Techniczne ułatwienia dla żeglarzy: foki samohalsujące

Wśród coraz liczniejszych systemów ułatwiających żeglugę jachtami turystycznymi hitem stają się samozwrotne lub inaczej – samohalsujące foki. Różne są sposoby na ich techniczne rozwiązanie. Które najlepiej sprawdzą się w praktyce? Jakie są ich zalety, a jakie wady? Odpowiedzi na te i inne pytania – przysyłane do redakcji przez zainteresowanych takimi patentami czytelników – znajdziecie poniżej.

Przednie żagle samoistnie przekładające się ze strony na stronę podczas zwrotów to pomysł wprowadzony w życie wiele setek lat temu na statkach żaglowych. Cel był prosty – chodziło o ułatwienie wykonywania manewrów i zmniejszenie liczby osób załogi potrzebnej przy związanych z nimi czynnościach. Do kontroli sztaksli, lataczy, kliwrów i innych żagli mieszczących się w przednim trójkącie wykorzystywano różne rozwiązania, ale wszystkie zakładały, że podstawa żagla (któregoś z foków) nie mogła sięgać za maszt, czyli fok musiał mieć zerowe pokrycie grota. I to był główny powód, dla którego idea samohalsujących żagli przednich została w XIX i XX niemal zapomniana. W tym czasie bowiem rozpoczął się okres, trwającego aż do dziś, rozwoju jachtów rekreacyjnych o ożaglowaniu typu slup, kuter, jol czy kecz z coraz większymi genuami. Te wielkie żagle o dużym, często dochodzącym do 100 proc., pokryciu grota, okazały się bardzo sprawne, ale wymagały każdorazowego przekładania ich z burty na burtę przy zwrocie – samohalsowanie w ich przypadku nie mogło mieć zastosowania. Do każdego manewru niezbędna stała się przynajmniej kilkuosobowa załoga.

Skutecznym impulsem, dzięki któremu idea samozwrotnych foków powróciła do żeglarstwa, było coraz większe pragnienie armatorów jachtów żeglugi z mniej licznymi załogami lub nawet w pojedynkę. Konstruktorzy wrócili do dawnych rozwiązań, ale też do pracy nad nowymi koncepcjami, dzięki którym armatorzy nie musieliby obsługiwać foka podczas zwrotów. W efekcie każda szanująca się stocznia jachtowa oferuje dziś pakiet wyposażenia pokładu obejmujący samohalsujący fok.

Zalety i wady

Największą zaletą foka samozwrotnego, zawartą w jego nazwie, jest to, że żagiel nie wymaga żadnych zabiegów podczas zwrotu i sam przekłada się z burty na burtę. Powierzchnia foka jest mniejsza, w związku z tym łatwiej nim operować za sprawą mniejszej siły w szocie. Ponadto do obsługi foka wystarcza tylko jedna lina, zwykle sprowadzona do kokpitu. To wszystko umożliwia łatwą żeglugę jachtem w pojedynkę lub z nieliczną załogą.

Lista wad nie jest dużo dłuższa. Do tej pory za największą uznawano ograniczenie powierzchni żagla – fok musiał bowiem mieścić się między sztagiem a masztem (i z tym sobie konstruktorzy poradzili, o czym w dalszej części artykułu). Ogranicza to jego sprawność na kursach od pełnego bajdewindu do kursu z wiatrem (bez spinakera), ze względu na mniejszą powierzchnię. Co ciekawe, na kursie ostro na wiatr mały fok nie pogarsza sprawności przepływu wokół żagli (a może ją nawet nieco poprawić). Dlatego m.in. mały samozwrotny fok kontrolowany jedną liną świetnie sprawdza się na wyczynowych, olimpijskich skiffach klasy 49er, które połowę trasy przepływają, halsując się pod wiatr.

Kolejną wadą są dodatkowe elementy wyposażenia, których nie uniknie się, montując samozwrotny fok na łódce. Istotna w sytuacjach ekstremalnych, np. człowiek za burtą, może okazać się kolejna wada foka samohalsującego – nie da się go szybko zablokować po nawietrznej przeciwnego halsu, by zainicjować dryf jachtu.

Warto pamiętać, że przy tych wszystkich zaletach i wadach, niezależnie od rodzaju zastosowanego na jachcie systemu foka samozwrotnego, w każdej chwili – także podczas rejsu – można wrócić do zwykłego foka, którym operujemy dwoma szotami na każdej z burt – i to bez demontażu elementów wyposażenia przystosowanego do kontroli samohalsującego foka.

Różne rozwiązania, różne za i przeciw

Technicznie systemy tego typu można zrealizować na kilka sposobów. Najprościej samohalsujący fok można sporządzić za pomocą jednej dłuższej liny i kilku bloczków, które mocuje się do okuć pokładowych, stójek relingów itp. Zaletą tego systemu (rys. 1) jest niewielka cena niezbędnych do jego wykonania produktów, prosty montaż i niewielka masa. Wady – niewielki zakres kontroli kształtu foka oraz liny zamocowane w poprzek na dziobowym pokładzie (przeszkadzają w przechodzeniu na dziób), dlatego mimo wszystko warto pomyśleć o innych, skuteczniejszych rozwiązaniach.

• System oparty na sztywnym bomie – spotyka się dość rzadko, wymaga on bowiem wmontowania w pokład jachtu w pobliżu sztagu solidnego gniazda – osi obrotu bomu foka. Rozwiązanie to, widoczne na rys. 2, ma za to wiele zalet: umożliwia trymowanie foka w pełnym zakresie, na każdym kursie jachtu, co znacząco zwiększa sprawność tego żagla i to bez żadnych ograniczeń związanych np. z możliwością jego rolowania. System pozwala nawet na dołożenie regulacji liku dolnego foka (czyli outhaul). Wadą jest spora masa (ciężkie gniazdo i duży przekrój bomu) i wysokie wymagania technologii i precyzji montażu obrotowego gniazda w pokładzie, spore koszty.

Zainteresowanych instalacją sztywnego bomu foka odsyłam na stronę wynalazcy tego rozwiązania, Amerykanina Garry’ego Hoyta, który oferuje poszczególne elementy tego systemu: http://www.garryhoyt.com.

• System wykorzystujący przegubowo mocowany bom (rys. 3). W tym wypadku drzewce foka może być znacznie cieńsze (nie przenosi momentu zginającego, tylko siły wzdłużne), a więc i lżejsze, podobnie jak i okucie służące do mocowanie go na pokładzie. Tak zamocowany bom wymaga jednak dodatkowej regulacji, która obciąga go w dół i służy do trymingu, czyli regulacji kształtu żagla. System wymaga stworzenia lub kupienia podstawy z przegubowym okuciem do bomu i zamocowania go w pokładzie lub na sztagu, a także odpowiednio zakończonego bomu. Ponadto bom doczepiony do powiewającego w silnym wietrze foka może stanowić spore zagrożenie dla całej załogi przebywającej w kokpicie. I w praktyce uniemożliwia jakiekolwiek prace na dziobowym pokładzie w trudnych warunkach. Zestaw bloczków, szyn i organizerów ułatwiających wykonanie tego systemu oferuje Harken (więcej: www.harken.pl). Nie znalazłem natomiast w Polsce podstaw i okuć do mocowania bomów, oferuje je natomiast np. amerykański www.rigrite.com. W Stanach Zjednoczonych ten właśnie system jest bardzo popularny.

W praktyce stworzono wiele systemów tego rodzaju, różniących się nieco sposobami kontroli bomu czy mocowania do pokładu lub sztagu. Często opracowane zostały osobiście przez armatorów.

• System z poprzeczną szyną zamocowaną przed masztem. To najpopularniejsze dziś rozwiązanie spotyka się także na jachtach produkowanych seryjnie. Jego największą zaletą jest prostota, dostępność wszystkich niezbędnych elementów u polskich sprzedawców lub producentów osprzętu, możliwość wprowadzenia go na istniejących jachtach bez większych przeróbek, przystępna cena. Jedyna chyba wada tego rozwiązania to potrzeba zamontowania poprzecznej szyny na dziobie, która, by działała sprawnie, powinna być wygięta najlepiej wertykalnie i horyzontalnie, czym zajmują się tylko wyspecjalizowane firmy (np. Harken). Zazwyczaj wymaga to podparcia jej na końcach, co niesie ze sobą dwa utrudnienia – szyna wystaje ponad pokład czy też nadbudówkę, a podparcia są zrobione zwykle z grubej „kwasówki” (okucia trzeba wykonać zwykle samodzielnie, czy też zamówić u specjalisty, bowiem nie ma ich w standardowych ofertach producentów osprzętu).

Stosuje się trzy podstawowe rozwiązania systemu opartego na szynie, różniące się sposobem prowadzenia szotów.

W pierwszym wolny koniec szota przywiązany jest do jednego końca szyny, lina przechodzi przez jeden z dwu bloczków zamocowanych do wózka, następnie przez bloczek przy rogu szotowym żagla, z powrotem do wózka przez drugi bloczek, na bloczek zwrotny przy drugim końcu szyny i do kokpitu. Rozwiązanie to pokazaliśmy na rys. 4, a wszystkie potrzebne do jego wykonania elementy oferuje Harken.

W drugim rozwiązaniu – stosowanym dziś powszechnie, widocznym na rys. 5 – koniec szota przywiązany jest do przymocowanego do szyny bloczka z zaczepem. Dalej lina idzie w górę do rogu szotowego, gdzie po przejściu przez doczepiony do specjalnego okucia bloczek (można zmieniać jego położenie i w ten sposób trymować żagiel – o czym za chwilę) wraca na bloczek (ten z zaczepem) na szynie. Stąd szot poprowadzony jest w górę do masztu, gdzie na wysokości kilku metrów wpuszczony jest bloczek typu „przejście pokładowe”, służący tu za rolkę zwrotną. Ważne, by odległość od szyny do „przejścia pokładowego” na maszcie odpowiadała możliwie jak najdokładniej promieniowi wertykalnego ugięcia szyny. Z rolki zwrotnej na maszcie lina „wędruje” na dół, wewnątrz masztu, i wychodzi wraz z innymi fałami na pokład i dalej do kokpitu. System świetnie sprawdza się m.in. na jachtach Hanse i Jeanneau.

Trzecie rozwiązanie – system z szotem foka idącym do bloczka pokładowego/zwrotnego na dziobie i dopiero stamtąd do kokpitu – spotyka się na starszych jednostkach, na których armatorzy postanowili zainstalować samozwrotny fok. Popularność zdobył w byłej olimpijskiej klasie Soling, która charakteryzuje się właśnie niewielkim fokiem, a my prezentujemy go na rys. 6.

We wszystkich tych trzech rozwiązaniach warto zastosować specjalne okucie w rogu szotowym foka (też odpowiednio skrojonego przez żaglomistrza), służące do trymowania. W Polsce element taki oferuje Antal (www.taurus.gda.pl), nosi on symbol Mod. JB06, JB08 lub JB10. Jest to w praktyce cztero- lub pięcioremizkowe okucie mocowane przez żaglomistrza do rogu szotowego foka (rys. 7). Można więc o nie pytać także żaglomistrzów.

Zaawansowany system samozwrotnej genuy, oparty na elektrycznie napędzanych kabestanach dwukierunkowych. To stworzone przez Lewmara (www.lewmar.pl) rozwiązanie mogło powstać dopiero po tym, jak firmy produkujące osprzęt stworzyły kabestany działające w obu kierunkach. Zasada jego działania jest prosta – tuż przed rozpoczęciem zwrotu przez sztag wciska się przycisk w panelu sterującym kabestanami (wmontowanym tuż przy kole sterowym). Uruchamia się nim kabestany – jeden z nich zaczyna „oddawać” wówczas dokładnie tyle samo szota, ile na przeciwnej burcie zbiera go drugi. Przy odrobinie wprawy żagiel jest gotowy na nowej burcie niemal dokładnie w momencie zakończenia zwrotu. Wśród najważniejszych zalet tego systemu wymienić trzeba fakt, że można stosować go także przy żaglach typu genua, a więc tych o dużym pokryciu grota. Ponadto na pokładzie nie trzeba montować żadnych dodatkowych szyn, bloczków i innych okuć. Niewątpliwym minusem rozwiązania jest to, że wymaga ono nowoczesnych, dość drogich obustronnych kabestanów napędzanych elektrycznie i elektroniki kontrolującej ich pracę na zwrotach. Póki co, system ten nie jest sprzedawany osobno, można zamówić go np. z nowymi jachtami Bavaria (to właśnie niemiecka stocznia opracowała komputer sterujący kabestanami, można zobaczyć, jak działa na Youtube, wpisując w wyszukiwarce „BAVARIA – Revo Self-Tacking System”). Notabene – elektrycznie napędzane kabestany dwustronne pozwalają na trymowanie – wybieranie i luzowanie – żagli za pomocą przycisków, bez dotykania się do szotów. Idealne rozwiązanie w turystycznej i rekreacyjnej żegludze w pojedynkę.

Czy fok samozwrotny można ustawiać?

Przy zwykłym foku szoty tego żagla prowadzone są po obu stronach jachtu do bloczków na wózkach przesuwanych w pewnym zakresie po szynach idących wzdłuż burt. Dzięki temu na słabym wietrze możemy przesunąć wózki z bloczkami w tył, skręcając górę foka, a na silnym wietrze przesunąć wózek w przód, zmniejszając nadmierny skręt żagla. Zmieniając pozycję wózka szotów foka, zmieniamy po prostu kąt działania szota na żagiel. W przypadku foka samozwrotnego rolę tej regulacji pełni wspomniane wcześniej cztero- lub pięcioremizkowe okucie w rogu szotowym. Na słabe wiatry mocujemy więc szot foka, a w zasadzie bloczek zwrotny szeklą do dolnej remizki, przy silnym zaś do tej najwyższej. Ustawienie uniwersalne będzie zazwyczaj w remizce środkowej.

Na skiffach klasy 49er kształt foka kontroluje się przez... opuszczanie go lub podnoszenie na sztagu, oczywiście w niewielkim zakresie. To skuteczny sposób na zmianę kąta działania szota na żagiel, choć zauważymy, że szot zostaje w niezmienionej pozycji. Na słabym wietrze róg halsowy podnosi się na sztagu, otwierając go w górnych partiach, a przy silnym ściąga maksymalnieblisko pokładu – by zamknąć i wypłaszczyć żagiel. Do regulacji służy zwykle linka, ale system wymaga każdorazowego przejścia na dziób łodzi.

Do regulacji kąta trymu foka, czyli kąta, pod jakim ustawiony jest wózek szotowy (precyzyjniej – róg szotowy) względem podłużnej osi jachtu, służą przetyczki przekładane przez szyny, które blokują wózek szotów foka w wybranym położeniu. Na potrzeby żeglowania turystycznego rezygnuje się zwykle z tej regulacji, pozostawiając tylko solidne stopery na końcach szyny. Na zwrotach wózek przesuwa się od jednej do drugiej przetyczki lub stopera. Jakie powinno być ich położenie? By szybko i ostro żeglować na wiatr, kąt trymu wynoszący 13 – 15 stopni powinien być optymalny.

Kiedy myślę o żeglowaniu na nieco większym jachcie z rodziną, wiem, że musiałbym przez większość rejsu obsługiwać tę jednostkę w pojedynkę. Nie wyobrażam sobie wówczas bezpiecznego wykonywania zwrotów i innych manewrów bez „pomocy” samozwrotnego foka. Jest to jedno z tych rozwiązań, które faktycznie ułatwiają obsługę turystycznych jachtów, o czym miałem już przyjemność przekonać się wielokrotnie.