poniedziałek, 19 marca 2012

Rozważania o bezpieczeństwie (2)

Jeszcze na temat stateczności.

W poprzednim odcinku opisałem swoje podstawowe wątpliwości dotyczące konieczności zwiększenia stateczności mojej łódki wskazując na dwie możliwe metody, oraz napisałem, że wybieram drugą z nich, czyli metodę polegającą na dodaniu pływaków bezpieczeństwa (safety amas) które chronią przed wywrotką oraz dają dodatkowe oparcie dla żeglarza próbującego powrócić na łódź po wywrotce i postawieniu jej na równą stępkę. Te rozważania mają swoje odzwierciedlenie w szkicach, gdyż każdą z metod można zrealizować na wiele sposobów, sposób ten musi być dostosowana do mojej łódki, a jak to bywa - diabeł tkwi w szczegółach.

Szkice dla metody nr 1

Pierwszy szkic przedstawia moją łódkę z obciążonym mieczem oraz z przesuwną deską do balastowania. Masa balastu na końcu miecza stanowi około 20% całej masy jednostki wraz ze skipperem, co powinno pozwolić jej samodzielnie podnieść łódź z przechyłu 90 stopni. Balast na końcu miecza wyraźnie poprawia stateczność wtedy, kiedy przechył znacząco wzrasta. Istotne jest więc również umożliwienie łatwego prowadzenia łodzi bez przechyłu, na co może pozwolić wysuwana na nawietrzną deska do balastowania - to rozwiązanie stosowane na niektórych jednostkach regatowych.


Na drugim szkicu widać rozwiązanie wzorowane częściowo na szwedzkich żaglowych kajakach/kanu - są to "skrzydełka" stanowiące dodatkowe, wygodne siedzisko dla skippera poza maksymalną szerokością kadłuba. Oprócz tego jest widoczna poprzeczna ławka, która na podstawie dotychczasowych moich doświadczeń będzie uzyteczna podczas bardzo słabych wiatrów, lub podczas kursu z wiatrem, kiedy trzeba siedzieć w diametralnej osi łodzi.



Kropkowanie, w obu wersjach, oznacza strefę kokpitu dodatkowo wypełnioną materiałem wypornościowym - chroni kokpit przed zalaniem. Dodatkowo przewiduję użycie pompki Venturiego w dnie, do samoczynnego poróżniania kokpitu z wody podczas żeglugi.

Wadą obu rozwiązań jest stałe zwiększenie zanurzenia do 75 cm, co uniemożliwi start z plaży i lądowanie na plaży. Podróż ma trwać nieprzerwanie wiele godzin (nawet 24 godziny, lub więcej) a po tym czasie należało będzie wyjątkowo precyzyjnie nawigować przy nieznanym, skalistym brzegu w celu bezbłędnego trafienia w wąziutkie wejście do portu. Im dłuższy rejs (zmęczenie) i im gorsza pogoda (wzrost siły wiatru) i słabsza widzialność (noc, mgła, deszcz) tym zwiększa się ryzyko popełnienia błędów przy podchodzeniu do portów. Poza tym, najbliższe bornholmskie porty są sporo dalej, niż szeroka, piaszczysta plaża Dueodde (południowo-wschodni cypel wyspy Bornholm), na której można by bezpiecznie wylądować...

Szkice do metody nr 2

Wersja z pływakami bezpieczeństwa (safety amas) wzorowana częściowo na rozwiązaniach firmy Solway Dory. Pływaki dają dodatkową podpórkę przed wywrotką, mogą jednak zostać zatopione ze względu na ich niewielką wyporność. Odwróconą do góry dnem ("grzyb") dość łatwo można postawić na równą stępkę i następnie powrócić na pokład. Mała wyporność pływaków może powodować ich zatapianie przez falę i "potykanie" się.


Kolejna wersja z pływakami bezpieczeństwa o większej wyporności - trudniej taką łódź przewrócić, ale też trudniej z pozycji "grzyba" podnieść na równą stępkę.




Uwaga: Obie wersje mają po dwa boczne pływaki i tworzą coś a' la trimaran - jeden z pływaków na rzucie z góry został na rysunku pominięty ze względu na oszczędność miejsca.

W obu wersjach wadą jest pewna komplikacja całej konstrukcji i wzrost gabarytów. Zaletą jest zachowanie stateczności na umiarkowanym przyboju, co pozwala na start z plaży i lądowanie na morskiej plaży, a także - wzrost masy podobny, jak przy zastosowaniu balastu, ale ten "balast" sam pływa i jest dodatkowym materiałem wypornościowym!

Wszystkie wersje mają jedną wadę, na którą zwraca mi uwagę projektant mojej łodzi, Michael Storer - zwiększa się obciążenie nieowantowanego masztu, co może grozić jego złamaniem. W wersji z bocznymi pływakami (trimaran) można dodać wanty, ale to znowu zwiększa masę i komplikuje całą konstrukcję.

***
Wygląda na to, że problem nie został ostatecznie rozwiązany i wszystko jeszcze może się zmienić.

Ciąg dalszy nastąpi.

wtorek, 13 marca 2012

Rozważania o bezpieczeństwie (1)

Stateczność
Nie wszyscy czytelnicy tego bloga będą w stanie przebrnąć przez rozważania o bezpieczeństwie i dyskusję jaka toczyła się i toczy na forum, więc postaram się częściowo przybliżyć je tutaj, zaczynając od stateczności.

Żaglowa kanadyjka jest wąska i każde zwiększenie siły wiatru wymaga natychmiastowego, aktywnego przeciwdziałania ze strony skippera w celu zachowania stateczności. Dotychczasowe moje doświadczenia pozwoliły mi np. na uniknięcie wywrotki przy niespodziewanych szkwałach o sile 5 B, przy założonym jednym refie na grocie. Zostało to znakomicie złapane na wideo zrobionym przez Łukasza @lj78 podczas rozpoczęcia nowego sezonu nawigacyjnego13 maja 2011 na Jeziorze Dziekanowskim:


Zrzut z obrazu wideo pozwala zmierzyć maksymalny kąt przechyłu łodzi, po przekroczeniu którego mogłaby już nastąpić wywrotka - jest to kąt około 50 stopni:
Inny filmik wideo pokazuje, że żegluga przy wietrze o sile 1 - 3  w skali B, jest spokojna i szybka, ale wzrost siły wiatru do 4 i 5 B może powodować już "walkę o życie":
Tak wygląda przechył w zatrzymanym kadrze:
Niby dla jachtu jest to przechył normalny, tylko kto wytrzyma ileś godzin wisząc na balaście? Łatwo jest się domyślić, że tego typu żegluga jest niemożliwa na większym akwenie - na morzu nie da się w ten sposób płynąć przez dłuższy czas. Utrafienie w okno pogodowe z wiatrem o sile 1 - 3 w skali Beauforta, to jedno, ale zabezpieczenie się przed niespodziewaną zmianą siły wiatru jest koniecznością! Poza tym, na morzu, oprócz wiatru, czynnikiem który drastycznie może wpływać na stateczność łodzi jest fala! Kolejny problem, to znikoma stateczność łodzi po postawieniu jej z ewentualnej wywrotki - według mnie, powrót na pokład, na rozkołysanym morzu, bez ponownej wywrotki, należy uznać za niewykonalny... Koniecznie należy zwiększyć stateczność łodzi - zarówno podczas normalnej żeglugi, jak i podczas ewentualnych powrótów na pokład, a także podczas przechodzenia przez przybój przy plaży.

Sposoby
Jak przygotować się przed wywracającym działaniem wiatru i fali? Wśród kolegów, z którymi rozmawiam na forum i prywatnie zdania są podzielone: jedni uważają, że należy łódkę wyposażyć w balast umieszczony w specjalnie wykonanym, ciężkim mieczu, drudzy podzielają moją opinię, że należy łódce dodać dodatkowe, lekko uniesione nad powierzchnię wody pływaki bezpieczeństwa, aby stała się rodzajem trimarana, podpierając się pływakami o wodę, wtedy, kiedy trzeba.

Metoda nr 1 została zastosowana m. in. w ciekawej łodzi typu Sharpy, którą niedawno zbudował i opisał na swoim blogu znany brytyjski żeglarz i propagator małych łódek William Serjeant:
żródło: http://bills-log.blogspot.com/2012/03/talitha-is-for-sale.html
żródło: http://bills-log.blogspot.com/2012/03/talitha-is-for-sale.html
Zastosowanie ciężkiego miecza uniemożliwi mi jednak łatwy start z plaży i lądowanie na plaży.

Metoda nr 2 jest stosowana od lat m. in. przez członków Open Canoe Sailing Group, którzy dodają swoim żaglowym kanu dodatkowe pływaki zwane "safety amas" ("pływaki bezpieczeństwa", przy czym słowo "ama" pochodzi z języka hawajskiego i oznacza właśnie boczne pływaki stosowane od stuleci na tradycyjnych łodziach wód Pacyfiku), jeśli wybierają się na większą wodę:
źródło: http://www.ocsg.org.uk/media/gallery/

źródło: http://www.ocsg.org.uk/media/gallery/
Pływaki są zwykle wstępnie uniesione nad wodę i pracują zwiększając stateczność łodzi dopiero przy wzroście siły wiatru i przechyłu łodzi. Rolą skippera jest dynamiczne utrzymywanie optymalnego trymu poprzecznego łodzi, jednak mniejsza jest obawa, że niespodziewany szkwał, czy uderzenie fali wywróci łódź:
Poza tym, wywróconą łódź można postawić wchodząc na pływak i zatapiając go, a po postawieniu na równą stępkę pływaki dadzą dodatkowe oparcie i zapobiegną ponownej wywrotce podczas powrotu skippera na pokład. Zastosowanie bocznych pływaków bezpieczeństwa pozwoli również na start z plaży i dochodzenie do plaży nawet w umiarkowanym przyboju.

Osobiście jestem za tym, aby zastosować metodę numer 2.

Zapraszam do komentowania i zgłaszania uwag.

Szybkimi krokami zbliża się wiosna, więc należy się spodziewać, że wkrótce przygotowania do rejsu ruszą pełną parą!

...
Ciąg dalszy nastąpi.