Una quilla gemela es un diseño de velero que incorpora un par de aletas anguladas, o quillas, una a cada lado de la sentina o la parte más baja del casco. Las quillas están unidas al casco bastante cerca de la línea central y en ángulo hacia afuera, generalmente terminando más allá de la línea de la borda. Los cascos de quilla gemela presentan varios beneficios que incluyen un calado relativamente poco profundo, un movimiento de margen reducido y, en áreas con niveles extremos de cambio de marea, la capacidad de permanecer sin apoyo en el fondo marino expuesto durante la marea baja. El diseño sufre penalizaciones de rendimiento en condiciones de viento ligero debido al aumento en el área de superficie de contacto con el agua, lo que ha disminuido el interés y la demanda de quillas gemelas en ciertos países. Sin embargo, los avances en la construcción y los materiales marinos han eliminado en gran medida esta desventaja.
Los cascos convencionales de yates y veleros cuentan con una quilla o aleta central que se hunde, lo que le da estabilidad a la embarcación contra el movimiento de inclinación impartido por la presión del viento en las velas. Los cascos de quilla gemela tienen dos quillas separadas que se encuentran en el punto más bajo del casco o la sentina. También conocidos como quillas de sentina, estos dos miembros de la quilla se unen al casco cerca de la línea central y están inclinados hacia afuera, generalmente terminando en o a corta distancia más allá del perfil de la borda. Esta disposición de quilla se diseñó y construyó por primera vez en el Reino Unido en la década de 1920 y demostró, durante varios años y mejoras de diseño, ser muy efectiva en las condiciones locales.
Uno de los principales beneficios del diseño de casco de quilla gemela, y uno particularmente apreciado en su país de origen, es la capacidad de sostenerse cuando se va a la playa. Los niveles extremos de cambio de marea en el Reino Unido a menudo requieren que las embarcaciones se amarren lejos para que permanezcan a flote durante la marea baja. El casco de la quilla gemela, por otro lado, puede estar amarrado más cerca de la orilla y se mantendrá firme, apoyado por los dos miembros de la quilla, en el lecho marino expuesto cuando la marea esté baja. El diseño también permite un calado menos profundo, o profundidad de casco, que los cascos de quilla simple.
Otra ventaja importante con los barcos de quilla gemela es la reducción del movimiento de margen. El margen de maniobra es la tendencia de un bote a la deriva lateralmente lejos del viento debido a la presión de las velas. Las quillas gemelas ofrecen una mejor estabilidad direccional con menos movimiento de margen que las quillas individuales. Una sola quilla también se convierte en un estabilizador menos efectivo a medida que aumenta el ángulo de inclinación o inclinación de un barco a vela. Una quilla gemela exhibe la reacción opuesta y se vuelve más eficiente con un aumento en el movimiento de inclinación.
Los cascos de quilla gemela también tienden a ser más rápidos debido a la hidrodinámica mejorada del casco a vela. El diseño crea una estela más plana y, a menudo, es hasta un 20% más rápido que las velocidades nominales del casco. Sin embargo, las quillas gemelas tienden a perder algo de rendimiento en condiciones de viento más ligero, especialmente en comparación con los diseños de quilla simple poco profunda. Afortunadamente, los avances en los campos de diseño marino, construcción y materiales han visto grandes mejoras en este sentido, lo que ha llevado a un renovado interés en el diseño.