Hierarchikus tartalomszűrő

(A -Szűrő- gomb listáz mindent a témában)

Ha egy tengeri- vagy vadvízi kajak (vagy általánosságban véve egy hajó) rendelkezik azzal a bámulatos tulajdonsággal, hogy a külső, zavaró hatásokat úszáshelyzete megváltoztatása árán kiegyensúlyozza, majd a zavaró hatás megszűnése után vissza tudja nyerni eredeti úszáshelyzetét, stabilnak mondjuk. Evezővel hajtott hajóknál ezt úgy kell értelmezni, hogy beleszámítjuk a teljes személyzet összsúlyát, technikai tudását, összérzékszervi tapasztalatait, és magát a lapátot, amely tulajdonképpen nem csupán a meghajtásra, hanem a stabilitás növelésére is egy remek eszköz. Ajánlott olvasmány a tengeri kajak matematikájáról szóló cikk, nem csupán erős idegzetűeknek. (a cikk röviden arról szól, hogy nagyon kevés hajó készül úgy, hogy összesen két egyensúlyi helyzete van, egy stabil meg egy instabil. Legtöbb kajak olyan, hogy ezekből 2-2 van neki, és ez rossz irányvonal...)

Sokan általában arról beszélnek --- mintha csupán egyetlen pont lenne a rendszerben --- , hogy a súlypontunkat lejjebb szállítva (behajolva a deck felé) stabilabbá válik a kajak. A gyakorlat igazolja is ezt, azonban a helyzet összetettebb, ettől még nem minden esetben lesz stabilabb egy hajó! (Ha a metacentrikus magasság nullára csökken, esetleg negatívvá változik, hiába rendezzük át súlypontunkat, alig leszünk hatással a hajótest stabilitására. Ez az elárasztott középrésszel rendelkező kajakoknál figyelhető meg a legjobban.) 
Még mielőbb a durvább elméleti tárgyakra rátérnénk, kezdjük valahol az elején! Több nevezetes pont van, ami egy úszó testnél fontossá válhat, nem árt ezekkel tisztában lenni, egyelőre csak néhány példánnyal, aztán jöhet a mélyvíz...
A stabilitásban döntő szerepet játszik a kajak súlyeloszlásával és a kajak főméreteivel szoros összefüggésben lévő két nevezetes pont kölcsönös helyzete. Az egyik a kajak súlypontja, a másik a metacentrum, azaz a kajak kibillent állapotában lévő felhajtóerő és az eredeti úszáshelyzetben lévő felhajtóerő hatásvonalának metszéspontja.
A dolog egyszerűnek tűnik. Stabil állapotnál a metacentrum a kajak súlypontja felett van, labilis állapotnál alatta, indifferens állapotnál pedig a két súlypont kongruens. Egyszerű, de mivel a kajaktest formája sosem az, helyzetünk bonyolultabb.

A hajósúlypont (G) és a kezdeti metacentrum (M0) alapján megállapítható a kezdeti stabilitás, amely kis dőlésszögeknél egy fontos tényező. Minél nagyobb ez az érték, annál nagyobb billentő nyomaték szükséges ahhoz, hogy a kajakot egyensúlyi helyzetéből kitérítse. Kis kilengési szög esetében a metacentrikus magasság megadja a kajak teljes lengési periodusát. Ha ez a periodus szinkronban van a hullámokkal, a kilengés szöge veszedelmesen növekedhet. Kis kezdeti stabilitás esetében a kajak lágyabban és lassabban mozog, kisebb erővel csapódik a hullámokhoz.
Minél nagyobbak a hullámok és minél nagyobb a kilengési szög, a kezdeti metacentrikus magasság jelentőssége annál jobban csökken.

Sokáig tartott, mire rögzítették azt az álláspontot, hogy a stabilitás mértékét nem a kezdeti stabilitásra kell alapozni csupán azért, mert befolyással van a stabilitás egyéb tényezőire. Nagy dőlésnél ugyanis már nem a kezdeti stabilitás számít, hanem az úgynevezett stabilitási görbe alakja. A stabilitási görbe mondja meg, hogy nullától bizonyos fokú dőlésig mekkora erő szükséges ahhoz, hogy a hajótest visszaálljon normál úszási helyzetbe. Ezeket a görbéket különböző terheléseknél is kiértékelik, és az így kapott görbék alapján a dinamikus igénybevételekre is pontos következtetések állapíthatók meg.

A helyzet tovább bonyolódik, ha a kajak súlypontja a rakomány miatt változik, vagy ha kijelentjük, hogy vízkiszorítási súlypont is van, a rakomány meg jóval a vízvonal fölé került a deck tetejére pl. 10 liter víz képében, ráadásul az általunk feltételezett metacentrumról kiderül, hogy az egy ál metacentrum, vagy valami egészen más...

Mégis, amikor valaki vásárol egy új tengeri kajakot, síkvizen próbálja ki, vagy egy kevésbé hullámos tavon, holott talán sejti, hogy egészen más körülmények között kellene hajót tesztelnie. Legideálisabb vásárlás az, hogy a kiszemelt hajóval az ember benevez egy legalább egyhetes tengerikajakos túrára...
Mivel a világon egyetlen gyártó sem készít a tengeri kajakokhoz stabilitási görbéket, többnyire rászorulunk arra, hogy a vízvonal alatti formák alapján döntsük el, hogy a kiszemelt test jó esz-e céljainkra, felhasználva az összes tapasztalatunat.

A számolgatásokat és a különböző dőlésszögeknél megállapított értékek egyre fontosabbá válnak, de ez egy külön fejezet.

Hozzászólások: