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miércoles, 3 de julio de 2013

Catamarán Oceánico CHEYENNE (ex - PlayStation)

El PlayStation fue uno de los grandes catamaranes destinado a participar en The Race 2000. Al igual que sus competidores en esta famosa regata, fue un barco creado para buscar la máxima velocidad, aplicando los mayores avances del estado del arte para obtener un barco único, y con unas prestaciones navegando a vela muy superiores a todo lo conocido con anterioridad. 


El proyecto del PlayStation comenzó por iniciativa de Steve Fossett, millonario aventurero que quería la mejor embarcación a vela para ganar la regata del milenio, The Race 2000, una regata alrededor del mundo sin paradas, usando como único medio de propulsión las velas.



Dibujado por dos arquitectos especialistas en multicascos: Gino Morelli & Pete Melvin de San Diego, California, el PlayStation estaba enteramente construido con fibra de carbono de tecnología aerospacial. Nadie sabía de su existencia hasta su descubrimiento, el secreto permaneció bien guardado durante el periodo de construcción por la empresa Cookson Boatworks en Auckland, New Zealand en 1998 y 1999.

 

La oficina de Morrelli & Melvin recibieron el encargo de diseñar el barco con los mejores materiales disponibles y aplicando las mejores tecnologías del estado del arte para obtener el mejor barco posible. Cuando crearon el catamarán gigante éste contaba con un peso mas ligero que otros grandes multicascos anteriores pero contaba con mucha más superficie vélica, lo cual le proporcionaba una enorme ventaja.


Morrelli & Melvin buscaron la colaboración de los servicios técnicos de la NASA para seleccionar los mejores materiales, los cuales serían empleados en un barco único, no había ninguna experiencia previa de otros barcos de regata de este tamaño, y con capacidad para navegar tan rápido en mar abierto. Por ello para optimizar el diseño se recurrió al empleo del análisis por elementos finitos (FEA) que en este barco se aplicaron con profusión.

El PlayStation fue construido antes que el Code Zero, el primer barco diseñado por el equipo de Ollier para The RACE, lo cual supuso una desventaja para el PlayStation, aunque en ciertas condiciones de viento  demostró ser realmente competitivo.


En términos generales el diseño del PlayStation parecía más conservador que los barcos diseñados por Ollier y le debería de permitir ritmos más elevados con vientos fuertes.


El PlayStation era el más ancho y con mayor superficie bélica de todos los participantes en The Race, esto le proporcionara mayor estabilidad inicial. Gracias a su elevada manga PlayStation esta calculado para aguantar vientos de 90-100 nudos sin volcar , mientras que los catamaranes de Ollier hasta 80 nudos.



Los grandes catamaranes hacen uso de los tanques de lastre para ayudar a adrizar el barco cuando las condiciones de navegación lo precisen, el PlayStation tiene un tanque de lastre en cada casco a la altura del bao central, aunque gracias a su gran manga precisa menos del lastre liquido que los diseños de Ollier. 


El problema es que a mayor manga, mayor es el peso de la estructura ya que los esfuerzos trasmitidos a la estructura son mayores (mayor par adrizante) y los esfuerzos flectores de los brazos son proporcionales al cuadrado de la luz entre apoyos.



Otro problema de mangas grandes es que el buque se hace menos estable longitudinalmente debido a que es menos rígido a la torsión y, cuando se hunde la proa de sotavento, la del casco de barlovento tarda mas en contribuir al empuje, y además este es menor. Esto explica en parte que el PlayStation tenga los brazos de proa y popa tan a los extremos y la proas lanzadas, con tanta ganancia de flotabilidad. .


El PlayStation originalmente tenia las proas más bajas 2,8 m, pero debido a problemas en condiciones ambientales fuertes (el temor a clavar las proas), se le aumento la altura a 3,5 m, aunque la mayor altura de las proas le penaliza en las ceñidas le proporciona mayor seguridad gracias a la ganancia de flotabilidad que ello supone. Cuando se le cambiaron las proas la eslora aumento 15 ft a proa y 5 ft a popa, esto le permitirá alcanzar mas velocidad máxima. 


Otra característica es que el bao anterior del PlayStation esta aproximadamente 1m mas alto sobre el agua que los barcos diseñados por Ollier. Esto y las proas con lanzamientos retrasa la tendencia a que el agua golpee el bao de proa en comparación con los catamaranes Ollier. Cuando se navega con olas algo grandes esto puede convertirse en una gran ventaja para permitir ritmos elevados en condiciones ambientales fuertes. 


En cuanto a las formas del casco diseñadas para el PlayStation son mas revolucionarias que los diseños de Ollier, ya que tienen mucho menos Rocker lo cual implica más superficie mojada a velocidades bajas, que es perjudicial en condiciones de poco viento. Pero la filosofía de este concepto es que el tener las formas del fondo de los cascos con menos arrufo se demostró como beneficioso a la hora de reducir el cabeceo del barco en ciertas condiciones. Lo cual además redunda en un aumento del rendimiento del plano velico, que sufre mucho en condiciones de pitching, particularmente en ceñida. 


Cheyenne (ex Playstation)
Tipo
Catamarán oceánico de competición
Astillero / diseñador
Mick Cookson of Cookson Boatwork / Morrelli & Melvin
Año construcción
1999
Material casco
Sanwich en carbono pre-impregnado en nido de abeja de aluminio
Eslora total
125ft / 39 m
Eslora en la flotación
117ft 6 in / 35,8 m
Manga máxima
18,3m
Altura del mástil (encima linea flotacion)
45m
Calado con las derivas bajadas
4,5m
Superficie vélica en ceñida
676m²
Superficie vélica en portantes
1018m²
Literas
8 (4 por casco)
Velocidad máxima
+35 Knots

El aparejo del PlayStation es muy diferente al de los otros barcos participantes en The Race se trata de un mástil no-rotativo. Un mástil rotativo tiene mas complejidad y hay mas posibilidades de rotura, por eso no lo han escogido para el PlayStation. En el PlayStation es característico la menor relación de aspecto del aparejo y la forma de la vela mayor muy ancha en la parte alta. La botavara es de grandes dimensiones y con un perfil en Y. Este aparejo tiene una elevada superficie vélica, aunque no un gran rendimiento.


La participación del PlayStation en la regata The Race 2000, no fue demasiado exitosa ya que tuvo que retirarse en la primera etapa debido a una avería, por lo que no llego a conocerse el potencial real del barco en comparación con los catamaranes de diseño Francés de Ollier. Los resultados de la regata se muestran en la tabla siguiente:

Nombre
Diseñador
Eslora
Manga
Peso
Año fabricación
Posición en The Race 2000
Playstation
Gino Morelli
38 m
18,3m
25t
1999
Retirado
Club Med
Giles Ollier
33,5m
17,5m
20t
2000
1
Team Adventure
Giles Ollier
32m
17,5m
20t
2000
3
Innovation Explorer
Giles Ollier
33m
17,5
20t
2000
2
Polpharma-Warta

Giles Ollier
26,3m
13,6m
10,5t
1987 (Jet Services V), 2000
4
Team Legato

Nigel Irens
31m
13m
15t
1983 (Enza)
 2000
5
Team Philips
Adrian Thompson
 36,6m
21,3m
30t
2000
Hundido antes de salir

En el año 2004 se le cambió el nombre por Cheyenne y se preparó para atacar el record Julio Verne, que es la vuelta al mundo a vela sin paradas, consiguiendo el record en 58 días, 9 horas.


La película del record de Circunnavegación del Cheyenne (imágenes increibles):


RECORD OBTENIDOS POR EL PLAYSTATION / CHEYENNE

2001 Atlantic Record
Set new transatlantic record of 4d-17h-28min by averaging 25.78 knots, which was 38% faster than the previous record
The 24 hours distance record of 687.17 nautical miles (1,272.64 km) at an average speed of 28.63 knots in 2001
2002 Cowes Fastnet Plymouth
35hours - 17min and 14 secs beating the Loick Peyron's previous record by a 5 hour margin.

2002 Record La Rochelle
16 hours, 41 min and 40 sec for the 355 nm run with an average speed of 21.26 knots
The third fastest of the WSSRC's official world record times

2002 Record Around Britain
4 days, 16 hours, 9 min and 36 sec for the 1787 nm run averaging 15.93 knots.

2003 East West TransAtlantic
9 days, 13 hours, 31 min and 18 sec.

2004 Non-Stop Round The World
Set by
Cheyenne (ex PlayStation) 58 days 9 hours 32 minutes and 45 seconds.


FORMACIÓN:
Para análisis CFD recomendamos el software gratuito OpenFOAM, que permite reproducir y simular el comportamiento de las embarcaciones de vela, tanto en lo referente al diseño de elementos hidrodinamicos (casco y apéndices) como aerodinámicos (plano vélico), siendo un método que se está utilizando con profusción en la actualidad, sobre todo cuando se buscan las mejores prestaciones posibles.

Por medio del curso de Technical Courses en idioma español o en inglés, se puede introducir en el manejo de este potente Software de CFD

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 Para modelado 3D de cascos de embarcaciones recomendamos el Software Rhinoceros y el siguiente curso especializado en diseño naval:



ENLACES RECOMENDADOS:

- Maxi-Catamarán Spirit of Antigua, ex-Team Legato, ex-Enza New Zeland

- TEAM PHILLIPS, el catamarán taladra-olas

- Wikipedia PLAYSTATION

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