Τεχ. Θέματα
Τεχνικά Θέματα

Τα μέλη μας

Ταχύπλοα Σκάφη - Επιδόσεις και Κατανάλωση

Βαθμολογήστε αυτό το άρθρο
(18 ψήφοι)

Πόσο επιδρά η ποιότητα και η κατάσταση της γάστρας στις επιδόσεις

Η επιλογή της σωστής γάστρας και η διατήρηση της σε καλή κατάσταση είναι από τους σημαντικότερους παράγοντες για να έχουμε ένα σκάφος με υψηλές επιδόσεις, καλά χαρακτηριστικά πλεύσης και οικονομικό. Η επίδοση και η κατανάλωση είναι δύο πράγματα αλληλένδετα και αντιστρόφως ανάλογα που σημαίνει πως, μία χαμηλή επίδοση ή μείωση της επίδοσης ενός σκάφους από κάποια αιτία κάτω από το συνηθισμένο επίπεδο, αντιστοιχεί σε επιπλέον κατανάλωση. Η επιπλέον κατανάλωση θα είναι όση αντιστοιχεί στη διαφορά των δύο επιδόσεων, της κανονικής και της μειωμένης ή, για να είναι πιο κατανοητό, στη διάφορα κατανάλωσης που υπάρχει στις δύο αυτές διαφορετικές ταχύτητες κάτω από φυσιολογικές συνθήκες.

Η διαφορά αυτή θα είναι σημαντική αφού η κατανάλωση, όπως είναι γνωστό, αυξάνει ή μειώνεται με γεωμετρικό ρυθμό σε σχέση με την ταχύτητα και, στην καλύτερη περίπτωση, είναι ανάλογη τουλάχιστον με το τετράγωνο της ταχύτητας. Εάν π.χ. ένα σκάφος έχει για μέγιστη επίδοση μία ταχύτητα 30 κόμβων και για κάποιο λόγο, που δεν έχει σχέση με την απόδοση της μηχανής του, η ταχύτητα αυτή μειωθεί κατά 10%, δηλαδή πέσει στους 27 κόμβους, η σχετική κατανάλωση στην ταχύτητα αυτή θα είναι αυξημένη κατά 19%. Και αυτό, γιατί θα καταναλώνει όσο θα κατανάλωνε και στην ταχύτητα των 30 κόμβων (αφού  χρησιμοποιεί την  ίδια ιπποδύναμη) ενώ θα έπρεπε να καταναλώνει μόνο το 81% του καυσίμου εάν μείωνε την ταχύτητα φυσιολογικά στους 27 κόμβους. Αυτό δείχνει ο σχετικός υπολογισμός που είναι: (27/30)² = 0,9² = 0,81.

Η πραγματική επιβάρυνση όμως ανά μίλι απόστασης θα είναι ακόμη μεγαλύτερη από 19% αν λάβουμε υπόψη μας ότι και η απόσταση που θα διανύουμε με αυξημένη κατανάλωση θα είναι κατά 10% μικρότερη. Το ποσοστό αυτό θα πρέπει να προστεθεί στην αυξημένη κατανάλωση που θα είναι τελικά: 0,19 + 10% = 0,209 , δηλαδή 20,9%.

Παρακάτω, για λόγους απλοποίησης, θα αναφερόμαστε μόνο στις επιδόσεις, έχοντας υπόψη ότι επίδοση σημαίνει κάποια ταχύτητα και μία αντίστοιχη κατανάλωση. Εννοούμε επίδοση ενός σκάφους τη μέγιστη δυνατή ταχύτητα που μπορούμε να πετύχουμε με αυτό με μία συγκεκριμένη μηχανή και ορισμένο φορτίο ή, πράγμα αντίστοιχο, το μέγιστο φορτίο που μπορούμε να μεταφέρουμε με ορισμένη ταχύτητα, έχοντας αξιοποιήσει όσο μπορούμε καλύτερα την ισχύ της μηχανής μας. Και καλή αξιοποίηση της μηχανής σημαίνει σωστή εγκατάσταση της σύμφωνα με τις προδιαγραφές και σωστή επιλογή της έλικας, είτε το σκάφος είναι καλής ποιότητας, είτε όχι. Οι επιδόσεις των εξωλεμβίων και των εσω-εξωλεμβίων μηχανών κάθε μεγέθους, σε συνδυασμό με το μέγεθος και το βάρος του σκάφους που θα κινήσουν, αναφέρονται αναλυτικά σε πίνακες των κατασκευαστών των μηχανών, όπου υποδεικνύονται και οι κατάλληλες έλικες. Οι πίνακες συντάσσονται μετά από συστηματικές δοκιμές με διάφορα ταχύπλοα σκάφη καλής κατασκευής και χωρίς ελαττώματα, που πληρούν τις απαιτήσεις της ναυπηγικής των σκαφών πλαναρίσματος από άποψη σχεδιασμού.

Οι πίνακες αφορούν κυρίως μονόγαστρα σκάφη τα λεγόμενα "monohedron hulls" (μονοεδρικές γάστρες) που αποτελούν το μεγαλύτερο ποσοστό των ταχυπλόων σκαφών που κυκλοφορούν σήμερα  (τα οποία εμείς συνηθίζουμε να αποκαλούμε σκάφη τύπου "V") και είναι εξαιρετικά χρήσιμοι σε όλους εκείνους που διαθέτουν σκάφος, γιατί μπορούν να κάνουν συγκρίσεις με τις δικές τους επιδόσεις και, σε αρκετές περιπτώσεις, να τις βελτιώσουν κάνοντας κάποιες αναγκαίες διορθώσεις.

Η ποιότητα της γάστρας του σκάφους:

Μεγάλες αποκλίσεις από τις επιδόσεις που αναφέρονται στους πίνακες, από ένα καινούργιο σκάφος (με την προϋπόθεση βέβαια της σωστής εγκατάστασης της μηχανής και επιλογής της κατάλληλης έλικας) σημαίνει κατά κανόνα κακή ποιότητα σκάφους. Δηλαδή, είτε υπάρχουν μεγάλες  αποκλίσεις από τις απαιτήσεις που έχει η κατασκευή ενός καλού σκάφους πλαναρίσματος από άποψη σχεδιασμού της γάστρας είτε, πράγμα όχι σπάνιο, υπάρχουν κατασκευαστικά ελαττώματα όπως π.χ. στρεβλώσεις, ανώμαλες επιφάνειες, στραβά παρατροπίδια κ.α. Έχει παρατηρηθεί συχνά, δύο καινούργια και εντελώς όμοια σκάφη με ίδιες μηχανές να έχουν πολύ μεγάλες διαφορές στις επιδόσεις τους και ο ιδιοκτήτης με το σκάφος με τη χαμηλότερη επίδοση να παραπονείται για την απόδοση της μηχανής του, για να ανακαλύψει τελικά πως το πρόβλημα βρίσκεται στο σκάφος. Στα συνεργεία μηχανών θαλάσσης, κυρίως των εξωλεμβίων, η φράση "η μηχανή μου έχει πρόβλημα, το ίδιο σκάφος με την ίδια μηχανή του φίλου μου πάει πολύ πιο γρήγορα από το δικό μου", είναι πασίγνωστη. Οι διαφορά οφείλεται βέβαια σε κατασκευαστικά ελαττώματα του ενός σκάφους σε σχέση με το άλλο. Ακόμη και το βάρος τους μπορεί να διαφέρει σημαντικά!

Πολλοί κατασκευαστές για να επιταχύνουν την παραγωγή τους, ξεκαλουπώνουν τις γάστρες των σκαφών πρόωρα, δηλαδή αμέσως μετά τον πολυμερισμό (πήξιμο) του πλαστικού, πράγμα που αποτελεί σοβαρό λάθος. Αυτό, σε συνδυασμό και με μία μη ενδεδειγμένη στήριξη της γάστρας μέχρι την αποπεράτωση του σκάφους, οδηγεί συχνά σε ελαττώματα που στη συνέχεια μεταφράζονται σε φτωχές επιδόσεις και σε διάφορα προβλήματα πλεύσης. Ένα καλό ταχύπλοο σκάφος πλαναρίσματος, ανεξάρτητα από το είδος της γάστρας του, έχει σαν κύριο χαρακτηριστικό την απόλυτη παραλληλότητα όλων των γραμμών της γάστρας, από τον καθρέφτη και εμπρός, μέχρι τα 2/3 περίπου του μήκους της ισάλου του. Είναι το μήκος 2/3WL στο σχέδιο που αποτελεί κατά κανόνα το βασικό λειτουργικό τμήμα της γάστρας των περισσοτέρων σκαφών πλαναρίσματος στη συνηθισμένη ταχύτητα ή ταχύτητα κρουαζιέρας. Στο τμήμα αυτό όλα πρέπει να είναι ευθύγραμμα, παράλληλα και όμοια όπως οι επιφάνειες, τα παρατροπίδια, οι γωνίες της γάστρας  (π.χ. το " V ") κλπ. Μεταβολές της παραλληλότητας των γραμμών, των διατομών και άλλων στοιχείων στην περιοχή αυτή έχουν αρνητικό αποτέλεσμα και μειώνουν τις επιδόσεις. Μεταβολές μπορεί να υπάρχουν μόνο στο υπόλοιπο 1/3 περίπου του μήκους της ισάλου της γάστρας προς την πλώρη (1/3 WL), αφού το τμήμα αυτό δεν συμμετέχει στη λειτουργία της ολίσθησης (πλανάρισμα) από κάποια ταχύτητα και μετά.

Η κατάσταση της γάστρας του σκάφους:

Ένα σκάφος πλαναρίσματος με χαρακτηριστικά της γάστρας σαν αυτά που αναφέραμε παραπάνω αξιοποιεί κατά το καλύτερο τρόπο την ισχύ της μηχανής του, έχει καλές επιδόσεις και πολύ καλή ποιότητα πλεύσης. Αυτό μπορεί όμως πολύ εύκολα να αλλάξει αν κάτι αλλάξει στη γάστρα. Πολλά σκάφη έχουν εξαιρετικές επιδόσεις όταν πρωτοπέφτουν στο νερό.  Όμως μετά από κάποιο χρονικό διάστημα αυτές περιορίζονται, ακόμη και σε πολύ μεγάλο βαθμό. Τα προβλήματα εμφανίζονται συνήθως από τον επόμενο, μετά την πρώτη καθέλκυση, χρόνο. Και σχεδόν πάντα  αποδίδονται στον..."συνήθη ένοχο", τη μηχανή που κατηγορείται πρώτη για κάθε πρόβλημα επιδόσεων μέχρι να αποδειχθεί ότι φταίει το ίδιο το σκάφος που η γάστρα του δεν έχει συντηρηθεί κατάλληλα ή έχει υποστεί παραμορφώσεις.

Τα συνεργεία των μηχανών θαλάσσης αντιμετωπίζουν συχνά τέτοια περιστατικά τα οποία μάλιστα τους δημιουργούν και προβλήματα αξιοπιστίας της δουλειάς τους αφού οι ιδιοκτήτες των σκαφών δύσκολα πείθονται πως έστω και μικρές αλλοιώσεις της γάστρας μπορούν να επηρεάζουν πολύ τις επιδόσεις. Τα προβλήματα αρχίζουν κατά κανόνα μετά την παραμονή του σκάφους για κάποιο διάστημα έξω από το νερό, επάνω σε τρέιλερ ή σε βάσεις.  Εάν η στήριξη του σκάφους επάνω στο τρέιλερ ή στις βάσεις δεν είναι η ενδεδειγμένη, τότε διάφορα τμήματα της γάστρας του παραμορφώνονται λιγότερο ή περισσότερο. Ένα σκάφος για αρκετό χρονικό διάστημα έξω από το νερό, είτε είναι επάνω σε τρέιλερ είτε επάνω σε βάσεις, πρέπει να έχει σαν κύρια σημεία στήριξης την καρένα του και τον καθρέφτη και δευτερεύοντα, τις γωνίες συμβολής γάστρας  και εξάλων (chines) για την εξασφάλιση της ισορροπίας του. Για κανένα λόγο δεν πρέπει να υπάρχει  κυρία στήριξη στη γάστρα του σκάφους από την καρένα μέχρι τα chines. Ράουλα ή τάκοι που πιέζουν την επιφάνεια ή τα παρατροπίδια της γάστρας, παραμορφώνουν αναπόφευκτα κρίσιμα λειτουργικά στοιχεία της.

Στην καρένα του το σκάφος μπορεί να στηρίζεται σε διάφορα σημεία, πρέπει όμως να στηρίζεται οπωσδήποτε και στο πίσω μέρος της ακριβώς κάτω από τον καθρέφτη και, στο εμπρός μέρος της, στο σημείο που αρχίζει  η ανοδική καμπύλη της πλώρης. Στον καθρέφτη, πρέπει να στηρίζεται οπωσδήποτε στα σημεία συμβολής των "chines" με τον καθρέφτη που είναι και τα μόνα κύρια πλευρικά στηρίγματα που επιτρέπονται και επιβάλλονται. Κάθε άλλο πλευρικό στήριγμα είναι βοηθητικό. Το βάρος του σκάφους δεν πρέπει να πέφτει σε τέτοια στηρίγματα γιατί η γάστρα μπορεί να στραβώσει. Και για να μην πέσει το βάρος σε δευτερεύοντα σημεία στήριξης το σκάφος θα πρέπει να είναι κατά το δυνατόν αλφαδιασμένο, ειδικά όταν είναι επάνω σε βάσεις.

Για να τονίσουμε πόσο πολύ  μία παραμόρφωση μπορεί να επηρεάσει τις επιδόσεις ενός ταχύπλοου σκάφους θα αναφέρουμε μία συγκεκριμένη και αντιπροσωπευτική περίπτωση που γνωρίζουμε από προσωπική εμπειρία. Πριν από μερικά χρόνια γίνονταν στη χώρα μας αγώνες ταχυπλοοίας με σκάφη κανονικής παραγωγής (τουρισμού) με μηχανές διαφόρων ιπποδυνάμεων και κυβισμού. Ο γράφων είχε αναλάβει την τεχνική φροντίδα ενός μικρού ταχύπλοου σκάφους με εξωλέμβια μηχανη75 ίππων, που τον πρώτο χρόνο της συμμετοχής του κατάφερε να κερδίσει αρκετούς αγώνες ταχύτητας με επιδόσεις γύρω στους 50 κόμβους. Το σκάφος ήταν καινούργιο με εξαιρετικής ποιότητας γάστρα και σύμφωνη με τις απαιτήσεις που προαναφέραμε για τα σκάφη πλαναρίσματος.

Τον επόμενο χρόνο, μετά από παραμονή του σκάφους όλο το χειμώνα επάνω σε τρέιλερ, στις πρώτες δοκιμές αυτό δεν κατάφερε να ξεπεράσει τους 43 κόμβους δηλαδή, η ταχύτητα του είχε μειωθεί κατά 14%. Αρχικά το πρόβλημα αποδόθηκε στη μηχανή, όταν όμως αυτή ελέγχθηκε και αποδείχτηκε ότι η απόδοση της ήταν κανονική, η προσοχή στράφηκε προς το σκάφος και το τρέιλερ. Διαπιστώθηκε λοιπόν πως εξαιτίας μιας κακής ρύθμισης ενός ράουλου του τρέιλερ, ένα παρατροπίδιο στο πίσω μέρος της γάστρας είχε υποχωρήσει κατά 2 περίπου εκατοστά κάνοντας μία μικρή κοιλιά σε μήκος 50 εκατοστών. Δύο (μόνον) εκατοστά παραμόρφωσης ήσαν αρκετά για να μειώσουν τις επιδόσεις κατά 7 κόμβους και συγχρόνως να δημιουργήσουν προβλήματα πλεύσης στο σκάφος το οποίο τώρα εμφάνιζε έντονη ροπή ("τράβηγμα") προς την πλευρά που υπήρχε το ελάττωμα και είχε χάσει την ευστάθεια του. Αν θέλουμε να μάθουμε και για την επιβάρυνση σε κατανάλωση που θα είχε αυτό το σκάφος με τη μείωση της επίδοσης του κατά 14%, αυτή είναι πραγματικά εντυπωσιακή. Κάνοντας τον υπολογισμό όπως προηγουμένως βρίσκουμε πως η σχετική επιβάρυνση είναι 26% και η πραγματική ανά μίλι απόστασης: 0,26 + 14% = 0,296 δηλαδή 29,6%. Είναι απαραίτητο να σημειώσουμε πως όσο πιο ταχύ είναι ένα σκάφος πλαναρίσματος, τόσο πιο εύκολα και πιο πολύ επηρεάζεται η ταχύτητα του από τις παραμικρές αλλοιώσεις που μπορεί να υποστεί η γάστρα του. Σε αυτό περιλαμβάνεται βέβαια και η απλή συντήρηση που, εξυπακούεται πως πρέπει να γίνεται σε τακτική βάση αφού και από αυτήν εξαρτάται αν οι επιδόσεις του σκάφους θα παραμένουν στα κανονικά ή έστω στα αρχικά του επίπεδα. Όλοι μας γνωρίζουμε πως για να μην έχουμε μείωση της ταχύτητας η γάστρα πρέπει να παραμένει όσο το δυνατόν πιο λεία και καθαρή, όποια και αν είναι αυτή.

Είναι σημαντικότερο όμως να προσέξουμε ιδιαίτερα το θέμα της αρχικής ποιότητας και των πιθανών ανωμαλιών της γάστρας, διότι τα προβλήματα που μπορεί να έχουμε μετά από μία κακή επιλογή ή χρήση, είναι πολύ σοβαρότερα αφού δύσκολα διορθώνονται εκ των υστέρων.  

Απόλλων Αρτέμης

Διαβάστηκε 2257 φορές

Αναζήτηση

Online

Αυτήν τη στιγμή επισκέπτονται τον ιστότοπό μας 114 επισκέπτες και κανένα μέλος

Newsletter

Facebook