08-03-2012, 08:25 PM
Κάτω από το σώμα μας και το κάθισμα απλώνει, σαν καλοσιασμένο στρωσίδι, το ίσαλο επίπεδο, δηλαδή η τομή του κύτους με την επιφάνεια της θάλασσας, τον γιαλό.
Το περίγραμμα του ίσαλου επίπεδου έχει -λίγο ή περισσότερο- ατρακτοειδές σχήμα, έτσι που το πλάτος του να μεταβάλλεται από θεωρητικά μηδέν στις απολήξεις της πλώρης και της πρύμνης έως ένα μέγιστο κάπου στο μέσον, στα όρια του πιλοτήριου. Η αύξηση του πλάτους από τα ακριανά ελάχιστα προς το κοινό μέγιστο είναι σε όλα τα σοβαρά καγιάκ συνεχής και βαθμιαία, γεγονός που -όπως θα καταλάβουμε μαζί- έχει τη σημασία του.
Για τα ζητήματα της ευστάθειας μας ενδιαφέρει όχι το μέγιστο αλλά το μέσο πλάτος του ίσαλου επίπεδου, που είναι το πλάτος ενός νοητού παραλληλόγραμμου με ίσο μήκος (την ίδια ίσαλο γραμμή) και το ίδιο εμβαδόν.
Αυτό λοιπόν το πλάτος του ισοδύναμου παραλληλόγραμμου είναι που κάνει όλο το παιχνίδι της ευστάθειας και αν εξασκήσουμε το βλέμμα μας να το αποτυπώνει νοερά σε μια γάστρα, μπορούμε να αντλούμε άμεσα όποια πληροφορία λαχταρά η ψυχούλα μας.
Ας δούμε πρώτα ποια σχεδιαστικά δεδομένα επιδρούν στο μέσο πλάτος σε κατάσταση ηρεμίας, δηλαδή με το σκάφος οριζοντιωμένο σε γαλήνια νερά, και συνθέτουν αυτό που ονομάζεται αρχική σταθερότητα (initial stability)
Πρώτο και καλλίτερο το σχήμα του ίσαλου περιγράμματος, στις λεπτομέρειες του. Μπορεί πάντα να είναι ατρακτοειδές, όσο όμως πιο κυρτά, καμπυλόγραμμα, είναι τα άκρα, τόσο περισσότερο εισφέρουν στο μέσο πλάτος και αυξάνουν την ευστάθεια.
Αντιστρόφως, η λογχωτή πλώρη και πρύμνη αφαιρούν από το μέσο πλάτος και ζημιώνουν τη σταθερότητα. Με τη σειρά του, βοηθάει την ευστάθεια και το ρόκερ, ξενερίζοντας τις κοφτές, μαχαιρωτές, απολήξεις. Προσοχή όμως, το ρόκερ αυξάνει θεαματικά τη σταθερότητα ειδικά όταν περιορίζεται στα άκρα, αν επεκτείνει το τόξο του κάτω από το μεσαίο τμήμα η συμβολή του μετριάζεται, γιατί -όπως ακριβώς κάνει και η καρίνα- σηκώνει το σκάφος ψηλά και στενεύει το ίσαλο επίπεδο.
Παρεμπιπτόντως, όλες οι διαμορφώσεις της γάστρας που αυξάνουν την ευστάθεια, ζημιώνουν απαξάπαντος την απόδοση. Όπως το σκάφος προωθείται, το νερό γλύφει τα ίσαλα κατά την εφαπτομενική έννοια και το πρωραίο κύμα αφεταιρίζεται τη γάστρα εκεί που η γωνία αυτής της εφαπτομένης με τον άξονα συμμετρίας μεγιστοποιείται. Μεγαλύτερη γωνία συνεπαφής, όμως, συνεπάγεται ώθηση του νερού προς τα εμπρός, μεγαλύτερη μεταβολή της ορμής στο νερό και συνεπακόλουθα περισσότερη ανάσχεση, ισχυρότερη οπισθέλκουσα στο σκάφος.
Αναδύεται επομένως ένα καθολικό συμπέρασμα, ότι η υψηλόβαθμη αρχική σταθερότητα πετυχαίνεται πάντοτε με θυσία στην απόδοση, σε όλες τις ταχύτητες. Ευτυχώς, δεν μπορεί ποτέ κανένας να τα έχει όλα, όσα και αν είναι διατεθειμένος να πληρώσει !
Θα ακολουθήσουν οι ιδιαίτερα γαργαλιστικές αναλύσεις που θα δείξουν πώς αυτό το ίδιο το μέσο πλάτος και οι μεταβολές του με το σκάφος υπό κλίση, εκπηγάζει την περίφημη τελική ευστάθεια (final ή secondary stability)...
Το περίγραμμα του ίσαλου επίπεδου έχει -λίγο ή περισσότερο- ατρακτοειδές σχήμα, έτσι που το πλάτος του να μεταβάλλεται από θεωρητικά μηδέν στις απολήξεις της πλώρης και της πρύμνης έως ένα μέγιστο κάπου στο μέσον, στα όρια του πιλοτήριου. Η αύξηση του πλάτους από τα ακριανά ελάχιστα προς το κοινό μέγιστο είναι σε όλα τα σοβαρά καγιάκ συνεχής και βαθμιαία, γεγονός που -όπως θα καταλάβουμε μαζί- έχει τη σημασία του.
Για τα ζητήματα της ευστάθειας μας ενδιαφέρει όχι το μέγιστο αλλά το μέσο πλάτος του ίσαλου επίπεδου, που είναι το πλάτος ενός νοητού παραλληλόγραμμου με ίσο μήκος (την ίδια ίσαλο γραμμή) και το ίδιο εμβαδόν.
Αυτό λοιπόν το πλάτος του ισοδύναμου παραλληλόγραμμου είναι που κάνει όλο το παιχνίδι της ευστάθειας και αν εξασκήσουμε το βλέμμα μας να το αποτυπώνει νοερά σε μια γάστρα, μπορούμε να αντλούμε άμεσα όποια πληροφορία λαχταρά η ψυχούλα μας.
Ας δούμε πρώτα ποια σχεδιαστικά δεδομένα επιδρούν στο μέσο πλάτος σε κατάσταση ηρεμίας, δηλαδή με το σκάφος οριζοντιωμένο σε γαλήνια νερά, και συνθέτουν αυτό που ονομάζεται αρχική σταθερότητα (initial stability)
Πρώτο και καλλίτερο το σχήμα του ίσαλου περιγράμματος, στις λεπτομέρειες του. Μπορεί πάντα να είναι ατρακτοειδές, όσο όμως πιο κυρτά, καμπυλόγραμμα, είναι τα άκρα, τόσο περισσότερο εισφέρουν στο μέσο πλάτος και αυξάνουν την ευστάθεια.
Αντιστρόφως, η λογχωτή πλώρη και πρύμνη αφαιρούν από το μέσο πλάτος και ζημιώνουν τη σταθερότητα. Με τη σειρά του, βοηθάει την ευστάθεια και το ρόκερ, ξενερίζοντας τις κοφτές, μαχαιρωτές, απολήξεις. Προσοχή όμως, το ρόκερ αυξάνει θεαματικά τη σταθερότητα ειδικά όταν περιορίζεται στα άκρα, αν επεκτείνει το τόξο του κάτω από το μεσαίο τμήμα η συμβολή του μετριάζεται, γιατί -όπως ακριβώς κάνει και η καρίνα- σηκώνει το σκάφος ψηλά και στενεύει το ίσαλο επίπεδο.
Παρεμπιπτόντως, όλες οι διαμορφώσεις της γάστρας που αυξάνουν την ευστάθεια, ζημιώνουν απαξάπαντος την απόδοση. Όπως το σκάφος προωθείται, το νερό γλύφει τα ίσαλα κατά την εφαπτομενική έννοια και το πρωραίο κύμα αφεταιρίζεται τη γάστρα εκεί που η γωνία αυτής της εφαπτομένης με τον άξονα συμμετρίας μεγιστοποιείται. Μεγαλύτερη γωνία συνεπαφής, όμως, συνεπάγεται ώθηση του νερού προς τα εμπρός, μεγαλύτερη μεταβολή της ορμής στο νερό και συνεπακόλουθα περισσότερη ανάσχεση, ισχυρότερη οπισθέλκουσα στο σκάφος.
Αναδύεται επομένως ένα καθολικό συμπέρασμα, ότι η υψηλόβαθμη αρχική σταθερότητα πετυχαίνεται πάντοτε με θυσία στην απόδοση, σε όλες τις ταχύτητες. Ευτυχώς, δεν μπορεί ποτέ κανένας να τα έχει όλα, όσα και αν είναι διατεθειμένος να πληρώσει !
Θα ακολουθήσουν οι ιδιαίτερα γαργαλιστικές αναλύσεις που θα δείξουν πώς αυτό το ίδιο το μέσο πλάτος και οι μεταβολές του με το σκάφος υπό κλίση, εκπηγάζει την περίφημη τελική ευστάθεια (final ή secondary stability)...