UN SOLO REMO EN LA POPA FUNCIONA COMO UN ALA
Los kayaks, las canoas y las barcas de remo empujan el agua sobre todo por arrastre: la pala se desplaza a través del agua y luego se saca para el retorno. La espadilla (stern-sculling) hace otra cosa. Un único remo largo se apoya en una muesca o un tolete del espejo de popa, con la pala siempre bajo el agua. Quien rema, normalmente mirando hacia atrás, barre el mango de lado a lado, con las manos dibujando un signo de infinito «∞», mientras gira el remo sobre su propio eje para fijar el ángulo de la pala. La técnica se sigue practicando en varias partes del mundo, pero la habían estudiado sobre todo etnólogos y especialistas en biomecánica. G. Roudaut (asociación Tud Yaouank Ar Mor, Lampaul-Plouarzel), B. Augier (IFREMER) y M. Rabaud (Universidad Paris-Saclay y CNRS) se propusieron abordarla como un problema de mecánica de fluidos.
Un remo lleno de sensores
Su barca de pruebas mide 4,74 metros de largo y 1,63 metros de ancho y pesa unos 100 kilogramos en vacío, con una quilla larga y poco profunda: la espadilla funciona mejor con una barca bastante pesada y con quilla, porque el remo empuja la popa alternativamente a izquierda y derecha. El remo de carbono mide 3,62 metros, con una pala de madera de un metro cuya sección es simétrica de izquierda a derecha y está muy ligeramente curvada.
Unos medidores registraron la fuerza de las manos sobre el mango y la de la muesca sobre el remo. Dos sensores de movimiento siguieron el remo y el casco, y una corredera de rueda de paletas, calibrada con GPS, midió la velocidad. Como el remo es ligero, las fuerzas que actúan sobre él casi se equilibran, de modo que el empuje del agua sobre la pala pudo deducirse de las dos fuerzas medidas. Dos remeros experimentados llevaron cada uno la barca, en aguas tranquilas, desde el reposo hasta la mayor velocidad que podían alcanzar.
Un ala, y luego un empujón
La palada tiene cuatro fases: un barrido hacia un lado, un giro rápido del remo, un barrido hacia el otro lado y otro giro.
- Durante los barridos, el agua llega a la pala con ángulos pequeños y fluye sobre ella sin turbulencias. La pala funciona como un ala, y la sustentación impulsa la barca. Un cálculo por secciones a lo largo de la pala, con un programa estándar de perfiles alares, da un empuje de 35 newtons en un instante dado, frente a 31 newtons medidos.
- Durante los giros, la pala se pone brevemente de cara al flujo. El arrastre ordinario daría solo de 2 a 10 newtons, pero el equipo midió de 20 a 45. La diferencia es la masa añadida: la pala acelera con fuerza y debe poner en movimiento consigo un volumen de agua. Su estimación, unos 70 newtons, basta para explicar la fuerza medida.
Las cuatro fases empujan la barca hacia delante, aunque el empuje caiga cerca de cero dos veces por ciclo. A 1,2 metros por segundo, el empuje medio fue de 19,4 newtons. Los bordes izquierdo y derecho de la pala se turnan como borde de ataque, algo que los autores califican de único en comparación con la propulsión en el reino animal, donde aletas y alas suelen conservar el mismo borde de ataque. En la estela, los vórtices que se desprenden en cada inversión forman una calle escalonada que lleva el agua hacia atrás.
65 % a velocidad de crucero
Dividir la potencia entregada a la barca entre la potencia que quien rema aplica al remo da la eficiencia. Aumenta a baja velocidad, alcanza un máximo de 65 ± 5 % hacia 1,2 metros por segundo y luego cae a alrededor del 25 % hacia 2 metros por segundo. Como comparación, los autores citan alrededor del 75 % para una hélice marina a su velocidad de diseño y para el mejor remo clásico.
A alta velocidad fallan dos cosas, explican. Para mantener un buen ángulo en la pala, las manos tendrían que moverse lateralmente más deprisa de lo que resulta cómodo para un cuerpo humano. Y se vuelve difícil tirar del remo hacia atrás lo bastante rápido durante los giros, con el riesgo incluso de sacarlo de su muesca. Mientras tanto, el propio casco se acerca a su velocidad crítica, en la que formar olas se convierte en el arrastre principal: la potencia necesaria se multiplicó por diez en el rango probado, y los remeros no podían ir más deprisa pese a producir unos 300 vatios.
Margen para un remo mejor
El equipo probó un remo deliberadamente rígido para simplificar las mediciones. Los remeros reales suelen preferir cierta flexibilidad, y los autores sugieren que una pala flexible, un remo más largo o una pala curvada hacia abajo podrían mantener mejores ángulos a alta velocidad. Diseñar el remo ideal para una barca de espadilla, concluyen, «implica muchos compromisos, entre ellos la potencia generada por quien rema».
