Načrtovane raziskave lastnosti tradicionalnih plovil na primeru meritev lastnosti dvojnika plovila istrski topo
V predhodnih prispevkih smo dokaj natančno predstavili razloge za ogroženost pomorske kulturne dediščine in predvsem tradicionalnih tipologij plovil. Razvoj posamezne oblike plovila je običajno potekal zelo dolgo in tudi drobne spremembe so se uvajale le redko, zato se je oblika trupa posamezne tipologije plovila ohranjala več desetletij ali celo stoletij. To sicer nakazuje, da so bila plovila konstrukcijsko dovolj dobro zasnovana in so nudila primerne ter uporabne plovne karakteristike, a celovitega vpogleda v plovne lastnosti in odgovorov na vrsto specifičnih vprašanj glede lastnosti teh plovil nam tako splošna ocena vendarle ne daje.
Analiza plovnih karakteristik teh zgodovinskih plovil je pomemben korak k razumevanju pomorske tehniške dediščine. Plovne lastnosti avtohtonih tipologij lesenih ribiških in tovornih plovil severnega področja Jadranskega morja so nam poznane le v manjši meri, saj je veliko izmed teh čolnov in ladij ireverzibilno izgubljenih ali pa so zaradi njihove drugačne namembnosti in drugih razlogov strukturno predelani in posledično bistveno spremenjeni.
Pri gibanju omočenega (ugreznjenega) dela plovila skozi vodo se pojavlja upor. Glede na dejstvo, da je hitrost plovila odvisna od niza faktorjev, je te potrebno obravnavati kot skupek soodvisnih dejavnikov. Potisk ladje je sila T, s katero ladijski propulzijski motor premaguje silo upora ladje R. Potisk je odvisen od številnih parametrov, ki vplivajo na upor ladje. Naštejmo jih nekaj: ugrez, površina in stopnja obraščenosti omočenega trupa, priveski na trupu plovila, gostota vode, površina nadvodja, tokovi, vetrovi in valovi. Seveda je upor močno odvisen tudi od hitrosti ladje. Moč upora P je tista moč, ki je potrebna za premagovanje ladijskega upora R ob določeni hitrosti v.
Izračun stabilnosti obravnava odnos plovila z vodo, v katero je ugreznjeno. Pri tem obravnavamo trenutna in pričakovana statična stanja ter dinamično obnašanje plovila na nemirnem morju. Statični odnos ladje z vodo je pogojen z njenim ugrezom ter vzdolžnim in bočnim nagibom, dinamičen pa z amplitudo in časom nihanja ter spremembami energije pri nihanju. Prvi korak pri določanju statične karakteristike plovila je določitev njegove mase in posledično sile vzgona ter sistemskega težišča in prijemališča vzgona. Kljub temu, da je prostornina podvodnega dela enaka, se z nagibanjem plovila spreminja oblika prostornine in s tem njeno prijemališče. Ker je oblika istrskega topa digitalizirana na osnovi originalnih načrtov, bodo hidrostatični parametri določeni z natančnimi oblikami trupa. S tem bo izračunana krivulja statične stabilnosti.
Plovilo na morju ne miruje. Zaradi različnih zunanjih sil se giba in niha okoli vseh treh osi koordinatnega sistema. Nihanja so tiste spremembe stanja plovila, ki se do neke mere ponavljajo v času, kjer se kinetična energija plovila spreminja v potencialno in obratno. V realnosti se nihanje plovila v času zaduši zaradi dodatnih energetskih pretvorb.
Meritve
Večina tradicionalnih in klasičnih lesenih plovil, ki jih hrani Pomorski muzej Piran v svoji zbirki znotraj nekdanjega skladišča soli Monfort v Portorožu, je bila premerjena, digitalizirana in v določeni meri dokumentirana v sodelovanju z Oddelkom za pomorstvo Fakultete za pomorstvo in promet Portorož. Vendar pa s tovrstnim pristopom ni mogoče povsem natančno in v celoti določiti dinamičnega obnašanja tovrstnih plovil v realnih razmerah plovbe na morju. Stoletja se je kot primarno in osnovno sredstvo pogona uporabljalo jadra in zaradi velikega števila spremenljivih dejavnikov, kot so tokovi, valovanje, vetrovne razmere, zanos plovila in podobno, zatorej plovila ni mogoče v celoti obdelati zgolj s teoretičnimi izračuni. V ladjedelništvu se hidrodinamične lastnosti ladij določajo eksperimentalno v testnih bazenih, kjer izvajajo meritve na pomanjšanem modelu ladje in s pristopi teorije podobnosti izmerjene veličine pretvorimo v tiste za realno velikost ladje. Eksperimentalna metoda je v tem pogledu natančna, vendar cenovno nedostopna za večino manjših plovil…
Več si lahko preberete v št. 231 revije Val navtika
