puede juzgar de la fuerza del viento que pueden soportar los palos, masteleros y vergas, como concluye D. Jorge Juan en el art. 389. del 2.o tomo de su Exâmen Marítimo. Supongase que se haya observado que navegando de bolina con todo aparejo largo, resistan los palos y masteleros de un buque hasta que este último tome la inclinacion de 12°. En semejante caso sen. 12° = 3nru K U tan. (―d ; D. Jorge Juan concluye que, para el navio que le sirvió de exemplo haciendo la substitucion, dicha fórmula se puede reducir á sen. 12° = 784 nu 2505725 tan. (B—i y por quanto u — 335 V 1000 > n = 70, y tang. (6 — ♪)—tang. (31° 40′), en la circunstancia de que hablamos, resultará sen. 12° = 70 784. 335. V 1000. 2505725 tan. (31° 40′) y sacando el valor de V,ó de la fuerza del viento V= 7° 1.784. 335 que con corta diferencia se reduce á V=21 pies y 85 100 (31° 40′), • Por con siguiente tal será la velocidad ó fuerza del viento que podrá soportar el navio de nuestro exemplo navegando de bolina con todo aparejo, sin riesgo de avería en su arboladura. Por un estilo semejante se concluirá la resistencia de los palos, masteleros y vergas para otro determinado aparejo y viento. En el art. 543. daremos la descripcion de un anemometro, ó instrumento propio para conocer la fuerza relativa del viento, siempre que se haga uso de él navegando con alguna velocidad; pero siempre que nos valgamos de dicho instrumento estando parados, en términos que el viento pueda chocarlo con la misma fuerza que á todo cuerpo inmovil, tendremos el esfuerzo verdadero del viento; y comparando qualquiera esfuerzo de estos con el que puede soportar la arboladura, quedaremos asegurados del número y clase de velas que podemos usar sin el menor riesgo en la determinada circunstancia. 43I El curso de nuestras reflexiones nos ha conducido á parage de satisfacer alguna duda que puede ocurrir á los marinos poco prácticos, relativamente á lo que hemos extractado del Exâmen Marítimo en los anteriores artículos. Acabamos de insinuar que las inclinaciones de los buques pueden indicarnos el aguante de la arboladura; y en el navio que sirvió de exemplo á D. Jorge Juan vimos, que la inclinacion de 12° era la mayor que podian sufrir los palos lle vando largo todo aparejo, y navegando de bolina. Es claro que otro navio de igual arboladura, pero de mayor estabilidad ó aguante de vela, desarbolará tal vez, si llega el caso de inclinarse 12°; porque para que dicho navio llegue á contraer semejante inclinacion, ne cesita un viento que corra mas de los 21 pies 85 100 por segundo. Por consiguiente los ojos hechos á medir el riesgo de los palos por las inclinaciones del primer buque, padecerán error de conseqüencia observándolas en el segundo. En satisfaccion de estos aparentes y leves reparos debemos acordar, que la inclinacion que en todo caso podria ser propia para gobernarnos acerca del riesgo de la arboladura de un buque, sería solamente la que se hubiese observado en el mismo barco, y solo serviria por el determinado tiempo en que no se alterase su estabilidad, á causa de las indispensables alteraciones ocurridas en la estiba. Por otro lado los marineros, en la práctica ordinaria de sus maniobras, están muy lejos de tantear por las inclinaciones de los buques observadas á ojo, el aguante de los palos y masteleros; sirviéndoles de casi único gobierno, el arqueo ó curvidad que notan en los dichos. 432 Antes de terminar el capítulo de las inclinaciones indicaremos brevemente, los riesgos á que se halla expuesto un buque en el caso de tomar por la alua. Este accidente se verifica, como todo el mundo sabe, quando navegando con un viento violento da de repente en facha contra las velas, ya sea por un cambio subito que llamamos contraste, ya por descuido de los timoneles. D. Jorge Juan concluye en el art. 390. del segundo tomo de su Exâmen Marítimo, que en el caso de caer el viento perpendicularmente sobre las velas habiendo tomado por la alua, siendo la velocidad del dicho de 60 pies por un segundo de tiempo, la inclinacion que tomaria el navio de su exemplo llevando las dos mayores, sería de 34° 41'; quando en la circunstancia de tener dichas dos velas orientadas para navegar directamente de bolina en la forma ordinaria, resulta la dicha inclinacion de solos 13° 54′ (art. 388. del segundo tomo del Exâmen Marítimo). Bien se ve que en la inclinacion de 34° 41′, entraria el agua sobre las bordas, y el navio citado estaria expuesto á perderse; y si por casualidad aumentase el viento, se perderia sin remedio, á ménos que la violencia del viento dando en facha contra las velas no las rifase ó abatiese los palos. Comunmente los contrastes ocurren en los malos tiempos, y el lo ordinario mucho mas violento nuevo viento sobreviene es por que que el anterior. En conseqüencia de esta experiencia casi constante se deduce la necesidad de precaverse contra el temible accidente de tomar por la alua, velando sin cesar en el manejo de los timoneles, y previniéndose con la supresion de todas las velas posibles hasta que_ darse á palo seco, quando una repentina calma ó cesacion del viento reynante, haga recelar un subito contraste. CAPÍTULO XII De los efectos del timon. En el libro de las máquinas (art. 196. y siguientes) hemos 433 tratado acerca de dar al timon las varias posiciones que se requieren segun las circunstancias. Aquí consideraremos los efectos que resultan de su colocacion para los movimientos del navio. Sea A C B (Lam. XVI. fig. 124.) la quilla; A la proa; C el centro de gravedad del buque ; B la popa; B S T una prolongacion de la quilla ; B H la posicion de la pala del timon. Supongamos que el navio no tenga deriva ó abatimiento alguno; y será Q M, paralela á la quilla, la direccion segun la qual la pala B H chocará el fluido. Manifieste M Q el esfuerzo absoluto del agua, el qual como obliquo á la pala BH, se descompondrá en los dos R Q y PQ; el primero paralelo á la pala, y que no produce efecto contra ella; el segundo perpendicular á dicha, y que es el único que obra. Supongamos que Q T sea igual á dicho esfuerzo perpendicular P Q: tendremos que respecto á la quilla lo podemos descomponer en dos; el uno como Q V paralelo, y el otro Q S perpendicular. Si despreciamos el corto intervalo QS, de modo que concebimos la parte Q V coincidente con la quilla, dicho esfuerzo Q V solo contribuirá á contener el navio en su marcha. El otro QS, perpendicular á la quilla, hará girar el navio con un momento QSC S; manifestando Q S la fuerza, y C S la distancia del centro de gravedad á que obra. De todo lo qual se infiere, que de toda la fuerza absoluta M Q, que hemos supuesto en la Lam. XVI. fig. 124., la sola parte P Q obra contra la pala, y aun de esta sola la porcion Q S contribuye á hacer girar el buque ; empleándose toda la Q V en casi solo retardar su marcha. Hemos dicho en casi solo, porque contribuye tambien algo al movimiento giratorio. 434 Represente B H, en la Lam. XVI. fig. 125., la pala del timon dispuesta perpendicularmente á la quilla del navio B A: esto es, de modo que forme con dicha un ángulo de 90°. En tal caso todo el esfuerzo absoluto M Q es el que obra contra la pala; y como dicho esfuerzo es paralelo á la quilla resulta, que ni respecto á esta, ni respecto á la pala, lo debemos descomponer en dos. Luego quando la pala se dispusiese perpendicular á la quilla tendriamos, que el esfuerzo M Q, del qual solo una parte obraba contra la pala en la Lam. XVI. fig. 124., ahora obraria todo él, y nos resultaria ventaja respecto al esfuerzo total. Pero despreciando el corto intermedio B Q (Lam. XVI. fig. 125.), podremos imaginar la fuerza M Q coincidente con la quilla; y como sus esfuerzos se dirigen de proa para popa en el sentido opuesto al camino que hace el navio, solo contribuirá á retardar su marcha; y el momento QSxCS, de la Lam. XVI. fig.124., con que contribuía al movimiento giratorio resulta cero. 435 Si en el mismo supuesto de no haber deriva alguna, suponemos que la pala BH coincida con la prolongacion B S de la quilla, en tal caso el esfuerzo M Q de las aguas, paralelo á la quilla, será paralelo á la pala, y la dicha no recibirá esfuerzo alguno. El momento pues con que contribuirá á hacer girar el buque, será igual cero. Hemos sentado que el momento con que la pala hace girar el buque es tambien cero, quando el ángulo que la dicha forma con la quilla es de 90°; por consiguiente entre el ángulo de o° y de 90° que la pala del timon puede formar con la quilla, hay uno que es el mas ventajoso para dar al navio el movimiento giratorio de que hablamos. Este ángulo mas ventajoso lo halla D. Jorge Juan para el caso de no haber deriva alguna de 45°. Quando hay deriva, el que debe formar la pala con la quilla á la parte de sotavento debe ser = 45° — — el ángulo de la deriva; y el que ha de formar á barlovento 45° + el ángulo de la deriva. 436 No obstante las ventajas que resultan de los ángulos expuestos, en la comun disposicion de los navios apénas puede formar el timon con la quilla un ángulo de 35°. La caña, que es una barra horizontal hecha firme en la cabeza del timon, para que como palanca facilite su manejo, es bastante larga, y queda ya casi apoyada sobre el costado, abriendo el ángulo de 35°: para que este se pueda formar mayor es preciso acortar la caña; y esto tiene el inconveniente de que resultaria mas rudo el manejo del timon; bien que hemos visto en el art. 200., hablando de las máquinas, los modos de disminuir esta rudeza aumentando los radios de la rueda respecto á exe. Pero por otro lado, la pérdida que resulta de lo menor del án su gulo que comunmente se observa al que nos da el cálculo, no es considerable. Supongamos para mayor facilidad el caso de ser la deriva cero; y tendremos que la máxima fuerza que nos da la teórica es á la que resulta por la práctica de los marineros, como (45°)2 á sen. 35° cos. 35°, ó próximamente como 10 á 9 *; de suerte que toda la pérdida de la fuerza se reduce á una décima parte. Lo mismo resulta con corta diferencia con qualesquiera otros ángulos, á excepcion de los que con deriva se forman por barlovento, ó con el fin de orzar. Supuesta como de 10° la deriva, será la fuerza máxîma de la teórica á la resulta que la práctica ordinaria, como sen. (40°)2 á sen. 25° cos. 35°, ó como 25 á 21, cuya diferencia es algo mayor; pero comunmente la necesidad de orzar no se hace tan urgente como la de arribar, y los navios, por las razones ya expuestas en los capítulos anteriores, tienen lo ordinario mayor propension para orzar, pecialmente quando el viento es fuerte que es en el caso de ser considerable la deriva. por por es 437 Otra razon nos mueve á dar por bueno el ángulo de 30° de la práctica ordinaria; porque el timon retarda, como hemos visto, la marcha del navio; y así quando el ángulo que la pala forma con la quilla es de 45°, no hay duda que choca mas directamente al fluido, que en el caso de ser dicho ángulo de solos 30°; por consiguiente el navio perderá mas velocidad valiéndose del primer ángulo, que usando del segundo. De todo lo qual debemos concluir, que se puede muy bien dexar como está la práctica del timon, y quando queramos que la pala forme el decantado ángulo de 45° disminuyendo la longitud de la caña, nos valdremos de los medios indicados en el art. 200. del libro de las máquinas, para disminuir lo rudo del manejo de dicha máquina, á pesar de la menor longitud que hemos dado á su palanca. 438 Hasta aquí hemos considerado los efectos del timon para el caso en que el navio no tenga deriva ó abatimiento alguno : pasemos ahora á observarlos quando el buque sigue un rumbo medio entre las dos direcciones que le comunica la fuerza del viento; la una en sentido de su proa, y la otra en el del costado. De este exâmen concluiremos que quando el barco tiene notable abatimiento, el uso del timon facilita mucho mas su movimiento de arribada que no el de orzada. Para proceder con órden, supongamos que Q P manifieste (Lam. XVI. fig. 126.) la quilla; Q la popa; P la proa; HT repre * Véase la fórmula del art. 291. del segundo tomo del Exâmen Marítimo de Don Jorge Juan, en la qual cos. A debe ser cos. a = cos. 45°. |