Οι αναβαθμίδες, κοινώς chines.
…για γρήγορο πλανάρισμα και όχι μόνο
Του Μάκη Ματιάτου
Αναβαθμίδα ή αναβαθμός είναι το «γόνατο» που σχηματίζει η εγκάρσια διακοπτόμενη και μη συνεχιζόμενη ευθεία της καρίνας. Πολλοί συγχέουν τις αναβαθμίδες με τα παρατροπίδια… όμως δεν έχουν καμία σχέση. Έχει επικρατήσει η χρησιμοποίηση του όρου chine, αντί του ελληνικού αντίστοιχου που είναι αναβαθμίδα, αλλά δεν πρέπει να συγχέεται με το παρατροπίδι.
Η μελέτη του φαινομένου της δυναμικής άντωσης, που κάνει το μηχανοκίνητο σκάφος να ανασηκώνεται με την ταχύτητα, οδήγησε στην εξέλιξη της σχεδίασης και ναυπήγησης ταχύπλοων σκαφών με την χρησιμοποίηση των αναβαθμίδων, για να πλανάρει εύκολα και γρήγορα το σκάφος. Η λέξη «πλανάρισμα» προέρχεται από την αγγλική «planning» ή καλύτερα «hydroplaning», που στα ελληνικά μπορεί να αποδοθεί ως «υδρολίσθηση», αφού περί αυτής πρόκειται. Με την βοήθεια των chines, το σκάφος ανασηκώνεται και ταξιδεύει γρήγορα, περιορίζοντας τις τριβές και αντιστάσεις πλέοντας περίπου στην επιφάνεια του νερού, ξεπερνώντας έτσι την θεωρητική ταχύτητα της γάστρας του, λόγω της σημαντικής μείωσης του εκτοπίσματος του. Με το «ανασήκωμα» της γάστρας, ο όγκος του σκάφους που είναι μέσα στο νερό μειώνεται, άρα «χάνει» εκτόπισμα, εφόσον κατά τον Αρχιμήδη μειώνεται το βάρος του νερού που εκτοπίζει το σκάφος.
Σκοπός των αναβαθμίδων είναι να δοθεί η δυνατότητα διαφυγής υπό σχετικά μικρή γωνία απόκλισης στο νερό που εκτοπίζεται. Η διαφυγή αυτή του νερού βοηθάει επίσης στο να μην δημιουργούνται επιπρόσθετες δυνάμεις από την ροή του νερού πίσω από την πρύμη. Στην ουσία το σκάφος πλέει πάνω στις αναβαθμίδες, οι οποίες είναι σαν σφήνες με την κόψη από την πλώρη. Ο συνδυασμός της οξείας πλώρης που σχίζει το νερό, των αναβαθμίδων που εκτρέπουν και επιτρέπουν στο νερό να διαφύγει δημιουργώντας τη δυναμική άντωση αλλά και του σχήματος V της γάστρας, επιτρέπει την επίτευξη υψηλών επιδόσεων αλλά και σε καλό τιμόνεμα (καλή ευστάθεια πορείας).
Κάτι επίσης που θα πρέπει να γνωρίζουμε είναι τα chines, που ανάλογα με την γωνία τους λειτουργούν σαν spray rails, τα οποία δίνουν μια κατεύθυνση στο εκτινασσόμενο νερό, οδηγώντας το πίσω στην θάλασσα, αντί πάνω στο κατάστρωμα, προσφέροντας και μια μικρή επιπλέον άντωση στο σκάφος και ειδικά στην «εκάστοτε ίσαλο» πλεύσης μια εναλλασσόμενη γεωμετρία, που λειτουργεί ανάλογα με τις διαφοροποιήσεις στην ταχύτητα που ταξιδεύουμε. Όπως το ανεμόπτερο χρειάζεται φτερά σε μεγαλύτερη αναλογία μήκους-πλάτους απ’ ό,τι ένα αεριωθούμενο αεροπλάνο jet, έτσι και ένα σκάφος όταν ταξιδεύει με μικρή ταχύτητα χρειάζεται μια μεγαλύτερη σχέση «πλαναρισμένης» επιφάνειας για τη δημιουργία υδροδυναμικής πίεσης και υποπίεσης από ένα άλλο που ταξιδεύει με μεγαλύτερη ταχύτητα. Τα σωστά σχεδιασμένα spray rails βοηθούν να επιτευχθούν οι ιδανικές συνθήκες. ¨όταν η γάστρα βρίσκεται χαμηλά μέσα στο νερό, η «πλαναρισμένη» επιφάνεια κοντράρει στην επιφάνεια του νερού με τα εξωτερικά chines, αλλά καθώς το σκάφος αναπτύσσει ταχύτητα και «βγαίνει» από το νερό η γάστρα, το έργο αυτό αναλαμβάνουν οι εσωτερικές αναβαθμίδες. Όπως μπορούμε να αντιληφθούμε, τα chines εκτελούν την αποστολή τους μόνον όταν βρίσκονται κοντά στην επιφάνεια πλεύσης, ενώ είναι τελείως άχρηστα, όταν βρίσκονται μακριά από αυτήν ή είναι τελείως βυθισμένα. Αυτός είναι και ο λόγος που τα εσωτερικά chines «σβήνουν» σχεδόν πριν καταλήξουν στην πρύμη και τα εξωτερικά αρχίζουν από κάποιο σημείο πολύ κοντά στην πλώρη. Περισσότερα όμως για την λειτουργία των chines μπορείτε να κάνετε αναζήτηση στο ortsa.gr στο θέμα σε δύο μέρη «Υδροδυναμική σκαφών μεγάλων ταχυτήτων».
Επειδή ο υπογράφων έχει «ψύχωση» με την λανθασμένη ταυτοποίηση των chines με τα παρατροπίδια ακόμα και από έμπειρους yachtsmen, θα πούμε δυο λόγια για να λύσουμε την… παρεξήγηση μια για πάντα.
Παρατροπίδια, επιτροπίδια ή πιτροπίδια λέγονται τα δύο μικρά πτερύγια, δεξιά και αριστερά της καρίνας που είναι η «ραχοκοκαλιά» του σκάφους και χρησιμεύουν στην έστω και ελάχιστη μείωση των διατοιχισμών (μποτζάρισμα, δεξιά-αριστερά) του σκάφους. Τα παρατροπίδια, όπως φανερώνει και η ονομασία (παρά την τρόπιδα, την καρίνα) είναι δύο μικρές ενισχυτικές καρινίτσες-φτερά, που μειώνουν την γωνία διατοίχισης (μπότζι) και ελαττώνουν την γωνία διατοίχισης, κάτι δηλαδή σαν σταθερά διατοιχιστικά πτερύγια (stabilizers). Η ενέργειά τους συνίσταται στο να αυξάνουν την πλευρική αντίσταση κατά την κλίση του σκάφους, δημιουργώντας μια ροπή αντίθετη προς την ροπή κλίσης. Με την χρήση παρατροπιδίων μειώνεται αισθητά το τόξο διατοίχισης, όχι όμως και η περίοδος της ταλάντωσης. Η ενέργεια των παρατροπιδίων έχει αποδειχθεί ότι είναι μεγαλύτερη στις μεγάλες γωνίες κλίσης, ενώ για τις πιο μικρές το σκάφος μποζτάρει σαν να μην υπάρχουν. Σήμερα, στα μικρά σκάφη αναψυχής τα συναντάμε μόνο σε μικρά πλεούμενα και βάρκες στο κυρτό της γάστρας.
Το συμπέρασμα από τα παραπάνω δεν μπορεί να είναι παρά το εξής. Δεν υπάρχει καμία απολύτως σχέση μεταξύ αναβαθμίδων και παρατροπιδίων, αφού ακόμα και η χρησιμότητά τους είναι τελείως διαφορετική.
