Como é sabido, uma língua não se rege apenas por princípios lógicos. Muitas das expressões que a constituem são resultado de um processo histórico que leva ao aparecimento de expressões fixas. Estas são transmitidas como se fossem uma única palavra, como é o caso apontado na pergunta.

Assim, em português europeu, barco à vela é uma sequência correcta pela razão de ter uma história particular, que não é a mesma de barco a vapor, barco a motor e barco a remos. Por exemplo, o Dicionário estrutural, estilístico e sintáctico da Língua Portuguesa de Énio Ramalho regista barco à vela, com contracção da preposição a e do artigo definido feminino singular a, a par de outras duas expressões em que surge à vela (fazer-se à vela e ir à vela). Galicismo ou não, à vela é, pois, uma forma que dispensa correcção, porque foi consagrada pelo uso. E o mesmo se dirá acerca de barco a motor, que não segue o modelo de formação de barco à vela.