technika
Autor: Mirosław Dworniczak | dodano: 2019-05-22
Oceaniczna Formuła 1

Fot. Alvov/Shutterstock.com

Turyści w Greenwich najczęściej odwiedzają Obserwatorium Królewskie, aby podziwiać południk zerowy, ale wielu z nich dociera też nad Tamizę, gdzie w suchym doku spoczywa legenda oceanów i duma Wielkiej Brytanii – zbudowany dokładnie 150 lat temu kliper herbaciany „Cutty Sark”. W drugiej połowie XIX w. to on właśnie bił rekordy szybkości na trasach z Azji do Europy.

Jak wiadomo, Anglicy najlepsze gatunki herbaty sprowadzali w XIX w. z Chin. Do czasu zbudowania Kanału Sueskiego była to daleka podróż. Żaglowce musiały okrążyć całą Afrykę, przepływając wokół Przylądka Dobrej Nadziei. Ponieważ najlepsze ceny uzyskiwał armator, którego statek pierwszy docierał do angielskiego portu, zaczęły powstawać takie konstrukcje, które zwiększały prędkość żaglowców. Miały one dość wąskie kadłuby i wysokie maszty (łączna powierzchnia żagli sięgała 3 tys. m2). Nazwano je kliprami, od dawnego angielskiego czasownika clip, oznaczającego m.in. efektowną szybkość.

Wprawdzie era kliprów – transportujących nie tylko herbatę, lecz i np. opium (wtedy zupełnie legalne) czy poszukiwaczy złota do Kalifornii i na Alaskę – minęła, gdy pod koniec XIX w. pojawiły się statki parowe, ale żaglowce nie zniknęły z mórz i oceanów. Ściganie się leży bowiem w naturze człowieka – kto szybciej, dalej, wyżej… I właśnie rywalizacja stała się siłą motywującą do budowy kolejnych coraz szybszych statków żaglowych. Można powiedzieć, że konstruktorzy jachtów (bo wielkie żaglowce, tzw. tall ships, są dziś zjawiskiem niszowym) poszli w dwóch kierunkach. Z jednej strony powstawały projekty łodzi bardzo wygodnych, zapewniających luksus, a z drugiej tworzono jachty jak najszybsze, których jedynym celem było bicie rekordów prędkości.

Dawni szkutnicy nie dysponowali komputerami ani programami do projektowania. Liczyły się przekazywane z pokolenia na pokolenie doświadczenie oraz wyobraźnia podparta intuicją. Ich konstrukcje charakteryzowały się wytrzymałością i praktycznie każda była dziełem sztuki. Chociaż zdarzały się oczywiście też spektakularne wpadki, jak ta ze szwedzkim galeonem „Vasa”, który w bardzo widowiskowy sposób zatonął na oczach tysięcy ludzi zaledwie milę od portu. Konstruktorzy nie wzięli po prostu pod uwagę tego, że zwiększone obciążenie wysokich pokładów zdecydowanie podniesie środek ciężkości kadłuba i w efekcie spowoduje utratę stabilności. Na dodatek okazało się, że kadłub był niesymetryczny, co z kolei wynikało z używania różnych jednostek miar na lewej i prawej burcie. Los „Vasy” został przesądzony, gdy nie zamknięto dolnych rzędów furt burtowych, przez które w trakcie boju wysuwane są lufy armatnie. Okręt przechylił się, zaczął nabierać wody i powoli zatonął.

Od drewna do kompozytów

Stare morskie porzekadło głosi, że dawno temu okręty były z drewna, a marynarze z żelaza. Wiele w tym prawdy, bo drewno aż do końca XIX w. stanowiło podstawowy materiał budowy żaglowców, zarówno małych, jak i dużych. Drewno w wodzie łatwo butwieje, dlatego trzeba było stale je konserwować. Najczęściej robiono to przy użyciu materiałów organicznych, takich jak smoła sosnowa, dziegieć oraz mikstury oparte na terpentynie. Czasami kadłuby powstawały z drewna bardzo odpornego na działanie wody, takiego jak teak (teczyna wyniosła, dąb indyjski), totara (zastrzalin totara) oraz niektóre gatunki cedru. Wszystkie te rodzaje drewna zawierają związki chemiczne, które przeciwdziałają butwieniu i nie wymagają częstej konserwacji.

Powoli jednak zaczęto wzmacniać konstrukcje drewniane elementami z żelaza, żeliwa (stop żelaza z węglem), a potem ze stali. Jednym z pierwszych elementów wykonywanych z metalu była stępka (kil). Zwiększało to, co prawda, masę kadłuba, ale obniżało też środek ciężkości, dzięki czemu uzyskiwano lepszą jego stabilizację. Wraz z upowszechnieniem się stali to właśnie ona stała się podstawowym materiałem do produkcji kadłubów żaglowców. Dawała jednostce wytrzymałość, ale należało też dokładnie zabezpieczać elementy metalowe przed korodującym działaniem wody morskiej. Kolejnym materiałem stosowanym do budowy kadłubów było aluminium i jego stopy, czyli materiały znacznie odporniejsze na korozję niż żelazo i stal, a do tego znacznie lżejsze.

Prawdziwa rewolucja nastąpiła jednak w XX w., gdy na rynku pojawiły się rozmaite tworzywa sztuczne.

Więcej w miesięczniku „Wiedza i Życie" nr 06/2019 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
06/2019
05/2019
Kalendarium
Czerwiec
16
W 1965 r. wystrzelono pierwszą polską rakietę meteorologiczną Meteor.
Warto przeczytać
Poznaj sekrety płuc i dowiedz się, jak oddychać, żeby żyć dłużej. Czy wiejskie powietrze na pewno jest zdrowe? Jak kasłać, żeby żyć dłużej?W jaki sposób kontrolować astmę i jaki sport może w tym pomóc?

WSPÓŁPRACUJEMY
Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Mirosław Dworniczak | dodano: 2019-05-22
Oceaniczna Formuła 1

Fot. Alvov/Shutterstock.com

Turyści w Greenwich najczęściej odwiedzają Obserwatorium Królewskie, aby podziwiać południk zerowy, ale wielu z nich dociera też nad Tamizę, gdzie w suchym doku spoczywa legenda oceanów i duma Wielkiej Brytanii – zbudowany dokładnie 150 lat temu kliper herbaciany „Cutty Sark”. W drugiej połowie XIX w. to on właśnie bił rekordy szybkości na trasach z Azji do Europy.

Jak wiadomo, Anglicy najlepsze gatunki herbaty sprowadzali w XIX w. z Chin. Do czasu zbudowania Kanału Sueskiego była to daleka podróż. Żaglowce musiały okrążyć całą Afrykę, przepływając wokół Przylądka Dobrej Nadziei. Ponieważ najlepsze ceny uzyskiwał armator, którego statek pierwszy docierał do angielskiego portu, zaczęły powstawać takie konstrukcje, które zwiększały prędkość żaglowców. Miały one dość wąskie kadłuby i wysokie maszty (łączna powierzchnia żagli sięgała 3 tys. m2). Nazwano je kliprami, od dawnego angielskiego czasownika clip, oznaczającego m.in. efektowną szybkość.

Wprawdzie era kliprów – transportujących nie tylko herbatę, lecz i np. opium (wtedy zupełnie legalne) czy poszukiwaczy złota do Kalifornii i na Alaskę – minęła, gdy pod koniec XIX w. pojawiły się statki parowe, ale żaglowce nie zniknęły z mórz i oceanów. Ściganie się leży bowiem w naturze człowieka – kto szybciej, dalej, wyżej… I właśnie rywalizacja stała się siłą motywującą do budowy kolejnych coraz szybszych statków żaglowych. Można powiedzieć, że konstruktorzy jachtów (bo wielkie żaglowce, tzw. tall ships, są dziś zjawiskiem niszowym) poszli w dwóch kierunkach. Z jednej strony powstawały projekty łodzi bardzo wygodnych, zapewniających luksus, a z drugiej tworzono jachty jak najszybsze, których jedynym celem było bicie rekordów prędkości.

Dawni szkutnicy nie dysponowali komputerami ani programami do projektowania. Liczyły się przekazywane z pokolenia na pokolenie doświadczenie oraz wyobraźnia podparta intuicją. Ich konstrukcje charakteryzowały się wytrzymałością i praktycznie każda była dziełem sztuki. Chociaż zdarzały się oczywiście też spektakularne wpadki, jak ta ze szwedzkim galeonem „Vasa”, który w bardzo widowiskowy sposób zatonął na oczach tysięcy ludzi zaledwie milę od portu. Konstruktorzy nie wzięli po prostu pod uwagę tego, że zwiększone obciążenie wysokich pokładów zdecydowanie podniesie środek ciężkości kadłuba i w efekcie spowoduje utratę stabilności. Na dodatek okazało się, że kadłub był niesymetryczny, co z kolei wynikało z używania różnych jednostek miar na lewej i prawej burcie. Los „Vasy” został przesądzony, gdy nie zamknięto dolnych rzędów furt burtowych, przez które w trakcie boju wysuwane są lufy armatnie. Okręt przechylił się, zaczął nabierać wody i powoli zatonął.

Od drewna do kompozytów

Stare morskie porzekadło głosi, że dawno temu okręty były z drewna, a marynarze z żelaza. Wiele w tym prawdy, bo drewno aż do końca XIX w. stanowiło podstawowy materiał budowy żaglowców, zarówno małych, jak i dużych. Drewno w wodzie łatwo butwieje, dlatego trzeba było stale je konserwować. Najczęściej robiono to przy użyciu materiałów organicznych, takich jak smoła sosnowa, dziegieć oraz mikstury oparte na terpentynie. Czasami kadłuby powstawały z drewna bardzo odpornego na działanie wody, takiego jak teak (teczyna wyniosła, dąb indyjski), totara (zastrzalin totara) oraz niektóre gatunki cedru. Wszystkie te rodzaje drewna zawierają związki chemiczne, które przeciwdziałają butwieniu i nie wymagają częstej konserwacji.

Powoli jednak zaczęto wzmacniać konstrukcje drewniane elementami z żelaza, żeliwa (stop żelaza z węglem), a potem ze stali. Jednym z pierwszych elementów wykonywanych z metalu była stępka (kil). Zwiększało to, co prawda, masę kadłuba, ale obniżało też środek ciężkości, dzięki czemu uzyskiwano lepszą jego stabilizację. Wraz z upowszechnieniem się stali to właśnie ona stała się podstawowym materiałem do produkcji kadłubów żaglowców. Dawała jednostce wytrzymałość, ale należało też dokładnie zabezpieczać elementy metalowe przed korodującym działaniem wody morskiej. Kolejnym materiałem stosowanym do budowy kadłubów było aluminium i jego stopy, czyli materiały znacznie odporniejsze na korozję niż żelazo i stal, a do tego znacznie lżejsze.

Prawdziwa rewolucja nastąpiła jednak w XX w., gdy na rynku pojawiły się rozmaite tworzywa sztuczne.