Czym zastąpić „wędkę”?

Grot o typowym klasycznym obrysie ustępuje pola nowoczesnemu i wydajniejszemu pod względem aerodynamicznym żaglowi trapezowemu. Stał się on już niemal standardem na jachtach regatowych, powoli też wypiera swego trójkątnego poprzednika w jednostkach do turystyki.

Tekst i grafika: Jerzy Pieśniewski

Przed jego pełnym wykorzystaniem powstrzymuje żeglarzy jedna tylko przeszkoda – trudność z operowaniem achtersztagiem podczas manewrów. Oto patent, który może ten problem zlikwidować.

Na czym polega przewaga obrysu trapezowego? Decyduje o tym… maszt, na którym stawiany jest żagiel. Dokładniej mówiąc – grubość tego drzewca, która sprawia, że topowe partie żagla „produkują” głównie opór, a nie składową napędową siły aerodynamicznej, zwłaszcza na kursach ostrych. Efektywność żagla spada wraz ze wzrostem wysokości, czyli ze zmniejszeniem się jego cięciwy. Na dobrą sprawę można by odciąć tę cześć żagla (rys. 1), skracając tym samym maszt o najwyższą jego część, pogarszającą również stateczność przy większych kątach przechyłu. Słowem – same zyski.

Zalety i wady zwykłej wędki

Są ewidentne jednak pod pewnymi warunkami. Szeroka głowica grota uniemożliwia instalowanie klasycznego stałego achtersztagu. A przydałby się on choćby do regulacji profili grota przez ugięcie masztu, co uzyskuje się głównie poprzez napięcie tej liny takielunku ruchomego. W większych, zwłaszcza morskich jednostkach regatowych funkcje te pełnią baksztagi (rys. 2). To nie jedyna ich rola. Ważniejszą jest zabezpieczenie masztu przed obciążeniami ściskającymi i zginającymi podczas żeglowania na genakerze zaczepionym na topie masztu.

Znaleziono jednak na to remedium, szczególnie na mniejszych jednostkach, zamocowując achtersztag na tzw. wędce, czyli sprężystej listwie przytwierdzonej do topu masztu (rys. 2). Listwa, wykonana zazwyczaj z laminatu epoksydowo-szklanego lub karbonowego, wyginała się wskutek napięcia achtersztagu, by podnieść go do pozycji umożliwiającej przejście głowicy grota na drugą burtę podczas zwrotu.

Ten patent, znany już od dawna, nie jest jednak pozbawiony wad. Przede wszystkim trudno jest dobrać odpowiednią sztywność listwy tak, by wytrzymywała pożądane napięcie achtersztagu. Złamanie wędki zdarza się nagminnie, głównie z powodu przesadzenia z napięciem achtersztagu lub zagapienia się załogi zbyt późno luzującej achter podczas zwrotu. Achtersztag na wędce nie chroni jednak przed wygięciem topu masztu ku dziobowi podczas żeglugi na spinakerze lub genakerze.

Ruchomy „kogut”

Rozwiązanie, które proponuję w moim patencie, spełnia identyczne warunki, co wyżej opisana wędka, ale, jak sądzę, pozbawione jest niektórych jej wad. Przede wszystkim gwarantuje stałą pozycję topu masztu, nie nakładając ograniczeń na siłę napięcia achtersztagu. Umożliwia więc również wstępne ugięcie masztu na kursach ostrych.

Głównym elementem patentu na rysunku 3 jest obrotowo zamocowany wysięgnik, tzw. kogut (3) z osią obrotu (4) w ceowniku (11) wspawanym w top masztu (6). Do końca ruchomego koguta (3) mocuje się achtersztag (1), zaś z drugiej jego strony (5) ekspander gumowy (7) zamocowany do masztu (6). Sprężystość ekspandera dobiera się tak, by podniósł do poziomu wysięgnik wraz z achtersztagem. Na rysunku przedstawiono wersję ekspandera podwójnej długości, biegnącego przez bloczek (8) w maszcie. Chodzi w tym przypadku o zwiększenie długości początkowej, co przekłada się na większe wydłużenie ekspandera i, tym samym, mniejszą różnicę siły przy wybranym i poluzowanym achtersztagu. Można to uprościć, rezygnując z bloczka, zaczepiwszy odpowiedniej długości ekspander jednym końcem wprost do masztu.

Po wybraniu achtersztagu kogut (9) ustawia się niemal w jednej linii z tą liną takielunku, stając się jakby jej przedłużeniem. Ekspander powinien wytrzymać sezon, pod warunkiem nieprzesadzenia z jego napięciem wstępnym. Jego początkowe napięcie ma jednak wystarczyć do podniesienia koguta wraz z achtersztagiem w każdych warunkach.

Jak zbudować koguta?

Ruchomy kogut musi więc przenosić naprężenia nie mniejsze niż sam achtersztag. Może zatem ważyć niewiele, nie więcej niż epoksydowo szklana wędka, zwłaszcza gdy wykona się go z tego właśnie materiału (rys. 3). Najłatwiej jednak i najtaniej użyć nań lekkiego ceownika aluminiowego. Upraszcza się wówczas konstrukcja węzła osi obrotu (4) koguta. Można wspawać lub wnitować tulejkę, albo najprościej, pogrubić ściankę koguta w tym miejscu, wklejając i mocując na wkręty dopasowaną do grubości teownika kostkę tworzywa. W przypadku koguta z laminatu, pogrubienie ścianki lub zamocowanie tulei nie powinno stwarzać problemu.

Na koguta w wersji laminatowej można użyć płaskownika z kompozytu, z jakiego powstają wędki. Nie różni się od niej ani masą, ani długością, lecz tylko pozycją obróconą o 90 stopni, a więc „na sztorc”. W odróżnieniu od dotychczasowego rozwiązania, ruchomy kogut nie musi być sztywny w płaszczyźnie poziomej ani też nie wymaga starannego profilowania (taperowania). Ma on dodatkowo tę przewagę (tzw. plus dodatni – według noblisty), że nie uległby zniszczeniu, gdyby załoga się zagapiła, zapomniawszy wyluzować achtersztag przed zwrotem. Żagiel by go jedynie wygiął, a nie złamał. To główny argument przemawiający za laminatową, odporniejszą na błędy załogi, wersją obrotowego koguta.

Unieruchomić koguta – uruchomić achtersztag

Niekoniecznie jednak trzeba rezygnować ze stałego, nawet długiego koguta. Nie musi on wytrzymywać obciążeń gnących. Może być niewiele cięższy niż wędka, jeśli wykona się go z cienkościennego profilu aluminiowego lub tworzywa. W mojej kolejnej propozycji (rys. 4) jako elementu sprężystego podnoszącego achtersztag przed zwrotem ponownie użyłem ekspandera – sprężystej linki gumowej (4), wolnym końcem zamocowanej ślizgowo (1) na achtersztagu (np. z pomocą plastikowego karabińczyka). Z identycznych powodów jak w poprzednim projekcie, długość ekspandera zwielokrotniono, prowadząc go przez rolkę zwrotną (5) w kogucie.

Obydwa zaproponowane tu przeze mnie pomysły pozwalają na zastosowanie, w niewielkich jachtach, achtersztagu w ożaglowaniu z grotem o szerokiej głowicy (grotem trapezowym). Mają tę zasadniczą przewagę nad konwencjonalną wędka, że całkowicie blokują top masztu, zapobiegając jego ugięciu do przodu. To czynnik zapobiegający groźbie jego złamania, podczas gwałtownego  szkwału, gdy żegluje się na genakerze lub spinakerze stawianym z topu masztu. Pozwalają też na kontrolowane ugięcie masztu w celu spłaszczenia profili grota podczas żeglugi bajdewindem.