Aunque los foils parezcan algo muy reciente, los primeros diseños datan de finales del siglo XIX cuando el inventor italiano Enrico Forlanini registró las primeras patentes.
En 1906, Alexander Graham Bell comenzó a interesarse por los hidroalas, apoyándose en los trabajos de Forlanini.
En 1919, con el hidroala HD-4 que se muestra en la imagen, consiguió un record de velocidad (casi 115km/h) que se mantuvo durante 20 años.
Un foil es un apéndice que se instala en la parte baja de una embarcación y que debido a su forma hidrodinámica, hace que a partir de cierta velocidad el barco vaya saliendo del agua, reduciendo así su resistencia al avance. Esto permite, en función del objetivo buscado, aumentar la velocidad de la embarcación o reducir el consumo de la misma.
El diseño del un foil requiere aplicar diferentes tecnologías en el proceso ingenieria. Una vez definido el concepto de foil que se quiere utilizar, es necesario definir el perfil hidrodinámico adecuado para cada una de las zonas y validar su funcionamiento mediante simulación fluidodinámica (CFD).
El siguiente paso del proceso es el cálculo estructural, la definición de materiales y del proceso de fabricación.
La situación más común es considerar el potencial uso de alas en la fase de diseño de una nueva embarcación, pero la posibilidad de reacondicionar un marco existente para mejorar su comportamiento, tiene ventajas para nada despreciables.
Como demostrador, hemos estudiado el caso de un catamarán existente, para el que se ha diseñado un ala transversal adaptada a la geometría.
El empuje de este ala cambia notablemente el asiento del barco por un pequeño precio en términos de drag. El cambio en el asiento dinámico se convierte en una reducción de la resistencia al avance.
Los requerimientos de potencia, y por lo tanto de consumo de combustible se reducen en un 12%. Es importante considerar que no se ha hecho ningún intento de optimizar la geometría del ala para este caso específico. Se puede esperar, por tanto, alcanzar al menos un 15% de mejora con una forma optimizada no solo para la reducción del arrastre, sino también para mejorar el flujo sobre las hélices.
Por supuesto que un barco diseñado específicamente para esta configuración sería más eficiente. Sin embargo, no se trata de una mejora con poco impacto.
