Βυθόμετρο
Βυθόμετρο
Από τη βυθομετρική ράβδο στις κρυσταλλικές οθόνες
Του Μάκη Χρυσοστομίδη
Αν η πιο συνηθισμένη ερώτηση στη θάλασσα είναι «που βρίσκομαι», τότε σίγουρα η δεύτερη είναι «πόσα νερά έχω κάτω από την καρένα μου».
Ναυτικός αποκλεισμός της Βρέστης, έτος 1798. Ο κυβερνήτης της βρετανικής
φρεγάτας «Constantine» παρακολουθεί μέσα στο πυκνό σκοτάδι την πυξίδα του να παίζει στο φως της καλυμμένης γκριζόλας, καθώς οι δύο τιμονιέρηδες
δουλεύουν το καράβι του στα όρια του όρτσα. Ο άνεμος που δεν είναι παρά μια ελαφριά αύρα, ίσα που δίνει αρκετό δρόμο για να «δαγκώνει» το τιμόνι…
Ο σκοπός του «Constantine» είναι να πλησιάσει την μπούκα του λιμανιού κάτω από τη μύτη των πυροβολείων, για να εμποδίσει την έξοδο μιας μικρής νηοπομπής.
Ο κυβερνήτης γνωρίζει ότι κάθε οργιά που καλύπτει με τόσο κόπο, θα του δώσει το ισχυρό πλεονέκτημα να βάλει κάτω από τον άνεμό του και τα κανόνια του τη νηοπομπή, όταν την αντιληφθεί. Σαν όργανα ναυτιλίας έχει το
ένστικτό του, την πυξίδα του και το σκαντάλιο (ή σκαντάγιο), το μολυβένιο βαρίδι με το σημαδεμένο σκοινί. «Send a good man to the chains» είναι η οδηγία για να πάει ένας έμπειρος ναύτης στις καδένες κάτω από το μπαστούνι στην πλώρη και να παίρνει βυθίσματα με την αφή στο απόλυτο σκοτάδι.
Ο ναύτης με το σκαντάλιο μουρμουρίζει τα βυθίσματα και αυτά έρχονται στη γέφυρα της φρεγάτας από στόμα σε στόμα. Η ησυχία που έχει διατάξει ο κυβερνήτης είναι πολύτιμη, αφού το καράβι βρίσκεται σχεδόν στο βεληνεκές των πυροβολείων. Ξαφνικά ακούγεται μια φωνή που τη μεταφέρει η αύρα μέσα στο σκοτάδι «moins le quart huit» (παρά ένα τέταρτο οκτώ). Είναι ο ναύτης που φωνάζει τα βυθίσματα στο πλοίο συνοδείας της γαλλικής νηοπομπής!
Η ιστορία της βυθομέτρησης είναι ίσως τόσο παλιά όσο και η ναυτιλία. Το πρώτο όργανο είναι ασφαλώς η βυθομετρική ράβδος. Μαρτυρίες της χρήσης της υπάρχουν στις αιγυπτιακές ταφικές αναπαραστάσεις όπως αυτή της εικόνας 1. Εδώ φαίνεται καθαρά ο αξιωματικός στην πλώρη του πλοίου να δίνει οδηγίες, ενώ οι επιστάτες με τα μαστίγια χειρίζονται τις «μηχανές»… Στο αριστερό του χέρι διακρίνουμε τη βυθομετρική ράβδο.
Η βυθομετρική ράβδος συνέχισε να αποτελεί το μοναδικό όργανο για τη μέτρηση βαθών έως και τον 13ο αιώνα μ.Χ., αφού το πλοία δεν είχαν μεγάλα βυθίσματα και η χαρτογράφηση δεν έδινε λεπτομέρειες σχετικά με την ποιότητα του βυθού. Στην εικόνα 2 φαίνεται χρήση της βυθομετρικής ράβδου. Η γκραβούρα είναι του 6ου αιώνα. Παρατηρήστε την αδεξιότητα του ζωγράφου στην απεικόνιση των κόμπων…
Με την εξέλιξη της χαρτογράφησης εξελίχτηκαν και τα εργαλεία
μέτρησης του βάθους της θάλασσας. Έτσι γεννήθηκε το «σκαντάλιο» ή «σκαντάγιο». Στην εικόνα 3 βλέπουμε γκραβούρα του 1450 από πλοηγό του ποταμού Τάμεση με οδηγίες για τα βάθη που συναντώνται και τους χειρισμούς που απαιτούνται, ώστε να πλεύσει το πλοίο γύρω από αμμώδεις πάγκους.
Το σκαντάλιο αποτελείται από ένα πυραμιδοειδές βαρίδι που ζυγίζει, ανάλογα με το βάθος που μετράται αλλά και την ταχύτητα του πλοίου, από 4 ως και 12 κιλά. Η βάση του βαριδιού είναι κοίλη, ώστε να γεμίζεται με λίπος ή κατράμι για να φέρνει στην επιφάνεια δείγμα από το βυθό. Η ποιότητα του βυθού ήταν στην εποχή της χρήσης του οργάνου αυτού ενδεικτική του τόπου, ενώ σήμερα είναι επίσης σημαντική για την ασφαλή αγκυροβολία.
Στην εικόνα 4 του 19ου αιώνα φαίνεται ναύτης που ταλαντεύει σκαντάλιο, πατώντας στην κουπαστή και σκύβοντας προς τα έξω. Παρατηρήστε τη Ζώνη που τον κρατάει δεμένο στα παταράτσα. Η χρήση του σκαντάλιου από
κινούμενο πλοίο απαιτούσε ιδιαίτερη δεξιότητα, αφού ο χειριστής έπρεπε να ρίξει το βαρίδι αρκετά πλώρα από εκεί που στεκόταν, για να προλάβει αυτό βυθιζόμενο να έρθει σε κατακόρυφη θέση απίκο, καθώς το πλοίο προχωρούσε και να αγγίξει το βυθό πριν ξεπεράσει την κάθετο από το χειριστή.
Όσο αυξανόταν η ταχύτητα των πλοίων, η απαίτηση για μεγαλύτερη δεξιότητα στη χρήση του σκαντάλιου μεγάλωνε. Στην εικόνα 5, ναύτης πολεμικού πλοίου επιδεικνύει την ύψιστη τέχνη της ρίψης. Η φωτογραφία είναι του 1930.
Ο τρόπος
ο χειριστής έπρεπε να ξέρει να διαβάζει τα σημάδια που ήταν ραμμένα πάνω στο σκοινί, ώστε να μπορεί να τα ερμηνεύει και στο σκοτάδι. Στην ιστορία που αναφέρεται στην αρχή φαίνεται η επιτακτική ανάγκη να εφευρίσκονται τρόποι, ώστε οι εργασίες του πλοίου να εκτελούνται ανεξάρτητα από το φωτισμό.
Κατά τις νυχτερινές βυθομετρήσεις, επειδή δεν φαινόταν το σημάδι στην επιφάνεια της θάλασσας, ο χειριστής μετρούσε το ύψος της μέσης του από την επιφάνεια και αφαιρούσε το ύψος αυτό από το βάθος που μετρούσε.
Συχνά, επειδή το κρύο μούδιαζε τα δάχτυλά του, ο χειριστής έφερνε το σχοινί στο στόμα, ψηλαφώντας με τα χείλη και τη γλώσσα το σημάδι… Όσο για το βύθισμα του πλοίου που έπρεπε να αφαιρεθεί από το μετρούμενο βάθος της θάλασσας, αυτό ήταν δουλειά του αξιωματικού που άκουγε τα βάθη. Ευτυχώς στις μέρες μας υπάρχουν οι φακοί….
Τα σημάδια του σχοινιού
Τα βάθη μετριόνταν την εποχή εκείνη αλλά και μέχρι πολύ πρόσφατα σε οργιές και κάτω από τις δέκα οργιές σε οργιές και πόδια.
Για τις περιπτώσεις όπου χρησιμοποιούνται χάρτες παλαιοτέρων εκδόσεων είναι σημαντικό να διαβάζουμε τη μονάδα βαθών που χρησιμοποιεί ο χάρτης.
Το σκοινί του σκαντάλιου ήταν σημαδεμένο με τις ακόλουθες ενδείξεις:
2 οργιές από το βαρίδι – 2 δερμάτινες ταινίες
3 οργιές από το βαρίδι – 3 δερμάτινες ταινίες
5 οργιές από το βαρίδι – λευκό βαμβακερό κουρελάκι
7 οργιές από το βαρίδι – κόκκινο μάλλινο κουρελάκι
10 οργιές από το βαρίδι – δέρμα με τρύπα στη μέση
13 οργιές από το βαρίδι – το ίδιο με τις 3 οργιές
15 οργιές από το βαρίδι – το ίδιο με τις 5 οργιές
17 οργιές από το βαρίδι – το ίδιο με τις 7 οργιές
20 οργιές από το βαρίδι – σχοινάκι με 2 κόμπους
25 οργιές από το βαρίδι – σχοινάκι με 1κόμπο
30 οργιές από το βαρίδι – σχοινάκι με 3 κόμπους
35 οργιές από το βαρίδι – σχοινάκι με 1 κόμπο
40 οργιές από το βαρίδι – σχοινάκι με 4 κόμπους
Το τέλος του σκαντάγιου
Με την εξέλιξη της χαρτογραφίας και την ανάγκη για ακριβείς βυθομετρήσεις
έκαναν την εμφάνισή τους τα μηχανικά σκαντάλια, όπως αυτό της φωτογραφίας. Ικανά να μετρούν μεγάλα βάθη, δεν χρησιμοποιήθηκαν παρά για χαρτογραφικούς σκοπούς, ενώ τη θέση τους πήραν γρήγορα τα
ηχοβολιστικά.
Τα σύγχρονα βυθόμετρα
Εφευρέτης του ηχοβολιστικού μηχανήματος είναι ο καθηγητής Dorsey (εικόνα 7). Το ηχοβολιστικό μηχάνημα, Echo Sounder, βασίζεται στην αρχή της ανάκλασης στο βυθό ενός υπερήχου που εκπέμπεται από τον πομπό του μηχανήματος και τη μέτρηση του χρόνου, που μεσολαβεί έως και την επιστροφή του σήματος αυτού στον δέκτη του μηχανήματος. Πομπός και δέκτης είναι ενσωματωμένοι σε μια συσκευή τον προβολέα (transducer) που βρίσκεται στον πυθμένα του σκάφους.
Οι ενδείξεις του σύγχρονου βυθομέτρου απεικονίζονται σε οθόνη υγρών κρυστάλλων ή σε θερμικό χαρτί. Ο βυθός και οι ανωμαλίες που
παρουσιάζει, δίνουν μια γραμμή που αποτυπώνεται στο αντίστοιχο βάθος που καταγράφεται στην κλίμακα της οθόνης ή του χαρτιού. Τα ηχοβολιστικά μηχανήματα έχουν ρυθμιστή που αυξομειώνει την ένταση της εκπομπής. Αν το σήμα είναι πολύ δυνατό και ο βυθός ανακλά έντονα το σήμα, θα λάβουμε δευτερεύουσες ενδείξεις βάθους εξαιτίας της πολλαπλής ανάκλασης, που
εμφανίζονται όπως στη φωτογραφία σε αναλογικά βάθη.
Το καταγραφικό σύστημα του μηχανήματος δίνει την ταχύτητα της καταγραφής στο κάτω μέρος, όπως φαίνεται στο χαρτί της φωτογραφίας 8. Εδώ η ένδειξη είναι 30 χιλιοστά το λεπτό, ήτοι ένα πλοίο που κινείται με 15 κόμβους θα έχει διανύσει σε ένα λεπτό ένα τέταρτο του μιλίου δηλαδή 2,5 στάδια, περίπου 462 μέτρα. Με αυτό τον τρόπο μπορούμε να μετρήσουμε το μέγεθος των ανωμαλιών που παρουσιάζει ο βυθός, ακόμα και να υπολογίσουμε το μήκος των ναυαγίων.
Η συντήρηση του βυθομέτρου συνίσταται στο να προφυλάσσεται ο πομποδέκτης από χρωματισμό, όταν μουραβιάζουμε τα ύφαλα. Τα σύγχρονο όργανα είναι πολύ αξιόπιστα και δίνουν εξαιρετικά λεπτομερείς ενδείξεις βάθους, ενώ εντοπίζουν εύκολα κοπάδια ψαριών. Το μόνο που δεν κάνουν τα
σύγχρονα βυθόμετρα σε σχέση με το παλιό καλό σκαντάλιο είναι να δείχνουν την ποιότητα του βυθού.
Καλό είναι να θυμόμαστε ότι τα περισσότερα βυθόμετρα δεν «κοιτάζουν» μπροστά αλλά μετρούν κάθετα, κάτω από το σκάφος μας. Παράλληλα, υπάρχουν και βυθόμετρα, που βλέπουν μπροστά από την πλώρη και ίσως μπορούν να προλάβουν καταστάσεις. Όταν το βάθος μειώνεται, εμείς πρέπει να επιστρατεύσουμε την όραση και την εμπειρία μας, για να μην χρειαστεί να λάβουμε το ακουστικό προειδοποιητικό από το transducer σήμα από την καρένα μας πως τα νερά από κάτω τελείωσαν…
