¿Cómo evitar que tu foil silbe? Método del borde Donaldson

¿Tu foil nuevo silba? 

Probablemente no será ni el primero ni el último al que le pase.

En este artículo vamos a explicarte cómo mejorar el rendimiento de tu foil reduciendo el silbido y las turbulencias e inestabilidad que puede provocar al foilear, ya sea con wingfoil, kitefoil, surfoil o cualquier embarcación que lleve un foil debajo.

¿Por qué silba? – Vortex Shedding o la sucesión de vórtices de karman.

Pues empezaremos por explicar el fenómeno conocido como «Vortex Shedding» que es uno de los principales responsables de los silbidos.

El borde de fuga (trailing edge) del foil en su desplazamiento por el agua genera debido al cambio de presión unos vórtices o remolinos que se van acumulando y acelerando a medida que aumentamos la velocidad. Esto a cierto punto puede llegar a generar vibraciones y una inestabilidad que haga que el foil sea incontrolable.

En otros contextos este efecto puede llegar a romper. Es algo visible en diferentes tipos de fluidos y es bastante fácil de observar en la corriente que genera un río o incluso a veces en nubes pasando cerca de una montaña 👇

El desprendimiento de vórtices cuando los vientos pasan por la isla Heard en el sur del Océano Índico dió como resultado esta sucesión de vórtices de Kármán en las nubes.

Ok pero ¿podemos evitarlo? ¿cuál es el borde de fuga bueno?

La verdad es que en principio podría parecer que la mejor solución es lijar el foil todo lo que se puede para que el cambio de presión tuviera un borde más fino y generara menos vórtices o de menor tamaño.

La realidad es que ligar el borde al máximo es una solución que no queremos recomendar porque además de que puede romperse más fácilmente es muy peligroso.

No creemos que puedas ir navegando por ahí con un cuchillo de jamón debajo de los pies.

Lo bueno es que hay una solución para reducir este efecto y a la vez no llevar un borde tan afilado.

Ahora te contamos lo del borde de fuga Donaldson.

Imagen de cómo el borde de fuga rectangular en un foil produce sucesivos vórtices

El borde de fuga DONALDSON

El foil en embarcaciones deportivas ha experimentado una evolución constante, siendo cada vez más aerodinámico y eficiente.

Un aspecto clave para maximizar el rendimiento del foil es mantener su superficie lisa y libre de imperfecciones.

Como hemos dicho es muy importante que el borde de fuga no genere esos dichosos vórtices o burbujas que nos hacen tan desagradable la navegación.

El sistema Donaldson Trailing Edge es una técnica que ha demostrado ser efectiva para este propósito.

Imagen del borde de fuga Donaldson

El borde de fuga Donaldson consiste en reducir el salto de presión de forma progresiva lijando en forma curva el borde de salida de la cara del foil que soporta la presión.

Vale, vale, igual no se entiende tan rápido.

A continuación, os intentaremos describir el proceso para conseguirlo en vuestro foil.

 

Cómo lijar el foil para evitar los silbidos

Pues el silbido puede venir de varios componentes del foil.

El efecto de la generación de vórtices o burbujas puede suceder en cualquiera de las partes del foil (ala delantera, estabilizador o ala trasera y mástil).

Nosotros creemos que el 99% del problema viene provocado por el ala delantera y trasera así que nos vamos a centrar en como lijar esas dos partes.

La zona a lijar para crear un borde Donaldson debe ser la cara del foil que soporta la presión (en este caso del agua).

Aunque como vamos a ver, siempre conviene lijar un poco cada cara, una más recta y otra más redondeada.

Como habréis visto en la imagen anterior, el borde Donaldson es irregular, tiene una cara más lijada y la otra más recta (en nuestro caso no la haremos recta del todo y la curvaremos para que no sea tan peligroso).

  • En el caso del ala delantera del foil la cara a lijar suele ser la cara de abajo (la cara que va hacia abajo cuando navegamos).
  • En el caso del estabilizador del foil la cara a lijar es la contraria, que en este caso será la cara de arriba (la cara de arriba cuando vamos navegando).

Correción / Aclaración importante: Hace poco hemos estado haciendo el borde Donaldson a los nuevos Armstrong MA y los bordes a lijar que nos han recomendado desde fábrica son justamente los contrarios. O sea, estabilizador por abajo y el ala delantera por arriba. Entendemos que es porque los bordes de fuga van al revés (el stab es cóncavo y funciona de forma diferente). Sea como sea, os recomendamos que antes de lijar os aseguréis de cuales son los bordes de fuga preguntando a la marca o distribuidor y lo lijéis en consecuencia.

Lijado del ala delantera

Vamos a explicar como lijar el ala delantera aunque el proceso es similar a la de la trasera o estabilizador.

Paso 1: Preparación

Antes de comenzar, es esencial tener todo el equipo necesario. Necesitarás papel de lija de grano variado (desde grueso a fino), cinta adhesiva o de carrocero, un bloque de madera o de otro material para lijar y algo para medir. Por supuesto como siempre es importante buscar un espacio de trabajo adecuado para lijar.

Asegúrate de que el foil esté limpio y seco antes de comenzar (usa si quieres algún producto como alcohol y un trapo y elimina cualquier resto).

Paso 2: Marcado

Mide primero unos 3mm en el borde de fuga de la cara del foil que soporta la mayor presión de agua, en este caso la que va debajo cuando vas navegando.

Los 3mm variarán según el tamaño del foil o del chord del foil (ver aspect ratio foil la guía definitiva). Es decir, probablemente en el stab no sean necesarios los 3mm y pueda reducirse a 2mm. De todas formas es algo orientativo, lo importante es tener clara la forma de borde que queremos conseguir.

Bueno, pues como hemos dicho, vamos a lijar la cara de abajo en el ala delantera. Marcamos con una cinta para no lijar más allá de esos 3 mm aproximadamente.

También podemos usar un lápiz para dibujar la línea de corte primero y luego la cinta para asegurarte que no lijas más de lo necesario.

Paso 3: Lijado Inicial

Utiliza el papel de lija de grano más grueso para comenzar (de 150-200 aproximadamente). Empieza lijando con un ángulo de unos 30º a lo largo de la línea de corte que has dibujado. Este paso se realiza para comenzar a dar forma al borde de fuga.

En una primera fase lija los 3mm y luego puedes ir terminando redondeando el borde cambiando el ángulo de lijado.

Paso 4: Lijado fino del borde

Después de haber eliminado el material en exceso y formado el borde de fuga, cambia a un papel de lija de grano más fino (alrededor de 400).

Este paso es para suavizar cualquier rugosidad dejada por el papel de lija grueso y para perfeccionar la forma del borde de fuga. Tienes que asegurarte de que el foil no corta y que el borde está redondeado.

En este paso puede que ya no necesites usar el taco de madera para lijar y puedas hacerlo a mano.

Puedes también darle la vuelta al foil y lijar redondeando y con cuidado de no comerte demasiado. Recuerda que debemos dejar un borde Donaldson pero sin que sea un borde asesino.

Lijar de manera uniforme a lo largo de toda la longitud del foil y ten paciencia para no estropear tu foil.

Paso 5: Lijado Final

Finalmente, utiliza el papel de lija de grano más fino (1200-1500) para dar el toque final al foil. Este paso ayudará a lograr una superficie extremadamente lisa, lo que reducirá la resistencia al agua y mejorará el rendimiento. Este lijado puedes ampliarlo a toda la superficie del foil para eliminar rayones y otras imperfecciones.

El stab o ala trasera

Como hemos comentado antes, el lijado es aplicable al ala delantera y al estabilizador o ala trasera del foil.

De hecho en muchos casos, es solamente uno de los dos el único que está generando el problema.

En el caso del ala trasera o stab el lado de lijado es el opuesto al del ala delantera, tenedlo en cuenta si váis a lijar las dos partes que en realidad es la forma más efectiva de reducir los silbidos al mínimo.

 

Conclusión

Un foil que silba es muy molesto y en ocasiones inestable.

El lijado de un foil utilizando el sistema Donaldson Trailing Edge puede parecer una tarea algo pesada pero en un par de horas o menos lo puedes tener listo. El resultado final bien vale la pena.

Al seguir estos pasos, podrás mejorar el rendimiento de tu foil y, en última instancia, de tu navegada. Recuerda siempre trabajar con cuidado y poner atención a los detalles para tener el mejor resultado.

MUY IMPORTANTE. Te recordamos que no dejes el borde demasiado afilado, de verdad no merece la pena. Es por tu seguridad y la de los demás.

Buen lijado y disfruta de tu nuevo foil sin silbidos.

Nos vemos foileando!

 

Pd: para los expertos ingenieros y físicos del wingfoil – si hay cualquier fallito o incorrección ya nos diréis – .