Dziwne żagle
poniedziałek, 7 lutego 2011
Od prawieków, od kiedy człowiek zaczął w żegludze wykorzystywać siłę wiatru, w różnych rejonach świata powstawały różne typy żagli. Ich rozwiązania konstrukcyjne uwarunkowane były nie tylko pomysłowością wynalazców, ale też warunkami panującymi w regionach, w których miały służyć człowiekowi.
Różne typy żagli powstawały niezależnie od siebie, ponieważ przepływ informacji na ogromnych obszarach naszej planety był powolny, znikomy, a nawet żaden. Poszczególne społeczności żyły obok siebie swoim życiem, niejednokrotnie nawet nie wiedząc o sobie. Tak więc pierwsze żagle greckich wojennych okrętów, których główny napęd stanowiły wiosła, były prostokątami rejowymi, stawianymi na pojedynczym maszcie i pełniły rolę napędu pomocniczego. Miały za zadanie jedynie popychać statek zgodnie z kierunkiem wiatru. Prostokąt żagla miał często większą szerokość niż wysokość, ponieważ okręt nie miał zbyt wysokiej burty, a więc kształt taki był uwarunkowany statecznością poprzeczną. W starożytności największy postęp cywilizacyjny w Europie osiągnęły kraje śródziemnomorskie, a Morze Śródziemne ma układ równoleżnikowy. Zarówno wojny, jak i wymiana handlowa w basenie Morza Śródziemnego wymuszały żeglugę przybrzeżną, z zachodu na wschód i odwrotnie. Człowiek unikał oddalania się od brzegów i w związku z tym był skazany na korzystanie z bryzy lądowej i morskiej, a wiatry te wieją prostopadle do lądu. Zatem rejowe żagle nie nadawały się za bardzo do tego celu, ponieważ nie można było ujechać na nich w półwietrze. Dlatego w tym rejonie wykształciło się znacznie bardziej praktyczne ożaglowanie łacińskie. Przyjęło się ono też w Egipcie i sprawdza się do dzisiaj na Nilu, gdzie wiatry od pustyni zwykle wieją w poprzek rzeki. Żagle łacińskie wprawdzie nieco gorzej radziły sobie na wiatrach pełnych, ale w sumie okazały się bardziej uniwersalne od rejowych. Wkrótce opanowały także rejon Morza Czerwonego i Półwyspu Arabskiego. Przy żaglu łacińskim sporo kłopotu sprawiała zmiana halsu. Konieczne jest tu przełożenie przedniej części rei za masztem, więc często tego po prostu nie robiono.
Grecka birema z żaglem rejowym niskim
|
Arabska bogalla z XIX w. z ożaglowaniem łacińskim
|
Statek skandynawski w wysokim żaglem rejowym
|
Grunt to przystosowanie
W innym kierunku poszedł rozwój żagli w północnej Europie. Żeglowano głównie po Bałtyku i Morzu Północnym. Zarówno łodzie skandynawskie, jak i wczesnosłowiańskie korzystały głównie z pojedynczego żagla rejowego, a napęd wiosłowy był napędem pomocniczym. Odwrotnie niż u Greków – żagiel rejowy był tam bardziej smukły, a do tego płaski, co umożliwiało żeglowanie półwiatrem. Był refowany od dołu na refbanty. Także późniejsze handlowe kogi, początkowo tylko z jednym, a potem jeszcze z dodatkowym małym masztem z przodu, miały żagle rejowe i nie używano na nich wioseł. Burzliwy, zimny Bałtyk i Morze Północne wykształciły inny typ żaglowca. Natomiast w wysuniętej na zachód Portugalii zastosowanie znalazły zarówno żagle łacińskie, jak i rejowe, często występujące w konfiguracji na jednym statku. Tam oddziaływał Atlantyk i żegluga pasatowa na Azory. Żagiel rejowy był rozpięty na poprzecznym drzewcu przymocowanym w połowie do masztu, po którym wciągało się go w górę i opuszczało w dół. Żagiel łaciński miał długą, skośną reję zamocowaną krótkim stropikiem do dziobu łodzi lub pokładu, a mniej więcej w połowie długości do niskiego masztu na topie. Lik dolny był wolny.
Koga elbląska z 1350 r. – wysoki prostokątny żagiel rejowy |
Hiszpańska karawela z XIV w. – żagle rejowe i łacińskie |
Dzielna dżonka
Zupełnie odmiennym typem żagla jest stosowany do dzisiaj żagiel dżonkowy. Wynaleziony przez Chińczyków i używany na Półwyspie Malajskim, na Morzu Chińskim i Japońskim. Nas, Europejczyków, z pewnością wprawia on w zadziwienie. Zbudowany jest z kilku poziomych brytów, w oryginale z ryżowych mat, oddzielonych od siebie długimi bambusowymi listwami. Tylko górna i dolna reja są solidniejsze. Mniej więcej w jednej trzeciej długości od przodu każda listwa jest przypięta do masztu rodzajem luźnego segarsu. Jednocześnie system linek i bloczków umocowanych do noków tych listew z tej strony umożliwia przesuwanie całego żagla w ramach luzów na segarsach do dziobu lub do rufy. Po przeciwnej stronie do każdego noku listwy są przymocowane szoty, które zebrane razem systemem bloczków w jeden szot manewrowy pozwalają ustawiać żagle do wiatru. Jest to trochę skomplikowane, ale umożliwia ustawianie całego żagla do wiatru bez zwichrowania, które często sprawia tyle kłopotu przy ożaglowaniu bermudzkim, przy którym stara się ten skręt i zmianę kąta natarcia ograniczać za pomocą obciągacza bomu. Refowanie polega na opuszczaniu żagla i składaniu jakby w harmonijkę kolejnych niższych brytów z rejkami. Na ożaglowaniu dżonkowym nie zmienia się halsu żagli, tak że pracują one raz jako wklęśnięte i dociskane do masztu, a innym razem jako uwypuklone. Z pewnością do obsługi tego ożaglowania potrzebnych jest kilka osób, podobnie jak przy ożaglowaniu rejowym, złożonym z kilku żagli na jednym maszcie. Na starcie Transatlantyckich Regat Samotników w 1972 r. stanął jacht Jester typu folkboat pułkownika H. G. Hallera właśnie z jednomasztowym ożaglowaniem dżonkowym. Przepłynął Atlantyk w 48 dni i 12 godzin, zajmując drugie miejsce za Chichesterem, który na znacznie większym klasycznym Gipsy Moth III dokonał tego w 40 dni, 12 godzin i 30 min. Kolejnym przykładem dzielności morskiej dżonki niech będzie rejs specjalnie na tę wyprawę zbudowanej 60-stopowej Rubii, która 17 stycznia 1959 r. wyruszyła pod hiszpańskim kapitanem Jose-Maria Tey z sześcioosobową załogą w rejs przez 10 mórz z Hongkongu do Barcelony, pokonując trasę, na której nie brakowało ciężkich sztormów.
Japoński holownik sieci
|
Bryfok
|
Ożaglowanie dżonkowe
|
Japoński akcent
Innym przykładem dziwnego żagla może być żagiel o ogromnej w stosunku do kadłuba powierzchni – barki holującej sieć rybacką, zwaną okrężnicą, używanej przez japońskich rybaków. Barka ta nie miałaby żadnych szans, aby się nie wywrócić, nawet przy niewielkim wietrze, gdyby nie to, że niewielki kadłub jest w zasadzie małym pływakiem, na którym stoi wcale niepotężny, choć wysoki maszt, przy topie którego jest rozpięta równie rachityczna bambusowa reja. Do niej licznymi, gęsto rozstawionymi linkami jest przymocowany ogromny prostokątny żagiel, który u dołu jest umocowany w poprzek kadłuba taką samą liczbą linek. Tajemnica stateczności polega na tym, że zarówno od rei na górze, jak i od kadłuba u dołu biegną do wleczonej sieci długie linki holownicze. W ten sposób cały układ przypomina latawiec rozpięty na pływaku.
Żagiel „motylowy” na wzór jachtu Triton
|
Dwa foki to jakby spinaker szczelinowy
|
Dziurawy żagiel
Spinaker „Venturi”
|
Spinaker jest powszechnie znanym żaglem, ale jego kształt przez lata ulegał metamorfozie. Prawdopodobnie wywodzi się od bryfoka rozpinanego na przednim maszcie szkunerów płynących z wiatrem na poprzecznej rei. Z czasem bryfok stracił reję, przez co prawie już stał się spinakerem, brakowało mu jeszcze tylko spinakerbomu, ale na to nie trzeba było długo czekać. Mankamentem wszystkich spinakerów jest ich kołysanie się wskutek wirów Kármána. Zaczęto więc szukać sposobu, aby temu zaradzić i wymyślono spinaker z dziurami. Podobne rozwiązanie zostało zastosowane w czaszy spadochronów, które bez otworu (kominka) zapewniającego stateczność potrafiły się na tyle mocno rozkołysać, że powodowały tragiczne w skutkach wypadki z udziałem skoczków. Dzisiaj nikt nie bawi się w „dziurawe” spinakery. Na miano dziwnego żagla zasługuje również spinaker „Venturi” wykonany onegdaj przez firmę Ratsey & Lapthorn z USA. W jego górnej kulistej części znajdują się poziome bryty kieszeniowe zszyte na przemian z brytami bez kieszeni. Liczne kieszenie są u góry zszyte brytami stałymi, ale u dołu pozostawiono ich krawędzie wolne, przez co utworzyły liczne szczeliny (owe kieszenie). Spinaker kulisty ma tendencję do podnoszenia dziobu jachtu. Za pomocą kieszeni chciano zapewne zmusić spinaker, żeby nie tylko nie kołysał się, ale i ciągnął do przodu. To kołysanie od dawna spędzało sen z oczu, zwłaszcza żeglującym w pojedynkę. W 1933 r. francuski samotny żeglarz zastosował dwa identyczne foki ustawione naprzeciw siebie pod kątem 100–105° od diametralnej przy zastosowaniu dwóch spinakerów. W ten sposób powstał spinaker dwudzielny ze szczeliną w środku, zapewniający doskonałą samosterowność na wiatrach pełnych. Z podobnym układem w transatlantyckich regatach eksperymentował Fredrik Ljungström. Na jachcie typu folkboat ustawił wolnonośny maszt, na którym postawił dwa identyczne groty złożone ze sobą jak książka. Na kursach ostrych żagle były złożone, na pełnych rozłożone jak skrzydła motyla. Jeżeli były rozkładane nieco więcej niż za prostopadłą do diametralnej, nie powodowały rozkołysu od wirów Kármána. Jacht był samosterowny na kursie z wiatrem. Ale najpierw takie żagle pojawiły się w 1955 r. w Anglii na jachcie Triton, który właściwie składał się z trzech pływaków rozstawionych jak pająk w kształt litery „Y”. Oczekiwano dużych prędkości.
|
Protoplasta spinakera
|
Spinaker z dziurami
|
Nietypowe rozwiązania
Do dziwnych żagli można także zaliczyć te stosowane przez windsurferów. Nie są przymocowane do sztywnego masztu, lecz trzymają się żeglarza (lub odwrotnie). Wszystkim nam są one doskonale znane, ale zanim osiągnęły obecną postać, ten sposób żeglowania przeszedł długą, choć stosunkowo szybką ewolucję od prymitywnych trójkątnych płótniaków do skrzydeł jak u ważki. Jako ciekawostkę jeszcze dodam, że dawno temu znalazłem w jakimś piśmie pomysł na trójkątny, podobny do łacińskiego żagielek, który mógł trzymać w ręku łyżwiarz poruszający się przy pomocy wiatru po lodzie. Pomysły ludzkie są czasami naprawdę zaskakujące. Kiedy pojawiły się w sportach lotniczych paralotnie, nie zabrakło eksperymentatorów zastosowania ich w roli latawca do ciągnięcia wózka po plaży lub żeglarza na desce po wodzie. Powstały dwa nowe sporty wykorzystujące wiatr, dostarczające takich emocji i szybkości, że wydaje się, że z wiatru już więcej wyciągnąć się nie da. Próby napędu żaglówki przy użyciu paralotni całkiem niedawno były prowadzone w Polsce. Majstrowanie przy żaglach trwa od dawna i nie ustaje do dzisiaj. W latach 1924–1926 niemiecki konstruktor Antoni Flettner zbudował dwa statki (dwutorowego Buckau’a i trzytorowego Barbarę), wykorzystując zjawisko fizyczne Malthusa. Polega ono na tym, że na obracającej się kuli czy bębnie w strumieniu powietrza wskutek lepkości strugi obiegają asymetrycznie, z jednej strony dłuższą drogą, co zgodnie z prawem Bernouliego wywołuje siłę nośną prostopadłą do strug. Buckau przy minimalnym wkładzie energii elektrycznej do obrotu rotorów osiągnął prędkość 8,5 węzła i, przepłynąwszy z Europy do Nowego Jorku przez Atlantyk (właściwie za darmo), wzbudził prawdziwą sensację. Sprawa jednak ucichła, bo bezkonkurencyjne okazały się szybsze śrubowce, niezależne od tego, czy wiatr wieje, czy nie. Dzisiaj zjawisko Malthusa wykorzystują piłkarze i pingpongiści, podkręcając piłki i nawet pewnie nie są tego świadomi.
Żagielek dla łyżwiarza
|
Żagiel a’la paralotni
|
Przewaga klasyka
Wiatrakowiec autora
|
Na zakończenie opowieści o dziwnych żaglach przytoczę epizod z mojego życia. Żeglarze na kursach mają wpajane, że nie da się płynąć dokładnie pod wiatr. Trzeba halsować. Kiedy stwierdziłem na mojej klubowej przystani, że jest to możliwe, zostałem najpierw wyśmiany, a potem rzucono mi wyzwanie, abym to udowodnił. Niewiele myśląc, z patyków, kawałków drutu i blachy z puszek zrobiłem prymitywny katamaran. Na wspornikach ustawiłem obrotową ośkę, zakończoną z jednego końca odpowiedniej wielkości śmigłem, a z drugiego śrubą. Żeby płynąć dokładnie pod wiatr, z tyłu umieściłem odpowiedni statecznik pionowy jak w samolocie. I jaki był efekt? Dało się płynąć dokładnie pod wiatr! W taki sposób stworzyłem swój własny dziwny żagiel. Dlaczego pomimo tak wielu eksperymentów nie wyszliśmy dotąd poza klasyczne ożaglowanie bermudzkie czy rejowe? Otóż powód jest taki, że te typy żagli spełniają wymagania wszechstronnego dostosowania się do warunków, jakie stwarza morze. Raz spokojne, innym razem szalejące. Pomyślcie, mili entuzjaści wszelkich innowacji – czy można zrefować rotory Flettnera? Czy wolnonośny maszt Ljungströma powiększony do rozmiarów Daru Młodzieży wytrzyma każde warunki? Czy mój „wiatrakowiec” się nie połamie przy lada wichurze? A jak wystartować z paralotnią na dużym frachtowcu? Oto i cała tajemnica – żadne z tych dziwnych żagli nie spełniają takich oczekiwań jak znane od dawna żagle klasyczne.
W najnowszym numerze "Jachtingu": 10. Przez Ocean Południowy - drugi etap Velux 5 Oceans, 14. Historia zrealizowanej pasji Polaka w RPA - Kapitan Roland Kordowski, 20. Morze Tyrreńskie - Żegluga wśród wulkanów, 28. Eksploracja Mikronezji - Akweny, 36. Geronimo obiera kurs na Atlantyk - Akweny, 44. Zadanie nawigacyjne - Rusz głową!, 46. Mariner 24 - udana gra kompromisów, 52. Internet na jachcie - Nawigacja elektroniczna, 58. Złoto dla zuchwałych - Regaty Sydney Hobart, 70. Emiraty w natarciu 125 Majesty Yacht - Prezentacja jachtu motorowego, 76. Świeża bryza - Nowości rynkowe, 77. Ciekawostki ze świata - Need to know, 78. Stworzony dla jednej mocy - Beneteau Monte Carlo 47 Fly, 86. Pozytywne załamanie - Lodołamacze, 91. Luksusowe gadżety, 92. Cypr - po słońce i skarby, 100. O choroba! Czyli tropikalne pamiątki - Poradnik zdrowotny, 106. Rekiny - mity i fakty cz. 2, 112. Instruktor żeglarstwa - Opowiadanie, 116. Gdzie warto być, co warto zobaczyć - Kalendarium imprez, 117. Nowości żaglowe, 118. Recenzje - Nowości wydawnicze, 120. Szpeje, dingsy i przydasie - Deko handlu
0
