Piloto Automático de Joshua Slocum
EL PILOTO AUTOMÁTICO DE JOSHUA SLOCUM: CÓMO CONSEGUÍA QUE EL SPRAY NAVEGARA SOLO ⛵🌍
La ingeniosa técnica de autogobierno que permitió al primer navegante que dio la vuelta al mundo en solitario descansar mientras su barco seguía navegando.
Por Carlos Antón Ortega / Técnico Deportivo Superior de Vela
1. Un barco que navegaba sin nadie al timón
Cuando pensamos en un velero navegando en solitario durante miles de millas, inmediatamente nos viene a la cabeza una imagen: un navegante descansando mientras un piloto automático mantiene el rumbo del barco.
Hoy estamos acostumbrados a los pilotos automáticos electrónicos, a los sistemas hidráulicos, a los actuadores lineales y a los pilotos de viento que gobiernan el timón utilizando la fuerza del viento.
Sin embargo, Joshua Slocum consiguió algo extraordinario mucho antes de que existieran estos dispositivos.
Entre 1895 y 1898 realizó la primera circunnavegación del mundo en solitario a bordo del Spray, un pequeño velero de aproximadamente 36 pies de eslora.
¿Cómo conseguía mantener el rumbo durante tantas horas sin permanecer constantemente al timón?
La respuesta no estaba en un sofisticado mecanismo de navegación, sino en una combinación de tres elementos:
- Las características de navegación del casco del Spray.
- El equilibrio entre las diferentes velas.
- Un sistema de cabos que permitía inmovilizar la rueda del timón en el ángulo adecuado.
Slocum había conseguido convertir el propio equilibrio del barco en su mejor sistema de gobierno automático.
2. El verdadero sistema de autogobierno del Spray
El sistema utilizado por Slocum era sorprendentemente sencillo.
No disponía de un mecanismo que corrigiera continuamente el rumbo como hacen los pilotos actuales. Tampoco utilizaba una veleta conectada al timón.
Su procedimiento consistía en encontrar primero el ángulo de timón necesario para que el barco mantuviera una trayectoria estable.
Una vez conseguido, sujetaba la rueda mediante cabos para mantenerla en esa posición.
En el apéndice de su libro Sailing Alone Around the World, Slocum explica que utilizaba unas líneas para amarrar la rueda. Los extremos de esos cabos se afirmaban alrededor de los radios superiores del propio timón de rueda.
El funcionamiento era el siguiente:
- Ponía el barco en el rumbo deseado.
- Ajustaba las velas hasta conseguir una navegación equilibrada.
- Aplicaba el ángulo de timón necesario para mantener la trayectoria.
- Sujetaba la rueda mediante los cabos.
- Comprobaba que el barco continuaba navegando de forma estable.
El sistema no corregía automáticamente las desviaciones producidas por cada ola o cada racha de viento. Su eficacia dependía de que el conjunto casco, velas y timón tuviera un equilibrio suficientemente estable.
La gran innovación de Slocum no fue inventar un piloto automático, sino descubrir cómo conseguir que el barco necesitara muy pocas correcciones de gobierno.
3. El secreto estaba en el equilibrio vélico
Para comprender el funcionamiento del sistema debemos analizar cómo interactúan las fuerzas aerodinámicas de las velas y las fuerzas hidrodinámicas del casco.
Cuando navegamos a vela, el centro vélico (CV), donde podemos considerar aplicada la resultante de las fuerzas aerodinámicas, y el centro de resistencia lateral (CRL), donde podemos considerar aplicada la resultante de las fuerzas hidrodinámicas laterales, determinan en buena medida el comportamiento direccional del barco.
La posición relativa de ambos centros influye en el momento de giro que tiende a orientar la proa hacia el viento o a separarla de él.
Si el barco tiene demasiado momento de orzada, tenderá a cerrar el rumbo hacia el viento.
Si tiene demasiado momento de arribada, tenderá a abrir el rumbo y separarse del viento.
Slocum aprendió a compensar estas tendencias mediante el ajuste de las velas y del timón.
No necesitaba que el barco navegara sin ninguna fuerza de giro. Necesitaba encontrar una situación en la que las fuerzas se compensaran lo suficiente como para mantener una trayectoria estable.
Esta es una diferencia fundamental: un barco puede necesitar un pequeño ángulo permanente de timón para navegar recto, sin que eso signifique que esté mal equilibrado.
4. La importancia de la forma del casco del Spray
El Spray no era un velero moderno de competición.
Era una embarcación de formas tradicionales, con una quilla larga y un comportamiento direccional muy diferente al de muchos veleros actuales.
Su configuración contribuía a mantener una trayectoria relativamente estable.
La quilla larga ofrecía una importante superficie lateral sumergida y ayudaba a amortiguar los movimientos de guiñada.
Además, sus características hidrodinámicas proporcionaban una mayor estabilidad direccional que la que encontramos habitualmente en muchos diseños modernos de quilla corta.
Esto no significa que una quilla larga impida que el barco cambie de rumbo, sino que puede hacer que sus movimientos de guiñada sean más lentos y progresivos.
En determinadas condiciones, esta característica permitía al Spray mantener una trayectoria bastante constante con muy poca intervención sobre el timón.
5. El papel de las velas en el gobierno automático
Uno de los aspectos más interesantes de la técnica de Slocum era la forma en que utilizaba las velas para estabilizar el rumbo.
En su libro describe una configuración especialmente eficaz cuando navegaba con el viento por la aleta.
Utilizaba:
- La vela mayor como principal elemento propulsor.
- El foque de proa, con la escota cazada hacia el centro o ligeramente desplazada hacia una banda.
- En determinadas condiciones, también podía utilizar el foque volante, con su escota igualmente cazada hacia el centro.
La combinación de estas velas ayudaba a estabilizar la trayectoria del barco.
Slocum explica que, con la botavara abierta y el viento aproximadamente dos cuartas por la aleta, el Spray encontraba una de sus condiciones de navegación más estables.
Una vez descubierto el ángulo de timón necesario, sujetaba la rueda y dejaba que el barco continuara navegando.
También explica que la cantidad de timón necesaria variaba según la intensidad y la dirección del viento.
Esto es importante: no existía un ajuste universal. Slocum había aprendido a reconocer el comportamiento de su barco y adaptaba la configuración a las condiciones de navegación.
6. ¿Cuánto tiempo podía navegar sin tocar el timón?
Uno de los episodios más conocidos de su travesía tuvo lugar durante la navegación hacia las islas Cocos.
Slocum relata que recorrió aproximadamente 2.700 millas en 23 días y que durante ese periodo apenas pasó tres horas al timón.
Es una cifra extraordinaria si tenemos en cuenta que no disponía de piloto automático, electrónica de navegación ni sistemas modernos de control.
El secreto era que el barco podía mantener una trayectoria suficientemente estable durante largos periodos.
Naturalmente, esto no significa que Slocum permaneciera despreocupado o que no tuviera que vigilar la navegación.
Seguía siendo necesario controlar el viento, el estado del mar, las velas y la evolución del barco.
El sistema le permitía reducir considerablemente el tiempo dedicado al gobierno manual, pero no eliminaba la responsabilidad del navegante.
7. Del sistema de Slocum a los pilotos automáticos actuales
La navegación en solitario ha evolucionado enormemente desde los tiempos del Spray.
Hoy disponemos de diferentes sistemas de gobierno automático que permiten mantener un rumbo con mucha mayor precisión y adaptarse a las variaciones de las condiciones de navegación.
Podemos distinguir tres grandes sistemas:
A. Timón sujeto mediante cabos
Es el principio utilizado por Joshua Slocum.
Se mantiene la rueda o la caña en una posición determinada mediante cabos. No existe corrección automática de las desviaciones.
Su eficacia depende fundamentalmente del equilibrio del barco.
B. Piloto de viento o veleta
Utiliza una veleta orientada respecto al viento aparente.
Cuando el barco se desvía del ángulo de viento seleccionado, la veleta detecta el cambio y transmite una orden a un mecanismo que actúa sobre el timón.
Muchos sistemas utilizan un dispositivo auxiliar o timón servo para proporcionar la fuerza necesaria para gobernar el barco.
La principal ventaja es que no necesitan consumir electricidad para realizar el gobierno.
C. Piloto automático electrónico
Utiliza sensores, una unidad de control y un actuador que mueve la caña o la rueda del timón.
Puede gobernar siguiendo un rumbo de compás o, en sistemas integrados, recibir información de navegación para seguir una ruta.
Su funcionamiento depende de la alimentación eléctrica y de que los sensores, la electrónica y los elementos mecánicos estén operativos.
Aunque los tres sistemas persiguen un objetivo parecido, su funcionamiento es completamente diferente.
8. ¿Podemos aplicar hoy las enseñanzas de Joshua Slocum?
La respuesta es sí.
Aunque nuestros barcos tengan pilotos automáticos electrónicos, la técnica de Slocum sigue teniendo una enorme utilidad desde el punto de vista de la navegación a vela.
Antes de conectar un piloto automático deberíamos intentar conseguir que el barco navegue equilibrado.
Podemos realizar una prueba sencilla:
- Establecer un rumbo y una intensidad de viento relativamente constantes.
- Ajustar la mayor y la vela de proa hasta reducir las tendencias de orzada o arribada.
- Observar si el barco mantiene el rumbo con un ángulo pequeño de timón.
- Comprobar cómo cambia su comportamiento al modificar ligeramente el trimado de las velas.
- Repetir la prueba con diferentes ángulos de viento aparente.
Si conseguimos reducir el esfuerzo que necesita realizar el timón, estaremos mejorando la eficiencia de navegación.
Un barco desequilibrado obliga al piloto automático a trabajar continuamente. Esto supone mayor consumo eléctrico, más movimientos del actuador y un esfuerzo innecesario sobre los elementos mecánicos del sistema.
La enseñanza de Slocum es clara: el piloto automático debe gobernar un barco bien equilibrado, no intentar corregir permanentemente un trimado deficiente.
Importante: sujetar el timón con cabos no sustituye a un sistema de gobierno vigilado ni garantiza una navegación segura. No debe considerarse una solución para abandonar la vigilancia, especialmente con tráfico, cambios meteorológicos, navegación costera o condiciones de mar adversas.
9. La gran lección del Spray
Más de un siglo después de su circunnavegación, Joshua Slocum continúa siendo una referencia para quienes navegamos en solitario.
Su experiencia demuestra que la tecnología no siempre es la respuesta a todos los problemas de navegación.
Antes de que existieran los pilotos automáticos modernos, Slocum consiguió aprovechar las características de su embarcación y su conocimiento del comportamiento de las velas para reducir al mínimo las intervenciones sobre el timón.
No tenía sensores, motores eléctricos ni ordenadores.
Tenía un barco bien conocido, una rueda de timón, unos cuantos cabos y una enorme experiencia marinera.
Y consiguió algo que todavía hoy representa uno de los grandes objetivos de la navegación de altura: que el barco navegue de forma estable mientras el patrón puede descansar.
Quizá la mejor enseñanza que podemos extraer de aquella aventura es que el mejor piloto automático empieza mucho antes de conectar la electricidad: empieza con un barco bien equilibrado.
¡¡Aprende a Navegar mientras Vives el Mar!! ⛵🌊
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