To pytanie zadaję całkowicie poważnie – pytam bo nie wiem. O czasach kiedy nie było prądu elektrycznego mam bardzo mgliste pojęcie.
Jak dla mnie przekrój każdego drewnianego żaglowca ( no dobra tego z XIX wieku ) jest mniej więcej taki sam. Na śródokręciu przypomina gruszkę wsadzoną do wody ogonkiem w górę z lekko ściętą górą. Różnice pomiędzy marynarkami jak na moje oko są kosmetyczne ( pewnie tak kosmetyka wpływała na niekosmetyczne zmiany w zachowaniu okrętu na fali, ale ja nie jestem w stanie tych różnić wychwycić, więc dla mnie te przekroje są takie same )
Ponieważ wszyscy ( albo tak mi się zdaje ) przyjęli taki przekrój to musiał mieć on jakieś zalety, a w każdym razie więcej zalet niż wad. Chciałbym wiedzieć jakie?
W końcu po iluś setek lat ewolucji przyjął się taki, więc musiał być dobry.
Stateczność od kształtu była żadna – w związku z tym, jak wspominał Pan Krzysztof Gerlach przy innej okazji – żaglowce musiały mieć solidny balast.
No dobra, ale jakby bardziej wyprostować burty i wypłaszczyć dno, to może balast by nie był potrzebny.
Spowodowałoby to ostrzejsze kołysanie, może nawet łamiące maszty, no ale wystarczy ( albo znowu gadam głupoty ) dać jakąś masę trochę wyżej – no powiedzmy potężniejsze żagle i jakoś się to równoważy. A dzięki płaskiemu dnu i pionowym burtom mamy większą pojemność.
W związku z czym co było tą zaletą? Ogólnie pojęte własności żeglugowe? Większa szybkość takiej jednostki, mniejszy dryf czy jeszcze coś?
Nie chcę tu zaraz mówić, że trzeba wziąć Auto Cada i przetransportować do XIX wieku, żeby się szkutnicy doszkolili, chodzi mi o to, że płaskodenne konstrukcje były jak najbardziej w żegludze śródlądowej a na morzu jakoś się nie przyjęły.
Co do statków handlowych to mogę podejrzewać zmianę własności jednostki przy innym załadunku, ale taki okręt liniowy? Może z pionowymi burtami mógłby być w pełni 4 albo 5 pokładowcem?
Czy wchodzimy w ograniczenia właściwości drewna.
Z góry dziękuję za odpowiedź.
Pozdrawiam
Maciej Chodnicki
Historia jest najlepszą nauczycielką życia, bo
Jeszcze nigdy, nikogo, niczego nie nauczyła.
Dla niewprawnego (do żaglowców!) oka tak to może wyglądać, ale różnice były jednak duże. Nie chcę być zrozumiany opacznie, że WSZYSTKIE brytyjskie żaglowce miały taki to a taki przekrój, WSZYSTKIE francuskie taki, a taki, WSZYSTKIE holenderskie – taki a taki, itd. lecz istniały wyraźnie cechy występujące CZĘŚCIEJ w danej marynarce niż w innej i na te wyróżniki (nie reguły!) postaram się zwrócić uwagę.
Na razie tylko okręty wojenne.
Zacznijmy od Brytyjczyków. Typowy kształt polegał na delikatnym wznoszeniu denników, a wyżej łączeniu razem wielu łuków, z dość niewielkim (w XVIII i XIX w.) pochyleniem dośrodkowym burt powyżej linii wodnej. To pochylenie było niezbędne lub pożądane z wielu względów – artyleria najwyższych pokładów znajdowała się dzięki niemu bliżej osi, a więc mniej pogarszała stateczność okrętu (balast stosowano, ale trzeba pamiętać, że im więcej balastu, tym mniej amunicji, zapasów, żywności mógł okręt zabierać, czyli tym mniejszą miał autonomiczność); łatwiej było poprowadzić wanty od nisko umieszczonych na burcie ław wantowych (inaczej nie dałoby się ominąć nadburcia – te kluczowe dla omasztowania liny szły przecież skosem w górę); trudniej było nieprzyjacielowi dokonywać abordażu (zwiększała się obronność i zarazem odporność na uszkodzenia) itp. Dość pełne, zbliżone do koła kształty przekroju żaglowców brytyjskich dawały im dużą pojemność ładowni, a więc możliwość pełnienia miesiącami służby na wszystkich morzach świata, prowadzenia blokad nieprzyjacielskich wybrzeży, dokonywania długich rejsów. Ponadto zapewniały łagodne kołysanie, mało uciążliwe dla załogi i pozwalające na dość precyzyjne celowanie podczas strzelania. Spore zanurzenie dawało przy tym mały dryf, czyli na ogół dobre trzymanie się wiatru. Stopniowe wyostrzanie wzniosu denników w kierunku rufy pozwalało na dobrą sterowność (dobry napływ wody na ster) przy ciągle wystarczającej pływalności dla niesienia tam ciężkiej artylerii. Koszty tych wszystkich zalet też były nieliche – duże zanurzenie i pełne kształty przekroju części podwodnej obniżały bardzo prędkość przy słabych wiatrach i spokojnym morzu.
Typowy kształt francuski (zwłaszcza fregat) to silny wznios denników prawie do linii wodnej, duża szerokość na poziomie wody, a potem bardzo silne pochylenie dośrodkowe burt, z ostrymi załamaniami na wszystkich przejściach między kolejnymi fazami. Ponadto stosunkowo płytki kadłub, o niewielkim zanurzeniu. Dawało to mały przekrój podwodnej części okrętu, dobrą (dzięki dużej szerokości na LW oraz niskiej i wąskiej części nadwodnej) stateczność. W efekcie takie żaglowce miały wielką prędkość przy słabych wiatrach i niskich falach. Jednak zbyt małe zanurzenie mogło owocować dużym dryfem, pojemność ładowni była bardzo ograniczona, a kołysanie łączyło się z gwałtownym szarpaniem, męczącym dla załogi i utrudniającym celne prowadzenie ognia. Ponadto w ciężkich warunkach pogodowych prędkość takich żaglowców bardzo spadała.
Typowy kształt holenderski (zwłaszcza liniowców) to prawie płaskie (poziome) denniki, dość gwałtowne przejście do prawie pionowych burt, nieznacznie tylko zaokrąglanych łukami, no i potem niezbędne, choć niezbyt wielkie pochylenie dośrodkowe burt. Dawało to bardzo duży przekrój podwodnej część kadłuba, dzięki czemu okręt o tej samej masie (tej samej wyporności) zanurzał się mniej, co dla Holendrów długo – z powodów geograficznych – stanowiło najważniejszą, wręcz niezbędną zaletę. Co w zamian? Intensywne dryfowanie na zawietrzną, kłopoty ze sterem (co wyjaśnię za chwilę przy statkach handlowych), czasem kłopoty ze statecznością, podatność na nacisk wiatru na kadłub.
Typowy kształt bardzo szybkiego okrętu korsarskiego, przemytniczego, niewolniczego itp. to niezwykle wąski (wręcz trójkątny) przekrój części podwodnej, z ogromnym wzniosem denników na całej długości jednostki. Przy odpowiedniej proporcji zanurzenia i szerokości na LW dawało to żaglowce niezwykle szybkie, dobrze trzymające się wiatru, chociaż niekiedy miewające kłopoty ze zwrotami. Jednak pojemność ładowni była mikra (większość korsarzy wychodziła z portów jedynie na krótkie wypady, a ładunku zdobytych statków nigdy nie przeładowywano - chyba że chodziło o klejnoty - tylko odprowadzano pryz do portu po obsadzeniu szczątkową załogą pryzową), zaś możliwość wstawienia cięższego uzbrojenia, zwłaszcza na dziobie i rufie o znikomej pływalności, praktycznie nie istniała.
Typowy kształt bardzo pojemnego statku handlowego to prawie prostokąt, postulowany przez pana Macieja – oczywiście poza minimalnym pochyleniem dośrodkowym burt, koniecznym dla poprowadzenia want. Robiono tak oczywiście dla maksymalnego zwiększania pojemności ładowni. Dawało to przy okazji istotnie sporą stateczność, ale jakim kosztem! Wielki przekrój, to wielki opór wody, czyli fatalnie niska prędkość. Szeroki kadłub nad wodą zmuszał do wstawiania na dużych wysokościach bardzo lekkich dział (rzecz bowiem nie tylko w stateczności początkowej, ale w o ogóle w zachowaniu jednostki na falach, czyli kołysaniu). Poprowadzenie dużej szerokości i owych zbliżonych do prostokąta wręgów daleko ku dziobie i rufie (robienie jednego wręgu na śródokręciu jedną metodą, a wszystkich innych pozostałą - mijałoby się z celem) oznaczało nie tylko dalszy spadek prędkości, lecz bardzo zły napływ wody na ster, a w rezultacie bardzo wolne reagowanie na wychylenia płetwy sterowej, wielki promień skrętu – czyli beznadziejną (w porównaniu z okrętem wojennym) zwrotność – oraz złe trzymanie się wiatru.
Oczywiście proszę pamiętać, że w tym uproszczonym i pobieżnym zarysie pominąłem w ogóle ewolucję konstrukcji i kształtów – wszystko się powoli zmieniało, np. w miarę postępu w budowie (i materiałach) burt, podnoszono ławy wantowe, przez co problem biegu want ulegał minimalizacji, trudno jednak bym pisał tu historię rozwoju żaglowców. W każdym razie realny okręt przysparzał znacznie więcej kłopotów niż wynikałoby to ze statycznego obrazka pochylanego na bok przekroju głównego.
Pozdrawiam, Krzysztof Gerlach
Bardzo dziękuję za wyjaśnienia. Teraz jasne.
Nawet mi przyszedł do głowy dryf, czy zmniejszenie prędkości. Ale zapomniałem o takich "drobiazgach" jak odporność na abordaż, działanie sił w przechyle czy konieczności przymocowania masztów. Przecież to nie sterczące pionowo patyki wbite w kadłub. Oj wstyd wstyd
A, że był rozwój kadłubów to zdaję sobie sprawę, dlatego wspominałem o tych XIX wiecznych które, mam nadzieję, można uznać za szczyt budownictwa żaglowców drewnianych. Po iluś tam wiekach ewolucji doszły do takiego a nie innego kształtu, coś to musiało znaczyć i chciałem się dowiedzieć co. W zarysie już jest to jasne.
Dziękuję i pozdrawiam
Maciej Chodnicki
PS.
Tak mnie zastanawia jakiej wielkości musiały być drzewa, które się po ścięciu i obróbce nadawały na najważniejsze elementy konstrukcyjne największych żaglowców drewnianych?
Maszty są jakoś wyobrażalne - choćby z działu cen drewna szkutniczego. Sosna o średnicy koło metra i wysokości dobrze ponad 30 m coś mówi. A jakie musiały być dęby na belki czy wręgi? Budowano je z samych dębów Bartków czy jak, bo coś mnie wyobraźnia zawodzi.
Historia jest najlepszą nauczycielką życia, bo
Jeszcze nigdy, nikogo, niczego nie nauczyła.
Zanim do drewna, to jeszcze sekundkę przy kształtach. Ma Pan rację, że w XIX w. doszło do takiego „najlepszego”, ale proszę nie zapominać, iż Pan widzi tylko statki handlowe, nawet jeśli to były klipry. Tymczasem to prawidło wcale nie odnosi się do ostatnich żaglowych okrętów wojennych. Na nich specyfika MUSIAŁA być inna, bo ostatecznie płynięcie w przód nie było ani jedynym, ani głównym ich zadaniem. Jedno z najważniejszych stanowiło tworzenie stabilnej platformy działowej, z której by się dało łatwo celować, strzelać, ładować – w możliwie najszerszym spektrum warunków przyrodniczych. Francuzi zafundowali sobie taki trójpokładowiec (ostatni czysto żaglowy) o prawie pudełkowatym kształcie i okazał się żeglarską kompromitacją. Jak będzie Pan miał okazję przyjrzeć się przekrojom głównym ostatnich liniowców śrubowo-żaglowych z początku drugiej połowy XIX w. (zwłaszcza dużych) dostrzeże pan GIGANTYCZNE podobieństwo do tych z XVII w. Mógłbym się założyć O WSZYSTKIE PIENIĄDZE, że gdybym dał Panu do rozpoznania główne wręgi Wasy i francuskiego trójpokładowca śrubowo-żaglowego Bretagne z 1855, to po wyretuszowaniu silnika parowego na tym ostatnim, nie potrafiłby Pan odpowiedzieć, który jest „pierwotny”, a który stanowi „szczyt budownictwa”!!!
Natomiast wielkość dębów na belki zależała oczywiście od wielkości jednostki i od rodzaju owej belki. Największy problem był z tylnicami okrętów pierwszej rangi oraz z głównymi poprzecznymi belkami rufowymi (ang. wingtransom) i tu rzeczywiście WYŁĄCZNIE nadawały się „dęby Bartki”. W pewnym momencie stępki jednostek największych stały się tak gigantyczne, że nawet największe dęby przestały wystarczać, więc przerzucono się na wiązy i na budowę składaną z części. Rzecz jasna im mniejszy okręt, tym mniejsza skala problemów. Wręgi nastręczały innych kłopotów – gigantyczna wielkość nie była aż tak istotna, ponieważ pojedynczy wręg (czy wręga, jak wolą niektórzy) składał się na ogół (nie licząc drugiej, krzyżującej się na łączeniach warstwy we wręgu podwójnym) z czterech do sześciu krótszych elementów. Jednak powinny one były mieć wielką grubość i wykrzywiać się w sposób naturalny, tzn. rosnąć już krzywo tak, by podczas obróbki nie trzeba było przecinać biegu włókien. W sumie drzewo na wręgi dużego żaglowca także musiało być nieliche! Radzono sobie w ten sposób, że dęby rosnące w krajobrazie parkowym, dające stosunkowo niskie (ale grube!), powykręcane pnie i szerokie korony, wykorzystywano do pozyskiwania krzywulców na wręgi i gigantyczne węzłówki. Natomiast drzewa z lasów dębowych, które względna ciasnota zmuszała (w pogoni za słońcem) do wykształcania długich, w miarę prostych pni, używano na tylnice, czasem części stępek, wingtransoms; rozcinano je też na potężne klepki burtowe.
W sumie – faktycznie na największe żaglowce potrzebowano wielkich ilości ogromnych dębów i zużycie takich drzew w państwach o silnych marynarkach było niesamowite. Ale dla umożliwienia skali porównań zacytuję Panu z pracy lokalnego badacza, profesora Andrzeja Zbierskiego (jako że z gdańskiego patriotyzmu nigdy się wyzwoliłem), jakie lasy rosły i rosną dziś w pobliżu Gdańska: obecnie 88,91 procent to sosna, 5,8 procenta – buk, zaś 1,84 procenta dąb. Natomiast w XII i XIII w. wyglądało to następująco: sosna 10 procent, buk 11,7 procenta, DĄB 66,6 PROCENTA. Zatem było co wycinać, pomimo zapotrzebowania w wielkiej mierze na dęby Bartki!
Pozdrawiam, Krzysztof Gerlach
Jeżeli chodzi o gruszkowaty kształt kadłuba to jest jeszcze dosyć zabawna historyjka dotycząca fluit, czyli statków handlowych które królowały na morzach w XVII wieku.
W ich przypadku pochylenie dośrodkowe burt było bardzo wyraźne, a tłumaczone bywa to... chęcią zmniejszenia opłat celnych w Sundzie. Chodzi zapewne o zmniejszenie wyliczanego według ówcześnie stosowanych wzorów tonażu (co bezpośrednio przekładało się na płacone się cło), do którego wyliczenia wykorzystywano szerokość pokładu.
Niestety nie wiem na ile ten argument był poważnie brany pod uwagę przez konstruktorów.
Współcześnie niektórzy autorzy zdają się traktować tę historię jako legendę, jednak chyba nie mają racji.
Fluita jest jednym z NIEZWYKLE NIELICZNYCH typów żaglowców, o których można faktycznie powiedzieć, że zostały wymyślone raz i przez jednego człowieka. Pierwszą fluitę zbudowano do handlu bałtyckiego, specjalnie pod kątem wszystkich uwarunkowań wiążących się z rejsami w tym rejonie. Statki handlowe musiały płacić w Sundzie wysokie cło tonażowe. Dla łatwości i szybkości pomiaru, szerokość ładowni mierzono nie tam, gdzie była już zapchana ładunkiem, ale po prostu na górnym pokładzie nad ładownią. Statki miały dość pudełkowate formy przekrojów, więc nie robiło to większej różnicy. Konstruktor pierwszej fluity, Pieter Janszoon Liorne, jak najbardziej celowo ściągnął burty w górze w sposób wręcz karykaturalny. Uzyskał w ten sposób bardzo wąski pokład przy niewiele zredukowanej pojemności rzeczywistej kadłuba, ze wszystkimi tego oczywistymi skutkami.
Rzecz w tym jednak, że fluity miały również wiele innych cennych zalet, więc szybko rozprzestrzeniły się na wielu morzach i oceanach, a nawet zostały zaadaptowane w kolejnych marynarkach europejskich. Gdzie indziej nie stosowano duńskiej metody pomiaru tonażu z pierwszej połowy XVII w., nie było więc żadnego powodu by nadawać owym fluitom aż tak monstrualnie wielkie pochylenie dośrodkowe burt. Zresztą i w Sundzie zarzucono tę metodę mierzenia w 1669, przechodząc na mniej wygodny, lecz sensowniejszy pomiar szerokości maksymalnej. Wtedy nawet fluitom kierowanym na Bałtyk rozszerzyły się pokłady i ów gruszkowaty kształt prawie zanikł, a raczej upodobnił się do stosowanych na innych żaglowcach epoki.
Pozdrawiam, Krzysztof Gerlach
) dać jakąś masę trochę wyżej – no powiedzmy potężniejsze żagle i jakoś się to równoważy. A dzięki płaskiemu dnu i pionowym burtom mamy większą pojemność.