Coeficiente de confort (CR / MCR)

El coeficiente de confort (CR), también llamado Motion Comfort Ratio (MCR), es el método del arquitecto naval Ted Brewer para estimar qué tan "saltarín" se sentirá el casco de un velero en mares confusos. No se trata tanto de cuánto escora un barco, sino de la rapidez con la que recupera su posición. Un balanceo lento y profundo es mucho más fácil de soportar en una travesía que un movimiento rápido y brusco.

Brewer publicó este coeficiente por primera vez en un artículo de la revista Cruising World en septiembre de 1990. Más tarde escribió en Ted Brewer Explains Sailboat Design que se le ocurrió de manera "irónica", pero añadió: "muchos han aceptado el coeficiente de confort como una medida de la comodidad de movimiento y, de hecho, proporciona una comparación razonable".

Verá el CR en revistas de crucero, descripciones de brókers y notas de navegantes de altura sobre los barcos que han tenido. Como comprador, es más útil cuando intenta imaginarse travesías de varios días, no una tarde en el pantalán. La intuición de Brewer era sencilla: los veleros pesados y relativamente estrechos tienden a balancearse de forma lenta y cómoda; los barcos ligeros y de gran manga tienden a reaccionar rápidamente y a sentirse más bruscos. La fórmula sitúa el desplazamiento en la parte superior y luego lo divide por una estimación de la eslora y la manga del área de flotación, otorgando una influencia adicional a la manga.

Fórmula

CR=D 0.65 · (0.7 · LWL + 0.3 · LOA) · Beam1.333
  • D — Desplazamiento en libras
  • LWL — Eslora en flotación en pies
  • LOA — Eslora total en pies
  • Manga — Manga máxima en pies
  • 0.65 — Un coeficiente de plano de flotación genérico

El resultado no es adimensional, por lo que se deben comparar barcos medidos en el mismo sistema de unidades.

Lo que realmente dice la ecuación

Observe de cerca el denominador: 0.65 × L × B es básicamente una estimación del área del plano de flotación, utilizando un coeficiente genérico del 65 %. El término de longitud —el 70 % de la LWL más el 30 % de la LOA— actúa como una eslora en flotación "efectiva", ligeramente más larga que la LWL estática, para aproximar la línea de flotación del barco en movimiento. La manga se eleva a la potencia de 1.333 para que influya más que la simple anchura, sin que el resultado sea inutilizable por ser demasiado pequeño.

La física detrás de esa elección es la aceleración de balanceo. La manga afecta fuertemente a la rapidez con la que un barco reacciona después de que una ola o una racha lo escore. Brewer quería que la manga contara, pero no tanto como para que la fórmula colapsara en números pequeños e incómodos, por lo que la potencia de 1.333 es un compromiso práctico.

En palabras del propio Brewer: "el confort de navegación depende de la rapidez del movimiento; cuanto más rápido es el movimiento, más altera a nuestros giroscopios humanos. Un mayor peso, o una menor área, significa un movimiento más lento, por lo tanto, más comodidad. La manga también influye, ya que una manga más ancha generará una reacción más rápida, particularmente con mar de través".

Interpretación

Brewer dividió las zonas de confort en tres rangos aproximados:

CRCategoría de BrewerSensación
Menor de 20MenorMovimiento rápido, brusco y a veces violento. Veleros de regata ligeros y veleros de día modernos.
20 – 30MedioTípico de cruceros costeros y barcos de producción modernos. Excelente para fines de semana y travesías cortas.
30 – 40MayorCruceros de altura moderados: cómodos en largas travesías oceánicas.
40 – 50+Muy altoEmbarcaciones pesadas de expedición oceánica y yates clásicos de quilla corrida.

El propio Brewer señaló que los coeficientes de confort varían desde aproximadamente 5.4 para un velero de día clase Lightning hasta más de 60 para un pesado barco de prácticos de Colin Archer, y que "el crucero oceánico moderado y exitoso, como el Whitby 42 o el Valiant 40 de Bob Perry, estará en el rango bajo a medio de los 30".

En el gráfico de Cruising World que acompañaba al artículo original de 1990, los límites entre Mayor / Medio / Menor eran líneas rectas que pasaban por el origen al graficarse frente a la LOA, lo que significa que el límite es esencialmente CR ≥ 0.835 × LOA para un "Mayor confort" y CR ≤ 0.626 × LOA para un "Menor confort". Esa es la versión más limpia de la regla que tiene en cuenta la eslora.

Advertencia: las matemáticas tienen sesgos

El CR es útil, pero tiene un punto de vista:

  • Se penaliza la manga, por lo que los barcos modernos y anchos casi siempre obtienen puntuaciones bajas, incluso cuando la forma de su casco gestiona los impactos de las olas de manera eficiente.
  • Se premian los lanzamientos largos (porque la LOA entra en el denominador con menor peso que la LWL, pero la LOA en sí es grande), por lo que los diseños antiguos de la era CCA con lanzamientos pronunciados obtienen puntuaciones más altas de lo que merece su comportamiento dinámico en el mar.
  • Se premia el desplazamiento pesado, por lo que la métrica asume implícitamente que "más pesado = más cómodo", lo cual es cierto en promedio, pero ignora la distribución de la masa estructural y los apéndices de amortiguación de balanceo.

Considere un CR bajo como una invitación a analizar más a fondo la forma del casco, no como un veredicto definitivo.

Advertencia: no escala con el tamaño

Un velero de 30 pies con un CR de 35 no se sentirá igual que uno de 45 pies con un CR de 35. El barco más grande tiene más eslora y masa, por lo que puede salvar las crestas de las olas de formas que el barco más pequeño simplemente no puede.

El CR es más útil cuando se comparan barcos de eslora similar. Las comparaciones entre diferentes esloras utilizando únicamente el CR son engañosas. La versión que tiene en cuenta la eslora (CR ≥ 0.835 × LOA para un "Mayor confort") maneja esto de forma implícita, pero la mayoría de los números de CR publicados no lo hacen.

CR + Número S: el panorama general

La contribución más útil de Sponberg al análisis del CR es graficarlo frente al Número S. El resultado es un mapa bidimensional limpio:

  • Abajo a la izquierda: bajo Número S, alto CR — cruceros lentos y cómodos y barcos muy pesados con mucho lastre de plomo.
  • Arriba a la derecha: alto Número S, bajo CR — máquinas de regata, rápidas y nerviosas.
  • Arriba a la izquierda y abajo a la derecha: combinaciones raras e interesantes.

Juntos, el Número S y el CR le indican tanto qué tan rápido quiere ir el velero como cómo podría sentirse al llegar allí. Cualquiera de los dos números por separado solo cuenta la mitad de la historia.

Cómo leer el número como comprador

Olvídese del exponente por un momento. Si un anuncio de venta le da el CR —o si lo calcula a continuación—, use el número para imaginarse la navegación: en alta mar, en un fin de semana largo o en esa clase de ceñida incómoda de regreso a casa que decide si su tripulación querrá volver a navegar.

Cómo se siente el número en condiciones reales:

  • CR inferior a 20. Ligero y nervioso. Con una marejadilla de 3 a 4 pies, la proa se eleva, cae y se vuelve a elevar. El peso de la tripulación y el trimado importan. Divertido para una tarde; agotador para pasar la noche. Este es territorio de barcos de regata y veleros de día.
  • CR entre 20 y 30. El rango costero convencional. El movimiento es vivo pero no violento. Un fin de semana en el velero no le resultará agotador; las travesías de varios días son viables pero cansadas. La mayoría de los barcos modernos de producción de 30 a 40 pies se encuentran aquí.
  • CR entre 30 y 40. Realmente cómodo. El período de balanceo es más lento, las aceleraciones se amortiguan. Este es el rango en el que una pareja puede cruzar un océano y no llegar exhausta. Los cruceros más antiguos y pesados (Valiant 40, Whitby 42) y los diseños modernos de altura serios (Hallberg-Rassy, Hylas) se agrupan aquí.