Velero: Libertad, Lujo e Innovación sobre el Agua

Antecedentes

Para quienes disfrutan estar cerca del agua, los veleros ofrecen un medio para deslizarse sobre su superficie. Incluso cuando el agua está congelada, los veleros de hielo (veleros con patines o cuchillas en el casco) pueden deslizarse sobre el hielo. El velero es una forma de transporte, un tipo de recreación que va desde embarcaciones simples hasta el yate de regata más elaborado, e incluso una forma de vivienda. Un gran yate con accesorios personalizados y tripulación es símbolo de riqueza. Un bote unipersonal con una vela diminuta representa libertad. Un majestuoso clipper antiguo evoca batallas históricas, el comercio de especias y té, y leyendas marinas como el "Holandés Errante". Y una bahía o lago lleno de veleros y olas blancas con nubes ondulantes arriba compone una imagen perfecta para pintar y un recuerdo duradero.

La navegación fue afición de ricos, pero la disponibilidad de tiempo libre y más dinero para la persona "promedio" ha hecho de la navegación una de las formas de recreación más populares. Los veleros pueden ser artesanales o de fábrica en todos los tamaños: desde daysailers y otros barcos de menos de 3,4 m de eslora, hasta el dinghy, veleros de mástil único mayores, barcos de dos mástiles llamados yawls, y grandes yates. Los yates se inspiran en embarcaciones históricas como bergantines, cutters, clippers y goletas. Los barcos de regata se diseñan especialmente para velocidad y maniobrabilidad, mientras que los veleros de todos los tamaños con camarotes para pasajeros y tripulación son más robustos, con más detalles para confort. Muchos veleros también llevan motores diésel intraborda o fueraborda por si quedan en calma (inmóviles por falta de viento) o sus navegantes simplemente quieren un regreso más rápido a puerto.

Por supuesto, el velero se distingue de otras embarcaciones por sus velas. Una vela es simplemente una pieza de tela que atrapa el viento para impulsar el barco. La mayoría de velas modernas son de Dacron, una fibra de poliéster. Como la tela se calienta para fundir las fibras, el viento no escapa por poros como en tejidos convencionales, y la superficie tiene un factor de fricción muy bajo. Las velas de poliéster son también ligeras con poca elasticidad.

Las velas se dividen en dos categorías principales y luego en muchas subclases. Las dos categorías principales son velas cuadradas y triangulares. Las cuadradas se montan perpendicular al eje principal del barco para usar la presión del viento. El viento golpea solo la cara posterior de las velas cuadradas. Las triangulares siguen el mismo eje que el barco, con velas de proa en la proa y velas de popa en la popa. Ambas caras de las velas triangulares se usan para el avance, y pueden ajustarse para aprovechar mejor la fuerza del viento.

Las subclases de velas se nombran por las piezas de jarcia que las sostienen o por equipos vecinos. Los mástiles son identificadores significativos. Un velero de tres mástiles tiene trinquete, mayor y mesana (hacia popa). Los de un mástil solo tienen mayor. Los de dos mástiles pueden tener trinquete y mayor o mayor y mesana, donde la mesana es la más corta. Velas nombradas por partes del barco incluyen velas de gavia, velas de foque, velas de botavara, y velas latina y de lug. También se nombran por usos especializados: velas de verano para condiciones tropicales, velas de temporal para mal tiempo, velas de regata solo para regatistas, y velas de crucero como juego estándar para condiciones cotidianas. Un bergantín de tres mástiles puede equipar hasta 20 velas con nombres y propósitos únicos.

Historia

Pieles de animales se usaron como velas para los primeros barcos y balsas. Los egipcios y otros pueblos antiguos tejían juncos en esteras para hacer velas, pero los egipcios fueron los primeros en hacer velas de tela ya en 3300 a.C. Grandes navegantes del Mediterráneo como los fenicios navegaban bajo velas de tela. A lo largo de los siglos, velas tejidas de diversas fibras —cáñamo, lino, ramio, yute— fueron favoritas de los veleros; pero la fibra de lino fue el material principal para velas durante la era de la exploración (aprox. 1450-1650). El algodón reemplazó gradualmente al lino a medida que aumentaba su cultivo y procesamiento. Fue la victoria del yate de regata America en 1851 la que coronó a la vela de algodón como suprema. Este yate estadounidense derrotó a 14 embarcaciones británicas en una regata alrededor de la Isla de Wight, al sur de Inglaterra, y dio nombre a la Copa América, la mayor regata del mundo.

Los veleros mismos comenzaron como troncos simples y balsas rudimentarias. Formas de casco más sofisticadas que cortaran el agua surgieron del uso militar, pero también de marineros mercantes que construyeron extensas redes comerciales cruzando el Mediterráneo. Cuando se construyeron daysailers para pesca y recreación, eran esencialmente copias en miniatura de barcos navales como goletas y cutters. Los elaborados yates que eran juguetes de familias reales y ricos también copiaban barcos navales. Hacia 1850, una nueva disciplina de ingeniería llamada arquitectura naval comenzó a diseñar cascos eficientes y otras partes de veleros según leyes de física y principios de ingeniería y arquitectura. Velas y jarcia y sus efectos en la velocidad se ignoraron esencialmente hasta 1920. Desde entonces, la aerodinámica se usa en su diseño. Hoy, modificaciones en embarcaciones complejas como las de la Copa América se basan en pruebas en túnel de viento y muchos otros análisis sofisticados aplicados a barcos, agua, viento y velas.

En partes del mundo donde las aguas están congeladas la mayor parte del año, se desarrollaron veleros de hielo para deslizar el velero sobre el hielo montándolo en patines o cuchillas. Arqueólogos han encontrado evidencia de veleros de hielo en Escandinavia desde 2000 a.C. Testimonios presenciales de Escandinavia, Países Bajos y países del Báltico como Letonia y Rusia son más recientes, con los más tempranos del siglo XVII. En EE. UU., el primer velero de hielo conocido en el Nuevo Mundo navegó arriba y abajo del río Hudson en Nueva York en 1790. Como sus homólogos de agua templada, los veleros de hielo de regata se llaman yates de hielo, y el yateo de hielo como deporte reconocido data del siglo XIX.

Materias Primas

Los fabricantes de veleros fabrican sus propias piezas o las encargan, según el volumen de producción previsto. Artículos que suelen proveer proveedores especializados incluyen mástiles, velas, motores y herrajes metálicos. Los constructores de barcos fabrican sus propios cascos de fibra de vidrio, y los materiales para fundir fibra de vidrio reforzada incluyen resina de poliéster Gelcote, catalizador para la resina, roving de fibra de vidrio tejido, y fibra de vidrio. Los fabricantes que construyen cascos de madera encargan, curan y moldean su propia madera.

El roving es material en hebras que se asemeja a arpillera. Puede tejerse con hebras biaxiales, triaxiales o de punto, y el diseñador especifica el tipo según el diseño planeado y peso del velero terminado; los veleros van desde ligeros y muy rápidos hasta fuertes y altamente marineros.

Diseño

Los fabricantes suelen hacer varias líneas específicas de veleros. Sus diseños se dibujan e imprimen en planos o se redactan por métodos de diseño por ordenador. Cuando un diseño es nuevo, se hace un tapón de madera a partir de los planos para coincidir exactamente con la configuración del exterior del casco vacío. El tapón se lija, pule y cubre con un recubrimiento deslizante, algo como teflón de constructor naval, del que otros materiales pueden retirarse.

Un molde se construye sobre el exterior del tapón; el interior del molde es entonces el modelo para el exterior del velero. Este molde se funde en fibra de vidrio, y debe ser perfecto. El proceso de hacer tapón y molde es muy costoso, así que los diseñadores deben estar seguros del plano en papel antes de proceder a la construcción del tapón.

Tras completar y aprobar el molde, está listo para duplicar veleros de ese diseño. El plano, tapón y molde se usan para calcular el número y tipos de herrajes en el velero y cubierta, motores, velas, y equipamiento interior. Estos artículos se encargan a proveedores especializados antes de la producción.

Proceso de Fabricación

Los veleros fabricados típicamente van desde daysailers de 3,4 m hasta 8,5 m y a veces más, embarcaciones de lujo equipadas con motores diésel y camarotes. El proceso descrito es para la construcción de pequeñas embarcaciones de fibra de vidrio, con algunas notas para variedades mayores.

El Casco

1. La construcción del casco comienza desde fuera hacia adentro. La superficie de contacto a lo largo del interior del molde es el exterior del casco. El molde se recubre con un agente desmoldeante —un recubrimiento antiadherente que ayudará a liberar el casco del molde cuando esté completo. El pigmento de color se coloca contra el interior del molde; efectivamente, el "trabajo de pintura" es la primera parte del velero en hacerse, aunque el pigmento se incorpora a la fibra de vidrio y resina más externa. Los veleros pueden colorearse en una gama de tonos, gracias a la variedad de pigmentos disponibles.

   La capa de piel del barco se hace con 124-156 g de fibra de vidrio soplada que se asemeja a algodón de azúcar. A diferencia del roving que seguirá, la fibra de vidrio de la capa de piel es de hebras aleatorias que se soplan y luego se extienden a mano. La capa de piel tiene unos 0,13 mm de grosor, pero basta para evitar que el patrón del roving se transparente al acabado exterior. Se aplica Gelcote para endurecer la fibra de vidrio. Esta resina química reacciona con un catalizador que causa una reacción química que convierte la fibra de vidrio flexible en un material duro.

2. Roving tejido de 746 g se coloca contra la capa de piel. Capas de roving se extienden a mano y se unen para refuerzo y se acumulan para grosor y resistencia. También se prensan y moldean contra las capas exteriores y el molde. Se aplica Gelcote de nuevo para iniciar el endurecimiento. La resina y catalizador se pulverizan con rociador cuidadosamente dosificado hasta saturar el roving. Tras aplicar el Gelcote, los trabajadores de fibra de vidrio tienen 30-40 minutos para terminar de manipularla mientras está en un estado similar a masa de galletas y antes de que empiece a endurecer. El proceso de acumular fibra de vidrio y pulverizar resina y catalizador se hace en una sala con temperatura controlada a 22,2°C. Los trabajadores laminan la fibra de vidrio para la mitad del casco (un lado del velero) a la vez. Cada mitad cura 24 horas para permitir que el catalizador complete su conversión química.
3. Las primeras capas de la mitad restante se laminan y curan, y los trabajadores vuelven al primer lado para seguir añadiendo capas y engrosar el casco. Barcos de 5,5-7,3 m suelen hacerse de tres capas de roving. Durante el "fibrado" del barco, también se añaden refuerzos al casco. Secciones de contrachapado marino precortado y preformado se colocan en el fondo del casco vacío. A medida que se añaden más grosores de roving, el contrachapado se fibra en su lugar; la resina y catalizador endurecen el contrachapado como componentes estructurales de la fibra de vidrio. Según diseño y tamaño, los componentes de contrachapado pueden consistir en un sistema de largueros, costillas y mamparos que fortalecen el barco contra impactos y fuerzas de flexión de olas.
4. En otra parte de la sala de fibrado, se construye la cubierta del velero. Se hace un molde de cubierta correspondiente. Como la tapa de una caja de zapatos, encaja sobre el casco abierto y se fija mecánicamente. La cubierta de fibra de vidrio se hace exactamente con el mismo proceso. Un agente desmoldeante se aplica al envés del molde de cubierta (la cara superior de la cubierta), se coloca pigmento, y una capa de piel de fibra de vidrio soplada se pulveriza seguida de aplicación de resina y catalizador. Las capas de la cubierta se acumulan con roving de fibra de vidrio, secciones de refuerzo de contrachapado marino se fibran en su lugar, y refuerzos especiales se laminan dondequiera que herrajes o fijaciones atraviesen la cubierta. Las piezas de refuerzo son de contrachapado marino o aluminio.
5. Cuando el laminado de fibra de vidrio se completa tanto en el casco como en su cubierta correspondiente, las secciones completamente curadas se retiran de sus moldes. Una cuña de madera se introduce entre el molde y la sección de fibra de vidrio, y la sección sale. Alternativamente, el molde y la sección se sumergen en agua, y la presión del agua entre ambas piezas expulsa la sección de fibra de vidrio. Un polipasto de cadena se usa para levantar la sección fuera de su molde, y se coloca en un carro de montaje para que los trabajadores puedan moverla y acceder fácilmente.

6. La fase de montaje comienza con "recorte en verde", proceso en que se recortan restos de rebaba (exceso de fibra de vidrio y resina). Las secciones de cubierta y casco se lijan y limpian, todos los bordes se revisan por suavidad, y todas las juntas se inspeccionan para ajuste preciso. Obviamente, barcos mayores requieren muchos más pasos de montaje que daysailers. Si el barco supera 6,7 m, se equipará con forro de bañera, forro interior, camarotes, salones, aseos (llamados "heads" en barcos), y zonas de dormir. Generalmente, embarcaciones mayores son personalizadas, y estos sistemas son de madera.

   John Cox Stevens, corredor inmobiliario adinerado de Nueva Jersey y promotor deportivo, encabezó la organización del New York Yacht Club en 1844. Como comodoro del NYYC, en 1850 organizó un sindicato de cinco socios que encargó a William H. Brown construir un yate de regata. Siguiendo el diseño de George Steers, Brown terminó America en 1851, a tiempo para que Stevens aceptara una invitación del Royal Yacht Squadron británico para entrar en su regata alrededor de la Isla de Wight. Contra 17 experimentados barcos británicos, America empezó mal pero terminó con ventaja aplastante y ganó el premio, una copa de plata de 100 guineas. Stevens aceptó el trofeo y lo exhibió en su finca. Tras su muerte en 1857, la Copa se convirtió en fideicomiso del NYYC.

   La Copa fue desafiada primero en 1870 por la goleta inglesa de 34 m Cambria, el defensor estadounidense de 26 m Magic ganó la regata de 56 km. Durante 132 años, la Copa América permaneció en EE. UU. Se perdió ante Australia en 1983. El Australia II desafió al Liberty con Dennis Connor como patrón. En la siguiente regata en 1986, Connor recuperó la Copa para EE. UU. a bordo del Stars and Stripes. La Copa se perdió de nuevo en 1995 ante Nueva Zelanda, que en 2000 se convirtió en el único país aparte de EE. UU. en ganar la copa dos veces. El próximo desafío para la Copa América está previsto para 2003.

7. La fontanería se instala a continuación. Se usa tubería flexible. Se necesitan mangueras desde tanques de agua dulce que almacenan agua para aseos y duchas (de nuevo, en embarcaciones mayores), y mangueras de retorno para devolver agua sucia al tanque de aguas negras a bordo. Las líneas eléctricas se instalan según requisitos de código. Motores (si los hay) y equipo mecánico se instalan en el velero. Si el barco tiene motor, se acopla a soportes de motor instalados en largueros —partes estructurales del casco. Un eje de hélice y hélice se fijan en su lugar, y los controles del motor se conectan.
8. La cubierta recortada y pulida se invierte y encaja sobre el casco. Se hace primero un "ajuste en seco" para asegurar que la cubierta aún encaje ajustadamente. Fijaciones mecánicas de acero inoxidable pasan por secciones reforzadas coincidentes de cubierta y casco. Antes de bloquear la cubierta, se aplica un sellador impermeable especialmente hecho para construcción marina. Las fijaciones se aprietan mecánicamente. Se instala el herraje de cubierta. El herraje puede incluir winches y roldanas para enrollar cabos y velas, candeleros, estayes, y otras características. La instalación del herraje es un indicador importante de la calidad del velero; el propio herraje, así como las placas de respaldo y tuercas y tornillos de bloqueo, deben resistir uso intenso y acción del agua. El herraje es una parte muy costosa de la construcción; un solo winch para un yate de Copa América puede costar 20.000 dólares.
9. El mástil es la última pieza mayor de herraje añadida. Dentro del casco, un bloque o zapata de madera llamado bitácora se instala como asiento para el mástil. Los mástiles suelen ser de aluminio por ligereza. Cuando el mástil se asienta en la bitácora, cables llamados estayes se usan para mantenerlo en su lugar. Los estayes son de cable de acero inoxidable y se fabrican a medida para cada velero; los fabricantes suelen hacer sus propios estayes internamente para asegurar la tensión correcta que estabilice el mástil.
10. Todos los cables (si los hay) para conexiones eléctricas y mangueras para fontanería (si las hay) se conectan y prueban. Si el velero tiene ventanas en la cabina, se colocan plantillas en el casco, y se recortan los contornos de los ojos de buey. Sellador se añade alrededor de los bordes de las aberturas, y ventanas consistentes en marcos y cristal se colocan en las aberturas. Sellador adicional se aplica para sellos seguros. La pintura exterior se revisa por desperfectos y se detalla. Acentos se pintan y se añade cinta decorativa para franjas y otras decoraciones. Calcomanías, numeración e información del fabricante también se añaden.

Las Velas

1. Las velas las hacen veleros altamente cualificados en diseño y propiedades de materiales. Un fabricante de veleros puede proveer al velero un plano o el velero puede medir la jarcia del barco y diseñar las velas a partir de eso. Las matemáticas entran en el diseño de velas estimando el estiramiento de una vela con presión de viento aplicada, y se calcula la curvatura de la superficie de cada vela. Esta curvatura se llama "fullness" de la vela, y proporciona avance del viento igual que las alas curvas de un avión proporcionan sustentación. El taller del velero (llamado "sail loft") es una herramienta crítica porque los planos de cada vela se trazan en tiza en el suelo a escala real. La tela, usualmente poliéster, se coloca sobre el plano, y los contornos se transfieren a la tela. Cada forma de vela se numera.
2. Las velas se recortan según las dimensiones trazadas. Las velas constan de varias piezas, que se cosen con hilo de vela, una fibra especializada más fuerte que el hilo típico. Cuando la aguja se enhebra con hilo de vela, el hilo se retuerce para añadir resistencia, y se aplica cera para que mantenga ese retorcido.
3. Tras coser todas las piezas de cada vela, se añade refuerzo a las partes que soportarán más tensión. Parches (refuerzos) se añaden a cada esquina y tablado (un dobladillo engrosado) se cose a lo largo del borde de ataque (llamado "pujamen") y el pie de la vela. Cuando el tablado se completa, cuerdas también se cosen dentro de los bordes de pujamen y pie para reforzar estas partes contra el estiramiento.
4. Finalmente, herrajes y accesorios se fijan a cada vela. Pueden incluir deslizadores metálicos, ojales, y puntos de rizos según el diseño del barco y propósito de la vela. Las velas se envían al fabricante de veleros, y los juegos se almacenan en los veleros a los que pertenecen.

Control de Calidad

El control de calidad es un proceso continuo. Todos los herrajes y materiales recibidos de proveedores externos se revisan al recibo. Artículos como cableado eléctrico se prueban en banco antes de instalación en los barcos, se revisan inmediatamente tras la instalación, y se prueban de nuevo durante una revisión final de calidad.

Especialidades como el fibrado del casco de fibra de vidrio tienen requisitos críticos de temperatura y colocación. El Gelcote se aplica contra un calibrador porque no puede ser demasiado grueso ni demasiado fino. Sobredosis del catalizador produce temperaturas internas intensas en el material, y no se puede trabajar. Si el catalizado falla, la resina hay que picarla —proceso costoso y lento. Errores en diseño de grosores de fibra de vidrio y colocación de herrajes, así como errores en construcción, afectan el peso y balance del velero y cómo se sentará en el agua; si el balance falla, la escora estática del barco será incorrecta.

Los detalles también importan, y las revisiones de calidad se programan para corregirlos inmediatamente. Un error sin corregir dentro del casco puede no ser accesible tras fijar la cubierta. La revisión final debería revelar solo problemas menores como pequeños defectos en el exterior que se reparan rápido.

Subproductos y Residuos

Los fabricantes de veleros no suelen hacer subproductos, y tienden a especializarse en varias líneas estrechamente relacionadas. Solo las mayores empresas tienen gamas más amplias; su mayor producción permite economía de escala en compra de herrajes y otros suministros que parecen darles ventaja sobre constructores menores. Los constructores pequeños saben, sin embargo, que un producto elaborado con esmero es su orgullo, y están dispuestos a comprar cantidades menores (y desperdiciar menos) a favor de calidad personalizada.

Los residuos son un tema menor. La mayoría de materiales pueden reciclarse, y el negocio requiere tal control de calidad estricto que los residuos se minimizan con mano de obra cuidadosa. La seguridad es una preocupación mayor, por contraste. Hace treinta años, la fabricación de veleros no estaba regulada, y muchos constructores operaban "industrias caseras" en sus patios. Las regulaciones han hecho esto casi imposible. Los trabajadores se forman en seguridad, particularmente calidad del aire, y deben usar respiradores durante la construcción de cascos de fibra de vidrio por los humos del proceso de catalizado. El aire emitido del edificio también debe controlarse según regulaciones de la EPA. Los trabajadores usan trajes Tyvex contra salpicaduras, y los químicos se almacenan y desechan según requisitos regulatorios.

El Futuro

Los veleros son símbolos de belleza y libertad. Son formas de recreación altamente deseables y símbolos de éxito, independencia y tiempo libre. Períodos de economía fuerte llevan a mayor producción de veleros y más velas visibles en aguas locales. Un velero como hogar de jubilación es el sueño de muchos. La variedad de tamaños los adapta a una variedad similar de estilos de vida. Todos estos aspectos parecen asegurar el futuro del velero. Son una forma de transporte simple, elegante y antigua hecha moderna; también brindan oportunidades para disfrutar ese entorno único donde el viento encuentra el agua.