Hierarchikus tartalomszűrő

(A -Szűrő- gomb listáz mindent a témában)

A tengeri kajakokat leginkább egy víz felszínén úszó tengeralattjáróhoz lehet hasonlítani hidrodinamikai szempontok alapján. A tengeralattjárókat azonban nem versenyeztetik, nincsenek publikus táblázatok, melyek alapján könnyűszerrel összehasonlíthatnánk őket leszűrve a tapasztalatokat. Ki sem próbálhatjuk őket...

Vizsgálódásaink alapját a tengeralattjárók helyett képezhetik a vitorlás hajók is, de számolnunk kell azzal a ténnyel, hogy az alaki- illetve a súlystabilitás közötti összefüggések másképpen mutatkoznak majd, mint egy tengeri kajaknál. A dolgaink tehát bonyolódnak, célunk az, hogy egy valamilyen hajónemben tapasztalt katasztrófajelenséget képletesen átültessünk tengeri kajakokra.

Ettől a mondattól bizonyára befontad a hajadat, de boncoljuk tovább a témát, elvetemült írás következik a legmerészebbeknek!

(Ajánlott elméleti olvasmány a stabilitásokról szóló, többrészes folytatásos teleregény.--- enélkül tovább se lépj)

Amikor az első poliészterből készült hajók megjelentek, még harcászati célokra készültek. Iyeneket használtak a partraszállásoknál. A cél az volt, hogy az egységeket ne észleljék a német radarok. Stabilitásokról és egyebekről szó sem volt, ehhez várni kellett az 1960-as évekig.

A '60-as években megváltoztak a vitorlás hajók formavilágai, amelynek elterjedését a '73-ban bevezetett IOR segítette elő. Az International Offshore Rule (Nemzetközi Nyílttengeri Felmérési Szabályzat) a stabilitás terjedelmét 90 fokra állította be. (Ez az a szög, melynél a hajótest még vissza tud fordulni normál úszási helyzetbe)

Az IOR előtti állapotoknál a hajók a hagyományos, hosszú gerincű, keskeny testű, nagy ballaszttal felszerelt, ,,S'' bordaformájú monstrumok voltak, melyeknél harántirányú dőléskor a kis alakstabilitásuk miatt kezdetben elég labilisnak tűntek, azonban nagy dőléseknél igen stabilnak bizonyultak.

Az IOR ezzel szemben a hegyes orrú és farú, középen telt és széle testformájú, alul megvastgított (bulbaorrú), rövid és mély uszonyszerű ólom- vagy öntöttvas tőkesúllyal felszerelt hajóknak kedvezett, amelyek stbilitási terjedelme csak 90 fokig szólt. Mit jelent ez?

A vitorlás hajók --- és általában minden, ami nem kajak --- úgy van kialakítva, hogy emberi erő segítségével (pl. evezőlapát rántás vagy csípőmozdulat) felborult állapotból nem lehet visszabillenteni.

Az IOR által képződött hajók már vízszintesre feküdt árbocú helyzetből is nehezen tápászkodtak fel, és h egy hullámtaraj 180 fokra átfordította őket, akkor --- a kis ballasztarány és a nagy szélesség miatt --- ,,fejen állva'', árbóccal lefelé konyulvamaradtak, amíg a következő hullám meg nem pofozta a tőkesúlyt --- akkor lassan visszafordultak normál úszási helyzetbe (függőlegesbe), de a következő alattomos hullámtarajnál a játék kezdődött elölről, mintha kötelező lenne.

Ráadásul az előírt hegyes orr kis térfogata (kis tartalék felhajtóereje) miatt a nagyobb hullámokról lefutva könnyen befúrták magukat a vízbe, azután keresztbe fordultak majd leborultak a hullám lejtőjén, az meg rájuk zúdult.

A kormánylapát elhelyezkedése is egészen más volt az addigi fartükör mögé szereltekhez képest, összegezve mindent: a régi jól bevált vitorlázók a műanyag hajótestek megjelenésével egy paradigmaváltáson mentek keresztül, sajnálatos módon rengeteg balesetet eredményezve.

1979 után, mikor a tapasztalatok végképp azt mutatták, hogy az egyre kegyetlenebb, sorozatos baleseteknek ,,oka is van'', revízió alá vették az IOR felmérési szabálzatot, módosítva hajók szilárdságának, stabilitásának és úszóképességének követelményeit.

Később 120 fokos dőlésnél is (amikor az árboc 30 fokkal a vízszint alatt van) megkövetelte a pozitív stabilitást (azaz a stabilitás terjedelme 120 fok), manapság pedig egy ép elmével rendelkező hajótervező mérnök a 180 fokos fejreállás eetére is biztosítják a tervezés során a hajó stabilitását.

Ez egy érdekes evolúció a vitorlásoknál, ez azonban a tengeri kajakoknál esetleg a végképp nyílt vízi példányoknál történt csak meg.

Vegyünk egy alphelyzetet! Ül egy kajakos a hajóban, és valamiért átrántja egy hullámtraj a víz alá, azaz beborul. A kajakos megtartja magát a térdtámaszoknál, az eszkimófordulóhoz előre- vagy hátrahajol (megszokás szerint).

Milyen stabilitási helyzetben van ilyenkor egy kajak, közvetlenül az eszkimóforduló előtt? Abszolút mértékben stabilabb az úszási helyzet, mint borulás előtt!

A képen látható kajakos teste ugyanilyen helyzetben a víz alatt tőkesúlyként funkcionál, felhajtóereje egyáltalán nincs (talán akkor van egy kevés, ha mentőmellényt visel), ráadásul maga a hajótest is stabilabb felborult állapotban, mint normál úszási helyzetben! (Ez utóbbi anomáliát vegzáljuk A tengeri kajak matematikája című --- statisztikák szerint --- roppant népszerűnek tűnő eposzban) A rendszersúlypont lejjebb került a kajakos felsőteste révén, ráadásul a vízkiszorítási súlypont alá, ami nem mindig kellemes, senki sem szereti önmagát huzamosabb ideig tőkesúlynak nevezni, különösen ha tüdeje a víz alatti légzésre alkalmatlan.

Az alábbi vitorlásokról szóló stabilitási görbe képen azt láthatjuk, hogy bizonyos fokos dőlés után jóval kisebb erőkar szükséges a normál úszási helyzet visszaállításához, mint a még fel nem borult hajónál. A görbéről leolvasható, hogy kb. 120 fokos dőlési szög a stabilitás terjedelme, és a grafikon formájáról azt is, hogy teljesen felborult állapotból kisebb nyomaték is elegendő a normál úszási helyzet visszaállításához. Valami ilyesmire kellene törekedni a tengeri kajakok stabilitásánál is, de a kajakok görbéje ehhez képest enyhén szólva siralmas, durvábban kifejezve (...).

Végső soron a kajakos és a kajak ilyenkor egyszerre működik, tehát a kajakos technikai tudása toldozza-foltozza a hajótest esetleges fogyatékosságait, vagy szándékos formavilága miatti rossz stabilitását. Ilyen alapokra helyezve egy hajótervezésnél bárki bármikor mondhatja azt, hogy ,,az ő hajója nem lúzereknek való, hanem profiknak.'' --- csodálatos lenne, ha a helyzet ilyen egyszerű volna. Egy hajótervező mérnök viszont nem tömeggyilkos, egyszerűen hajókat és kajakokat tervez, de különböző igényekre szabva.

Az egész tervezési folyamatot úgy kell elképzelni, mint egy számítógépes programban egy tolócsúszkát, ami balról jobbra mozog. Minél közelebb van a bal oldalhoz a csúszka, annál kevesebb százalékban lesz jelen a jobb oldali tulajdonsághalmaz, és minél közelebb esik a csúszka a jobb oldalhoz, a bal oldali tulajdonsághalmazból annál kevesebb lesz jelen. A stabilitások is ilyenek, mindig valaminek a kárára lesz egy hajótest stabilabb, de ha valakinek másra van igénye, akkor az az igény lehet, hogy a stabilitástól von el valamit. Hasonlóan működik csúszkaszerűen az iránystabilitás és a kormányozhatóság. Vagy ez, vagy az kerül túlsúlyba, egyszerre a kettő nagyon jó paraméterekkel sosem jelentkezik, legfeljebb a tulaj ezt beképzeli magának, esetleg az eladó vagy gyártó olyan mocsok, hogy bemagyarázza ezt a kuncsaftnak.

...

Hozzászólások: