cuanto más peso se concentre en el bulbo, más eficaz será y menos escorará.
Hay diferentes diseños de bulbos. Un bulbo largo es mejor en ceñida, porque pese a tener mayor superficie y resistencia al avance, permite bajar el centro de gravedad permitiendo mayor eslora en flotación.
Por el contrario, un bulbo corto es más eficaz en las maniobras y con el viento en popa.
Las quillas con alas tienen el objetivo de disminuir los remolinos que se forman detrás de la quilla y que frenan el barco.
Además, las alas incrementan la sustentación de la quilla impidiendo que el barco derive hacia sotavento en ceñida.
Tanto el bulbo como las alas presentan ventajas y desventajas similares a las de una quilla de aleta en comparación con una quilla corrida.
Quilla doble o de pantoque
Se trata de dos quillas de poco calado que emergen en ángulo desde el casco. Su ubicación en ángulo permite que la embarcación tenga un calado menor sin perder una sustentación mínima mientras navega.
Son una excelente opción para veleros de crucero costero y son muy populares en el Reino Unido donde las mareas experimentan cambios extremos. Cuando la marea está baja, el barco se sentará sobre sus quillas y permanecerá estable y erguido.
Estas quillas permiten que la navegación sea más segura y fácil en aguas poco profundas ofreciendo un inmejorable soporte si nos varamos.
Además, es más fácil sacar el velero del agua y volver a meterlo, así como transportarlo en un remolque.
Pero no todas son rosas, estos barcos tienden a ceñir menos y su rendimiento suele considerarse bajo, comparados con los modernos barcos con quilla de aleta.
Al ser menos profundas que las quillas de aleta, la fuerza adrizante que proporcionan (su capacidad para enderezar el barco) es menor, aunque la posición de la quilla de barlovento ayude a mejorar la estabilidad en esta situación.
No obstante, hay que distinguir dos generaciones de quillas dobles.
Las primeras eran un tanto burdas, poco profundas y muy anchas. La resistencia la avance era importante, la sustentación débil, y las prestaciones mediocres.
Las quillas dobles modernas mejoraron mucho gracias al uso de perfiles estrechos y más profundos con el lastre concentrado en la parte inferior. A costa de una menor disminución de calado consiguen resultados mucho mejores en todos los rumbos.
Quilla tándem
Se trata de dos quillas montadas una detrás de otra unidas por un bulbo que le proporciona fortaleza al conjunto.
Esta quilla evita la deriva y consigue la misma eficacia que una quilla profunda, pero con menor calado.
Al ceñir, el agua ejerce una presión muy grande sobre la superficie de la quilla. Pero, esta presión se escapa parcialmente al generarse un chorro que huye por la ventana aumentando la velocidad de las líneas de agua que pasan al otro lado de la quilla. Esto genera una aspiración hacia el lado del viento y por tanto mejora la capacidad de ceñida.
Como este fenómeno de aspiración crece rápidamente con la velocidad del barco, a mayor velocidad mejor funciona.
El radio de giro es idéntico al de la quilla aleta dado que la “ventana” entre las dos quillas hace que su comportamiento no sea como el de una quilla corrida que tiene tendencia a impedir la rotación del barco.
La reducción del calado es significativa, del orden de un 25% menos.
Orzas y Quilla retráctil
Las orzas son elementos que suelen recogerse dentro de la cabina, aunque hay de distintos tipos.
Algunos modelos dividen el lastre entre la orza y una pequeña quilla, mientras que otros concentran todo el lastre en la orza.
En muchos veleros, la caja que contiene la orza es también el soporte de la mesa de la cabina, mientras que otros la almacenan en la parte baja del casco.
Las orzas suelen elevarse con un cable o un cabo unido a un cabestrante, o mediante un motor eléctrico.
Permiten explorar aguas poco profundas y se puede varar el barco en una playa de arena.
Al igual que los veleros con quilla de pantoque, es más fácil sacarlos del agua y volver a meterlos, así como de cargarlos y transportarlos en un remolque.
La principal desventaja es el mantenimiento de los elementos móviles utilizados para bajar y elevar la orza. Un fallo mecánico puede ser un verdadero problema si no podemos bajarla cuando la necesitamos.
Además, al ser más ligeras que las quillas de la aleta, proporcionan menos lastre y por tanto menor capacidad de aguantar el trapo.
En lo que respecta a su eficacia en ceñida, estará en función del tipo de orza. El barco de orza que sin lastre exterior es más eficaz que aquel que lo tiene, sobre todo con olas.
En los otros rumbos, el barco de orza con lastre sufrirá una resistencia al avance importante, debido tanto al lastre como a la turbulencia que causa caja de orza.
Por todo esto, la quilla retráctil es quizá la mejor solución a la exigencia de navegar y acceder a zonas poco profundas.
Se utiliza habitualmente en cruceros de 6 a 9 metros. Esta quilla pivotante se sube normalmente mediante un tornillo sin fin movido por un molinete.
Su caja de orza tiene una apertura mínima que evita las turbulencias y posibilita un alerón de alto rendimiento.
Además, se puede mejorar la estabilidad de rumbo en algunas condiciones haciendo vascular la quilla hacia atrás retrasando el centro de deriva.
No obstante, tipo de quilla se utiliza poco, porque mecánicamente es dificultoso lograr un aparejo capaz de manipular un apéndice de dos toneladas.
Lic. Florencia Cattaneo
Campo Embarcaciones
Bróker Náutico
Fuentes:
Oliver Le Carrer; El crucero Costero y de Altura; Editorial Juventud
Pág. Web Fondear.org; Forma de las Quillas y Capacidad de ceñir al viento
Pág. Web Bolsa de navegantes.net; Las prestaciones de los distintos tipos de quilla
Pág. Web Fondear.org; La estabilidad de ruta de un velero con Quilla Corrida
Pág. Web Fondear.org; ¿Para qué sirven los Alerones en una Quilla con Bulbo?
Pág. Web Fondear.org; Las quillas tándem