Éles vitorla teszt és az eredmények

Remegő térdel és torokban dobogó szívvel szálltam be a hajóba. Vajon működni fog a vitorla, vagy kidobott pénz és idő lesz ez a projekt? Szerencsére a félelmem nem látszott rajtam aznap, különben a feleségem nem ült volna be mellém a hajóba.

Egy bőszeles vasárnapi napon, a Velencei tavon került sor az új vitorlázat tesztelésére. Az időjárás ideális volt, bár én óvatosságból azért kurtítottam egy sort a nagyvitorlán. Az már a parton látszott, hogy a hajó összeszerelése több időt vesz igénybe mint annak előtte. Vízre tétel után motorral kihajóztunk a kikötőből és szélbe állást követően felvontuk a nagy-, majd az orr vitorlát is és nekivágtunk negyed széllel Agárdnak. 

A művelet elég flottul ment, annak ellenére hogy teljesen új struktúrájú lett a kezelő kötélzet. Az első benyomás tulajdonképpen az volt, hogy nagyon könnyen megindultunk és szinte alig kellett erőt kifejtenem a kormány és a shot kötél tartására. A hajó sokkal fordulékonyabb lett és a kormánymozdulatokat is azonnal leköveti. Ez valószínűleg annak köszönhető, hogy az orrvitorla miatt a hajó eleje könnyebben elmozdul a holtpontról forduláskor, azaz gyorsabban átmegy a széltengelyen. 

Egy darabig egyenesen haladtunk félszélben és folyamatosan ellenőriztem az álló kötélzetet, nehogy valami kilazuljon, vagy ne adj isten elengedjen. Azután elkezdem a manővereket gyakorolni. Minden irányba fordultam, perdültem, egyszóval teszteltem az irányváltásokat. Ezek könnyedén mentek.

Ezután kipróbáltam azt, hogy mi van akkor ha hirtelen magára hagyom a hajót. A vitorlákat rögzítettem adott pozíciójukban és lassan elengedtem a kormányt. Ekkor a hajó - ahogy annak lennie kell- szépen szél felé fordult és lobogó vitorlákkal megállt. Ez volt az a pont amikor teljesen megnyugodtam. Igazolást nyert, hogy tervezés során elvégzett számítások pontosak voltak, mert a hajó viselkedése is ezt mutatta. Direkt úgy terveztem a vitorlázat súlyponti helyzetét, hogy biztonságos legyen. Ha ne adj isten a kormányos beesik a vízbe és a hajón nem marad senki, vagy csak olyas valaki aki nem tud vitorlázni, akkor a hajó ne menjen tovább és ne boruljon fel, hanem forduljon automatikusan széllel szembe és álljon meg.

Bő 4 óra vitorlázás után az alábbiakat tudom összefoglalni az új vitorlázatról és a hajó viselkedéséről:

• Kisebb lett a kormányerő
• Nem kell folyamatosan állítgatni a nagyvitorlát
• Az új vitorlák anyaga kevésbé nyúlik, így nem változik hátrányosan a vitorlaprofil a szélerősség függvényében.
• A 3 m2-el nagyobb vitorlafelület miatt nagyobb sebességre képes a hajó
• Az orrvitorla miatt könnyebben és gyorsabban fordul át a széltengelyen.
• Az állókötélzet fejlesztése miatt sokkal kényelmesebb a hajó kezelése és az utasoknak is több hely jut

Van azért pár dolog, ami még fejlesztésre szorul:

• Az orrvitorla shot kötele néha beleakad a nagyvitorla felhúzó kötél rögzítésébe, ezért ezt át kell helyezni máshova.
• A kormánylapátot leszorító gumikötél nagy sebességnél nem tudja teljesen lent tartani a lapátot, néha kissé felemelkedik.

Összességében úgy érzem sikeres volt a projekt és megérte azt a munkát amit belefektettem.  Ez alatt  az idő alatt sokat tanultam a vitorlák és a hajótest működéséről. Ez egy nagyon komplex rendszer, ami első ránézésre egyszerűnek tűnik, de nagyon nem az.

Végül szeretnék köszönetet mondani feleségemnek, aki végig támogatott és a vitorlavarrásba be is segített. A tesztút során Ő kezelte az orrvitorlát úgy, hogy ezelőtt még sohasem csinált ilyet. Nagyon ügyes volt :-)

Vitorlák a helyükön!

Végre össze állt a kép, és így szárazon, szél nélkül nem is néz ki rosszul. Nem gondoltam volna, hogy ennyi munkába telik egy komolyabb vitorlázat összeállítása.

Nekem nagyom bejönnek a klasszikus hajó típusok és azokból is a gaff-os és a cutter vitorlázat. Valami hasonlót szerettem volna én is megvalósítani. Ezek kezelése kicsit bonyolultabb és a kötélzet is viszonylag komplikált, de nekem akkor is tetszik. Rengeteg hasonló típust néztem és kerestem a különböző megoldásokat, és nagyon sok rajzot, tervet készítettem, de végül az összeszerelés közben jött elő számos olyan megoldás, amire előtte nem is gondoltam.

A nagyvitorla felhúzása két kötél segítségével történik, de ebből csak a gaff felhúzót vezettem hátra a cockpit-ba ezen kívül még a dirk és az orrvitorla felhúzót tudom innen kezelni.

Ahol lehetett ott egyszerű kötélfogókat alkalmaztam, de néhány helyen szükség volt még kötélbikás biztosításra is.

Az árbocot 70 cm-el megnövelnem. Mivel a nagyvitorla felülete és ezáltal a súlya is megnövekedett így három irányból meg kellett támogatnom drótköteles rögzítéssel. Kényelmi szempontból dirk-et és lazy jack-et is kapott a nagyvitorla, valamint a reffelési megoldás is eltér a hagyományostól. 

Összességében úgy gondolom, hogy az átalakításnál mindent figyelembe vettem amit csak lehetett. Remélem a próbaút igazolni fogja a befektetett pénzt és energiát!

Átalakuló árboc és új társai

Vissza a kaptafához! A varrás üdítő változatosságot jelentett a hajóépítés folyamatában, de azért a ragasztás, gyalulás, csiszolás szentháromság a jellemző egy hajóépítő életében, így hát nekiálltam a rigg átalakításnak. 

Nem akartam ehhez mindent újonnan megépíteni, ezért amit lehetett felhasználtam a régi alkatrészekből. Így lett a régi segédárbocból új baum. A régi árboc pedig kap egy 70 cm-es hosszabbítást. Újonnan a gaff merevítőt és az orrsudárt kellett elkészíteni. A segédárboc 6 darab fenyőlécből készült, de itt nem akartam bíbelődni a "madárcsőr" technikával, simán szálirányhelyesen összeforgattam és összeragasztottam őket és a végén próbáltam valami kör keresztmetszet-szerűt kihozni belőle. Remélem elég erős lesz majd!

Árboc, gaff merevítő, baum

    

Árboc hosszabbítás:

Elkészült az orrvitorla

Boldog vagyok, mert amit elterveztem, azt meg is tudtam valósítani. Nagyon féltem a varrástól, tudtam, hogy egy sima hobbi varrógéppel nagy csodára nem számíthatok, pláne a kezdő varró tudásommal, de a végeredmény engem is meglepett.

Két dolog volt ami szerintem hozzájárult a sikerhez. Az egyik a jó minőségű cérna, a másik pedig a kétoldalas ragasztó használata.
Bőrvarró cérnát ajánlottak ehhez a projekthez és ez be is vállt. Ez olyan erős, hogy kézzel el sem tudom tépni, viszont még nem olyan vastag, hogy ne lehessen befűzni a tűbe.
A kétoldalas ragasztó nagyon bevált. Attól tartottam, hogy varrás közben össze fogja ragacsozni a tűt és az majd gubancolni fogja nekem a cérnát. Nem így lett, szépen haladtam a
varrással és szinte csak akkor kellett megállnom mikor elfogyott az alsó cérna.

Az erősítéseket jól eldolgoztam, azokkal nem volt gond. Egyedül a szegélyekre számoltam kevés ráhagyást, így be kellett vetnem plusz anyagot, hogy kellően erős legyen. Szerencsére a régi vitorla projektből maradt még 3 cm széles szegő anyag, azt tettem a visszahajtás alá, így megvolt a kellő erősítés itt is.

Miután elkészültem a varrással beütöttem a ponyvaszemeket. 11 mm átmérőjűt a sarkokra a forstág rögzítéshez pedig 8 mm-est használtam. Azért a sarkoknál a 6 szoros anyagvastagságot  kemény volt átütni a lyukasztóval.

    

A vitorla szabás kemény dió!

Megérkezett a vászon! Kicsit izgultam, hogy milyen lesz. Valóban alkalmas-e vitorla alapanyagnak, kellően erős, és vajon könnyen lehet vele dolgozni? 

Egyelőre úgy néz ki, hogy jó választás volt!

Talán annyi a furcsaság, hogy az anyag egyik fele jobban impregnált mint a másik. Ez a különbség csak közelről látszik és igazából nem zavaró. A vágások mentén egyáltalán nem rojtosodik és elég erős is. A megrendeléstől számítva 2 napom belül kiszállították és a cég is nagyon korrekt volt, mert mellékeltek egy visszáru papírt is ha esetleg nem felel meg valamilyen okból. Erre azonban nem volt szükség :-)

A szabás nem egyszerű feladat ekkora anyagdarabok esetében. Előre készítettem papírból szabásmintákat, de ez hiábavalóság volt. A 170 cm széles anyagot sehol nem tudtam úgy kiteríteni, hogy arra a szabásmintát egybe rá tudnám fektetni, ráadásul úgy hogy az ne gyűrődjön sehol. Maradt az, hogy egyesével kiszerkesztettem a vitorlacikkeket közvetlenül a vászonra. Ami még nehézséget okozott az a csúszósság volt. Az anyag folyamatosan le akart csúszni az asztalról így szorítócsipeszekkel állandóan rögzíteni kellett.

Miután sikerült kiszabni a fő- és az orrvitorla darabjait a maradék anyagból kivágtam az erősítéseket. A sarkoknál és a reffelési pontoknál 4X-es anyagvastagságot terveztem biztos ami biztos. A kiszabott darabokat varrás előtt kétoldalas ragasztószalag-csíkokkal erősítettem egymáshoz. Ez nagymértékben megkönnyíti a varrást. Ugyanezt a módszert fogom alkalmazni a vitorlacikkek összevarrásánál is.

Készítettem próbavarrást. Nos, mire megtaláltam a varrógépen a helyes konfigurációt addig jó pár varrótűt sikerült eltörnöm.

Remélem élesben a varrásnál már nem lesz semmi komplikáció!

Vitorla fejlesztés 2.0

A fejlődés nem állhat meg! Újra hozzá kell nyúlnom a jó öreg Betyárbárkához. Az indíttatás abból fakad, hogy a hagyományos Lugger vitorla már nem kielégítő számomra. Egyszerű ugyan kezelni, de úgy érzem sokkal nagyobb teljesítményre lenne képes a hajóm egy komolyabb vitorla rendszerrel.

A hajótest könnyű, viszonylag széles és a merülése kicsi. Többször tapasztaltam, hogy gyenge szélben a fordulás igencsak bajos a Lugger vitorlával. Erős hullámzáskor is előfordult, hogy nem tudtam vele megfordulni, ugyanis az orr közelében lévő vitorla felület kevésnek bizonyul a hajó befordításához.

Nos, a fentiek miatt arra gondoltam, hogy végzek egy kis számítás, hogy tudnám a jelenlegi hajótest és árboc kialakítás mellett átalakítani a vitorlázatot. Ehhez lemértem azokat a fő méreteket, amelyek alapján megrajzoltam a hajótest és az árboc hossz-metszeti ábráját.

Fő mérerek:

• Árboc távolság az orrtól 
• Svert közép az orrtól 
• Hajótest hossza 
• Árboc magasság 
• Vízvonal hossza 
• Svert merülése a vízvonaltól

Első lépésként ki kell számolni a hajótest laterál felületét. Ez az hajó gerinc síkjába eső azon felület, ami a víz vonal alatt van. Ez az a felület, ami a vitorlákon ébredő szélnyomás ellen dolgozik. Az össz. laterál felület (AL) jelen esetben három összetevőre bontható fel

• Hajótest laterál felület: AHL
• Svert laterál felület: AS
• Kormánylapát laterál felület: AK

Laterál felületek számítása:

Hajótest laterál felülete közelítőleg egy körszelet, melynek húrja a vízvonalhossz (LWL), sugara R, középponti szöge α. Számítása a következő:

Fő méretek kiszámításához a hajótest keresztmetszeti rajzát el kell készíteni. A kör szerkesztését a 3 pont elve alapján lehet meghatározni. Bármely számítógépes rajzprogramban benne van ez az opció. Így nincs más dolgunk, mint megjelölni a vízvonal kezdő és végpontját, valamint egy tetszőleges pontot a köríven. ezek után már csak le kell mérni a paramétereket, Ezeket a képletbe behelyettesítve és kiszámolva megkapjuk a hajótest laterár felületét: AHL

Svert laterál felülete tulajdonképpen egy téglalap: AS

Kormánylapát laterál felület is közelítőleg egy téglalap:AK

Eredő laterál súlypont meghatározása:

Ahhoz, hogy jól irányítható és kiegyensúlyozott hajót kapjunk a Laterál felületek eredő súlypontja 1/10-ed hajóhossznyi távolsággal hátrébb kell hogy elhelyezkedjen az össz. vitorla felület eredő geometriai súlypontjánál.

A súlypont koordinátákat legegyszerűbben szerkesztéssel tudjuk meghatározni. A rajzról lemérve a súlypontok “X”koordináták a hajótest farának vízvonal metszésétől számítva:

• Hajótest laterál súlypont: XHL
• Kormány lapát súlypont: XK
• Svert súlypont: XS

Össz laterál felület súlypontjának számítása:

A vitorlarendszer súlypontjának kiszámítása iterációs eljárással lehetséges. Tehát a két súlypont 1:10-es arányához pontosan tudjuk a vitorlarendszer súlypont helyét, és ehhez kell megtalálnunk a megfelelő geometriát. A nagyvitorlát az egyszerűség kedvéért felosztottam 2 háromszögre, mert annak súlypontját egyszerűbb kiszerkeszteni (a csúcsok és a velük szemközti oldalfelezőket összekötő egyenesek metszéspontja)

Egy excel táblába felvittem a kiinduló adatokat és a súlypont kiszámítás, valamint az súlypontarány-számítás képletét.

Így csak a főbb geometriai jellemzőket kell változtatnom és az excel automatikusan kiszámolja az arányt. 

Miután többszöri módosítás után megtaláltam azt a megfelelő geometriai vitorla alakot ami pontosan kiadja az 1:10- es arányt már csak be kell táplálni a számítógépes programba a fő méreteket. Természetesen a program nem számol automatikusan optimális vitorla profilt, csak segít egy előre beállított profiltényező megrajzolásában és ehhez kiszerkeszti a megfelelő szabásmintát, de már ez is óriási segítség.

A megfelelő profil meghatározása nagyon nehéz. Arra próbáltam törekedni, hogy egy jól használható középszeles vitorlaprofilt alkossak, de hogy ez valóban sikerült e az sajnos csak a használat során fog kiderülni.

Az alapadatokon túl azt is figyelembe kell venni, hogy milyen anyagból készüljenek a vitorlák. Sajnos a profi vitorla anyag még mindig nagyon drága és nem is nagyon lehet Magyarországon hozzájutni. Folyamatos fórumozás, kutakodás után, azért lehet találni kompromisszumos megoldást is. Az u.n. "Airtex" anyag egy könnyű vízálló vászon, mely rendelkezik UV védelemmel is. Kültéri ponyvákat napernyőket készítenek belőle, de a területsűrűsége 190-210 g/m2 között mozog, ami nagyjából megegyezik egy Dacron túravitorla anyagáéval. Ezt az anyagot 170 cm szélességben lehet kapni, így 85 cm széles cikkekkel számolva duplán kiadja a kellő szélességet.

Ezt a paramétert is meg lehet adni a programban és beállítva a vertikális szabás formát így néz fog kinézni a nagyvitorla:

Így meg az orrvitorla: