Żagle sztormowe

Jak na polskie warunki jest to bardzo drażliwy temat, ponieważ mało żeglarzy myśli o nich a jeszcze mniej ma je na pokładzie. Nie do końca rozumiem skąd bierze się ten problem, może jest ekonomiczny?  No nie, bo kto ma jacht to może uszyć żagle sztormowe, może wynika to z rejonu żeglowania przybrzeżnego? Jednak większość z nas wypływa dalej na morze. No to, z czego?

Rolex Sydney – Hobart Race

Zestaw sztormowy składa się z foka sztormowego – kliwra i trajsla. To podstawa, Żagle takie powinny być uszyte z grubego DAKRONU tak by wytrzymały napór wiatru, powinny być w kolorze łatwo zauważalnym na wodzie – fluorescencyjnym. Obecnie producenci oferują rodzaj Dakronu Storm Orange. To materiał o wadze 400 – 450 g/m2 przeznaczony do żagli sztormowych krojonych horyzontalnie. Jeżeli potrzebujesz grubszy materiał to możesz go pomalować np. na czerwono. To takie proste.

Na zachodzie większość regat organizowanych na akwenach otwartych wymaga by uczestnik posiadał żagle sztormowe nie tylko w porcie, ale obowiązkiem jest zaprezentowanie komisji sędziowskiej postawionych na jachcie przed startem do regat.

Fok sztormowy

Jak sama nazwa wskazuje musi być mocny, uszyty na ekstremalne warunki. Każda żaglownia ma w swojej ofercie „wykończenie sztormowe”. Oznacza to, że żagiel jest solidnie wzmacniany, ma więcej warstw materiału na narożnikach: fałowym, szotowym i halsowym z dodatkowo wszytymi taśmami rozkładającymi naprężenia. Bryty szyte są potrójnym ściegiem „drajcagiem” (połączenie takie zapewnia o wiele wyższą odporność na zerwanie a niżeli oferuje to sam ma konstrukcja materiału – badane na Politechnice Gdańskie). By wzmocnić szwy na liku przednim oraz tylnym przy początku i na końcu szycia wszywa się trójkąty lub trapezy by zniwelować punktowe obciążenie. W narożnikach używa się luwersów ze stali nierdzewnej marki Rutgerson. Dodatkowe warstw materiału stosuję się w miejscu mocowania raks. Na zachodzie często można spotkać żagle sztormowe z dodatkowymi refami (w klasie Mini 6.50 Obowiązkiem jest posiadanie foka sztormowego właśnie z dodatkowym refem!)

Projektant jachtu w planie ożaglowania przedstawia wyraźnie powierzchnie, kształt i wymiary żagli sztormowych oraz ich położenie. Rzeczywistość jest taka, że nie zawsze mamy do tego dostęp lub dokumenty takie nie istnieją. Z pomocą przychodzą nam koledzy żeglarze, którzy zaproponowali wzory na obliczenie powierzchni. Podążając za aktualnymi przepisami ISAF-u International Sailing Federation – Offshore Special Regulations rozdział  4.26 Storm & Heavy Weather Sails

Przepisy dostępne – TUTAJ

Every storm jib shall either be of highly-visible coloured material (e.g. dayglo pink, orange or yellow) or have a highly-visible coloured patch at least 50% of the area of the sail (up to a maximum diameter of 3m) added on each side; and also that a rotating wing mast should have a highly-visible coloured patch on each side. A storm sail purchased after January 2014 shall have the material of the body of the sail a highly visible colour.

Każdy fok sztormowy powinien być dobrze widoczny, barwiony materiał (np. różowy, pomarańczowy lub żółty) lub posiadać dobrze widoczną powierzchnię równą, co najmniej 50% powierzchni żagla po każdej stronie. Żagiel sztormowy wykonany od 2014 roku musi być wykonany z materiału o bardzo dobrze widocznym kolorze.

Aromatic polyamides, carbon and similar fibresshall not be used in a trysail or storm jib but spectra/dyneema and similar materials are permitted

Poliamidy np. aramid, węgiel i podobne włókna nie mogą być używane do budowy foka szturmowego i trajsla, ale spectra / dyneema i podobne materiały są dozwolone. Przepisy mówią o tym by żagle sztormowe były zbudowane z poliestru bądź jego pochodnych

A teraz kluczowy przepis dot. powierzchni foka sztormowego:

A storm jib of area not greater than 5% height of the foretriangle squared, with luff maximum length 65% height of the foretriangle;

Powierzchnia foka sztormowego nie powinna być większa niż 5% wysokości trójkąta przedniego podniesiona do kwadratu (trójkąt przedni tworzą: sztag, maszt i pokład między nimi) a maksymalna długość liku przedniego powinna wynosić nie więcej niż 65% wysokości trójkąta przedniego. Czyli powierzchnia foka sztormowego nie powinna być większa niż:

I² · 0,05

Dla przykładu First 40.7 (2001) w wersji regatowej z wyższym takielunkiem i dłuższym balastem ma I jib = 15,507 a więc  15,507 · 15,507 = 240,46 · 0,05 = 12,02 m2 żagiel sztormowy nie powinien być większy niż 12,02 m2

Storm and heavy weather jib areas shall be calculated as: (0.255 x luff length x (luff perpendicular + 2 x half width))* To apply to sails made in January 2012 and after.

Powierzchnia foka sztormowego i ciężkiej pogody powinna być obliczona według wzoru
0,255 x długość liku przedniego x (najkrótsza odległość między szotem a likiem przednim + 2 x połowa szerokości mierzona w połowie wysokości żagla)) dla żagli wykonanych od 2012

The maximum area of storm sails shall be lesser of the areas below or as specified by the boat designer or sailmaker

Maksymalna powierzchnia żagli sztormowych powinna być mniejsza niż zaproponowana przez projektanta bądź żaglomistrza

Pomimo takiego zalecenia w swojej pracy, kieruję się przepisami ISAF OSR.

Przy okazji podam wzór na powierzchnie foka ciężkiej pogody

a heavy-weather jib (or heavy-weather sail in a yacht with no forestay) of area not greater than 13.5% height of the foretriangle squared

Powierzchnia foka ciężkiej pogody nie powinna być większa niż 13,5% wysokości trójkąta przedniego podniesiona do kwadratu, czyli :

I² · 0,135

Dla przykładu ten sam First 40.7, I jib = 15,507 a więc  15,507 · 15,507 = 240,46 · 0,135 = 32,46 m2 fok ciężkiej pogody (marszowy) nie powinien być większy niż 32,46 m2. Dla porównania standardowa genua 135 % dla tego jachtu ma powierzchnie ok. 44,50 m2. czyli fok ciężkiej pogody (marszowy) jest niespełna 30% mniejszy

fok sztormowy na Mini 6.50

W swojej pracy podczas projektowania żagli początkowo kieruję się właśnie tymi wytycznymi. W zależności od wielkości żagla, wielkości jachtu i jego dynamiki stosuję różne gramatury materiałów, dla najpopularniejszych jachtów z przedziału 30 – 40 ft. Stosuję się gramaturę nie mniejszą niż 400g/m2. Producenci tacy jak Dimension – Polyant lub Contender oferują podstawowy dakron w kolorze STORM ORANGE – fluorescencyjny pomarańczowy w zakresie 8.0 i 10.0 o.z. czyli 340 g/m2 i 420 g/m2. Gdy wymagana jest wyższa gramatura, żagle trzeba będzie pomalować .

Gdy obliczyliśmy powierzchnię żagla i ustaliliśmy gramaturę należy przejść do jego kroju i wymiarów. Ustalam z właścicielem gdzie będzie stawiany fok, w zasadzie mamy trzy możliwości :

sposób nr 1.

FS, mocowany na głównym sztagu z rolerem na zwiniętą genuę. Do żagla doszywamy rękaw. Z jednej strony jest doszyty do żagla następnie okala zwiniętą genuę a z drugiej strony zaczepiany jest do żagla za pośrednictwem raks.

FS z rękawem do mocowania na sztagu ze zwiniętą genuą

Takie rozwiązanie zdaje egzamin choć nie jest najlepszym rozwiązaniem. Wadami takiego stawiania foka sztormowego są  :

  • Nadmierne obciążanie głównego sztagu. Chodzi o to, że na sztagu mamy już nawiniętą genuę, która sama w sobie sporo waży, gdy dołożymy do tego żagiel sztormowy szybko okaże się, ze przy każdym durzeniu w fale sztag mocno ugina się. Co przy długotrwałym obciążeniu może skutkować awarią rolera, wygięciem aluminiowych profili lub nawet zerwaniem sztagu. Na zwiniętą genuą napiera silny wiatr co dodatkowo obciąża i wygina sztag z rolerem.
  • Przez ugięcie sztagu i odejście od środka symetrii zmienia się głębokość żagla, przez co może pojawić się większa siła przechylająca.
  • Przesunięcie środka ożaglowania do przodu, przez co jacht może stawać się zawietrzny
  • Przez pracę i tarcie materiału o materiał fok sztormowy może uszkodzić nam genuę
  • Przy stawianiu żagla istniej możliwość owinięcia się fału o sztag lub krętlik.
First 40.7 komplet sztormowy

sposób nr 2.

Wykorzystanie wewnętrznego sztagu przesuwa środek ożaglowania bliżej masztu a fok może wtedy lepiej współpracować z grotem. Na takim żaglu możemy zastosować proste i niezawodne raksy. Obsługa tak mocowanego żagla jest szybka i prosta, co jest kluczowe w sztormowych warunkach. Wewnętrzny sztag zapewnia stabilizację masztu od przodu jednak przy chęci postawienia na nim żagla sztormowego może okazać się, że będziecie potrzebowali równoważącej siły, czyli zastosowania baksztagów. Gdy będziecie mieli choćby najmniejsze wątpliwości zalecam kontakt z producentem masztu lub projektantem takielunków

sposób nr. 3

FS może być również zamocowany na stałe na wewnętrznym sztagu pracującym na rolerze., np. Sleden CX. Rozwiązanie to zostało podpatrzone na dużych jachtach Open 60 / ECO 60 / IMOCA 60. W jachtach turystycznych stosuję się takie rozwiązanie niezmierne rzadko.

Jak dobrać kształt żagla do jachtu? Dobrze jest wykonać uproszczony rysunek takielunku, a raczej trójkąta przedniego z zaznaczonymi kipami bądź szyną bloczków szotów foka. Pozwoli to określić odpowiedne wymiary, wyznaczyć kąt trymu oraz podniesienie narożnika szotowego do długości liku tylnego. W przypadku, gdy opuszczę narożnik szotowy za nisko to lik tylny będzie mocno otwarty a lik dolny przebrany, co będzie skutkowało trzepotaniem liku tylnego i wprowadzaniem takielunku w drgania.  W przypadku podniesienia narożnika szotowego za wysoko lik tylny będzie przebrany a lik dolny mocno wypuszczony, co będzie skutkowało pogłębieniem się żagla i wzrostem siły przechylającej. Dla tego tak ważne jest podanie tych wymiarów i dopasowanie kształtu żagla.

 

https://mastheadsailinggear.com/

Fok sztormowy powinien być mocno „podcięty” tj. narożnik szotowy powinien być wysoko podniesiony. Chodzi o to by wchodząca na pokład fala nie zalewała żagla. Woda niesie ogromną energię, z łatwością wymywa ludzi pracujących na dziobie, gdy uderzy w żagiel, materiał może nie wytrzymać i pęknąć – dokona swego ziemskiego żywota. Porwany żagiel zacznie łopotać, ty nie będziesz w stanie go zrzucić, takielunek zacznie drgać i maszt się wygnie i również dokona swojego żywota, i tak jeden problem który można wyeliminować już w fazie projektowania pociąga za sobą poważne konsekwencje. Oczywiście nikomu tego nie życzę, puk, puk, puk – odpukajcie w niemalowane.

„Podcięcie” żagla powoduję że można swobodnie poruszać się na pokładzie lub dziobie jachtu to ważne dla członka załogi który  będzie musiał wykonać pracę w tym piekle

Trajsel

Trajsel powinien być solidnie uszyty z taką samą koncepcją, o jakiej pisałem w przypadku FS, z czyli pod kątem warunków, w jakich będzie pracował. Różnicą w tym, że wzmocnienia dajemy pod pełzacze lub wózki tak by rozłożyć obciążenie punktowe. Trajsel jest jeszcze rzadziej spotykany na pokładach a niżeli fok sztormowy. Wynika to z dużej ilości refów na grocie. Niektórzy posiadają 3 lub 4 refy, co sprawia, że taki żagiel staje się wg. Przepisów żaglem sztormowym i nie jest wymagane posiadanie dodatkowego żagla sztormowego. Trajsel jest jednak żaglem dodatkowym do foka, jako żagiel stabilizujący.

Kolejny raz podążając za przepisami Offshore Special Regulations (roz. 4.26) dzięki kolegom z ISAF-u mamy jasno wytłumaczone, czym jest trajsel:

Aromatic polyamides, carbon and similar fibresshall not be used in a trysail or storm jib but spectra/dyneema and similar materials are permitted

Poliamidy np. aramid, węgiel i podobne włókna nie mogą być używane do budowy foka szturmowego i trajsla, ale spectra / dyneema i podobne materiały są dozwolone

Sheeting positions for the trysail independent of the boom

Szoty trajsla powinny być prowadzone niezależnie od bomu

Oznacza to żagiel nie powinien być zamocowany do bomu a jego szoty powinny być od niego niezależne. Najczęściej stosowanym rozwiązaniem jest prowadzenie szotów trajsla przez bloczki brasowe (do genakera, spinakera lub C0) lub specjalnie na tą okazję przygotowane bloczki w innych miejscach bliżej osi środka symetrii jachtu. Stosuję się takie rozwiązanie by nie złamać bomu lub całego masztu. Przy przechyłach w nagłych szkwałach bom może zahaczyć o wodę i wyrwać okucie przy maszcie. Przy jeździe z wiatrem bom może zrobić niekontrolowany zwrot, co przy zastosowaniu kontraszota ma katastrofalne skutki.

storm trysail (or rotating wing mast if suitable) with:  area of 17.5% mainsail hoist(P) x mainsail foot length (E), no headboard , no battens , sail number and letters on both sides, as large as practicable, either a storm trysail as defined in OSR 4.26.2 d), or mainsail reefing to reduce the luff by at least 40%

Trajsel (lub obrotowy maszt skrzydłowy, jeśli jest właściwy) powinien posiadać powierzchnię nie więcej niż 17,5% długości Liku przedniego (P) pomnożonej przez długość bomu (E). Trajsel nie może posiadać głowicy i listew. Numery identyfikacyjne powinny znajdować się z dwóch stron a ich wielkość możliwie jak największa. Jak zdefiniowano w OSR 4.26.2 d), grota można uznać za żagiel sztormowy – trajsel, jeżeli można zarefować go przynajmniej do 40 % długości jego liku przedniego.

P ·  E ·  0,175

First 40.7 wizualizacja Trajsla i kąta trymu szotów – AutoCad

Taka kalkulacja trajsla daje nam zazwyczaj powierzchnię 26 – 29% podstawowej powierzchni grota. Z przepisów wynika, że każdy grot rolowany w masz oraz każdy grot, którego można zarefować więcej niż do 40 % długości jego liku przedniego to żagiel sztormowy – trajsel. Jednak w regatach zazwyczaj bywa tak, iż organizatorzy wymagają posiadania zarówno foka sztormowego jak i trajsla.

 

Projekt trajsla First 40.7, Area = 12.76m2

Dla przykładu ten sam First 40.7, P = 14,80, E = 5,22 a więc  14,80 · 5,22 = 77,256 · 0,175 = 13,51 m2. trajsel nie powinien być większy niż 13,51 m2. Dla porównania grot dla tego jachtu ma powierzchnie ok. 45,63 m2. czyli trajsel stanowi 29 % tej powierzchni

Czytając relację z regat gdzie warunki zmusiły żeglarzy do stawiania trajsla zdziwił mnie pewien fakt. Wielu z nich pomimo posiadania odpowiedniej powierzchni, kroju i głębokości narzekało na jego wielkość. Otóż wielu z nich uważało, że jego powierzchnia jest po prostu za duża. Podobnie jak w foku na trajslu stosuję się refy, zwłaszcza na jachtach regatowych – Choć ciężko wyobrazić mi sobie refowanie trajsla w sztormie.

Sposób na trajsla

Wielu żeglarzy na większych jachtach morskich boryka się z problemem ergonomii postawienia i używania trajsla, chodzi o to, ze przeważnie mamy jedną likszparę, w której są pełzacze i wózki głównego żagla. Problemów nie mają ci regatowcy, którzy posiadają grota wyposażanego w liklinę. Jednak i oni stosują oddzielną szynę do trajsla. Jest kilku producentów oferujących gotowe szyny do montażu na maszcie, w komplecie z nimi dostarczane są wózki do żagla, które przyszywa się bezpośrednio do trajsla. Jednak zanim wstawi się taką szynę sugeruję skonsultować się z producentem masztu lub projektantem takielunku, ponieważ nity mogą osłabić punktowo ścianki masztu.

szyna trajsla

 

szyna trajsla

Bez względu na to jak twój grot jest mocowany w maszcie warto pomyśleć nad dodatkowa szyną. Ułożenie dużego żagla w lazy jacku podczas sztormowych warunków to niebezpieczna i ciężka praca. Sam bom powinien leżeć na pokładzie lub na dachu nadbudówki. TRZEBA niezmiernie dobrze dowiązać go w wielu punktach do pokładu. Napór wody przy przechyłach potrafi wyrwać bom z żaglem bez problemu. Położenie bomu na pokład może sprawić nam spore problemu przy stosowaniu sztywnych obciągaczy bomów. Bez ich rozkręcenia nie będziemy w stanie położyć bomu.

 

Warto pomyśleć …

Nasze jachty mają bardzo różną konstrukcję, rozwiązanie które sprawdza się na jachcie kolegi nie koniecznie będzie pasowało do naszego jachtu lub naszego sposobu żeglowania a w tym przypadku sztormowania. Przede wszystkim warto pamiętać o przetrenowaniu stawiania żagli sztormowych a raczej rozpisaniu całej procedury i przetrenowaniu jej już od zrzucania żagli podstawowych, poprzez ich klarowanie, przygotowanie żagli sztormowych i ich postawienie. Diabelnie ważne w tym wszystkim jest to by pożeglować odpowiednio długo na żaglach sztormowych dopiero wtedy sprawdzisz pod jaką konfiguracją żagli sztormowych twój jacht żegluje najlepiej, najostrzej, najsprawniej.

 

Rzadko zdarza się, że jacht idealnie żegluje na samy foku sztormowym, zazwyczaj bez stabilizacji trajslem lub zarefowanym grotem nie będzie w stanie w ogóle żeglować, lub tylko z wiatrem. Ważne jest by dobrać odpowiedni komplet do swojego typu jachtu i takielunku. Chodzi o to by zrównoważyć środek ożaglowania ze środkiem bocznego oporu pod kadłubem. Dobrze wziąć pod uwagę co jest pod linią wodną, czy jest do długi kil z małym zanurzeniem czy jest to głęboki kil ale bardzo wąsiki i zestawić to z takielunkiem.

 

Niektóre jachty mają mały trójkąt przedni na rzecz dużego tylnego. Dobrze o tym pomyśleć przy projektowaniu lub próbie dopasowania żagli sztormowych. Takie zrównoważenia da nam pewność, że nasz jacht na komplecie sztormowym nie będzie ani zawietrzny ani nawietrzny.

trening obsługi żagli sztormowych

Starsze konstrukcję z długimi fałszkilami, powolne ale z olbrzymią stabilnością kursową nie będą miały problemu z ustawieniem za dużego żagla z przodu lub z tyłu.Nowoczesne regatowe konstrukcję wymagają poświęcenia uwagi ze względu na wąskie płetwy balastowe i umieszczone na ich końcach kopyta lub bulby. Są bardzo czule na przesunięcie ŚBO (środka bocznego oporu) do ŚO (środka ożaglowania)

 

Trzeba również pamiętać o dostosowaniu takielunku do przyjęcia ogromnych naprężeni oraz wielu ciosów od uderzających fal. Ważne jest by skonsultować się z producentem masztu bądź projektantem takielunków w celu ustalenia najlepszego położenia trajsla. Taki człowiek z łatwością wytłumaczy nam jakie siły podczas używania żagli sztormowych na co zwrócić uwagę by nie połamać masztu w sztormie.

Żagle sztormowe
Tagged on:         

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

%d bloggers like this: