Żeglowanie ponad wodą

Zatoka Vannes koło półwyspu Quiberon w Bretanii, katamaran długości 9 m „Team Gitana" stawia żagiel. Wieje bardzo umiarkowanie, 8 węzłów, 15 km/godz., ale to wystarcza, aby dwa wąskie kadłuby uniosły się ponad wodę. Komputer pokładowy pokazuje prędkość 18 węzłów, czyli 34 km/godz., „Team Gitana" pędzi dwukrotnie szybciej, niż wieje wiatr, a przy tym kadłuby nie uderzają o fale, jacht przesuwa się w zasadzie bezszelestnie. Czy to w ogóle można jeszcze nazwać jachtem?

Ignacy Krasicki, autor pierwszej polskiej poważnej encyklopedii wydanej we Lwowie w 1783 roku – „Zbiór potrzebnieyszych wiadomości porządkiem abecadła ułożonych" – pod hasłem „Yacht" daje określenie: „rodzaj okrętu nayczęściey używanego w cieśninie morskiej między Anglia i Hollandyą, iest z liczby małych o dwóch masztach, zażywayą ich naywięcey w Anglij".

Od tamtej pory, przez bez mała dwa i pół wieku, wiele się zmieniło w samej żegludze i w dotyczącej jej terminologii, dziś jacht to jednostka pływająca o napędzie żaglowym lub motorowym, służąca do turystyki, rekreacji, sportu, do celów reprezentacyjnych, ale nie do przewożenia towarów, czyli nie do zarabiania pieniędzy, jeśli już, to do pieniędzy wydawania – właśnie tak jak „Team Gitana" paradujący koło Quiberon, który właśnie przeszedł na własność Edmonda de Rotschilda. Miliarder będzie się uczył prowadzić tę jednostkę, mimo że żegluje od młodzieńczych lat i koło sterowe trzymał już na różnych morzach. I nie nauczy się sterowania swoim nowym nabytkiem w ciągu kilku dni. Dlaczego?

Wszystko inaczej

Cyril Dardashti, dyrektor „Team Gitana" (w skład teamu wchodzi profesjonalna załoga, lądowa obsługa techniczna, team meteo, team logistyczny dbający o zaopatrzenie, opłaty portowe, stoczniowe, przeloty samolotem), wyjaśnia to na własnym przykładzie:

– Debiutowałem na katamaranie tego typu w lutym tego roku. Wydawało mi się wówczas, że moje wieloletnie doświadczenie żeglarskie – pływałem na jednokadłubowcach i katamaranach – wystarczy do manewrowania tą superszybką jednostką. Okazało się, że byłem w błędzie. Musiałem zapomnieć w zasadzie o wszystkim, co dotyczy manewrowania jachtem pod żaglami. Moje poprzednie doświadczenie było „archimedesowe", pływałem na łódkach, które wypierają wodę, kadłuby, kile, stery stawiają opór boczny, dzięki któremu łódka posuwa się do przodu, nawet gdy wiatr wieje z boku lub od dziobu. Ale ten nowy katamaran zachowuje się podobnie jak pająk na powierzchni wody. Trzeba więc pogodzić się z tym, że praktycznie kadłuby nie dotykają wody, pędzą w powietrzu ponad nią, a z wodą stykają się dziwne płetwy, których zresztą nie widać, gdy jacht nie płynie lub gdy przesuwa się po wodzie wolno, na przykład holowany przez inną jednostkę.

W jachtingu było już wiele przełomów: zmieniały się kształty kadłubów, drewniane ustąpiły stalowym i plastikowym, zmieniał się krój żagli, dakronowe okazały się lepsze od bawełnianych, i tak dalej. Ale wszystkie te innowacje prowadziły do jednego celu: zwiększenia prędkości. Rewolucja, u której progu stoimy teraz, też wynika z tego – jak widać, niepowstrzymanego – dążenia. Z bliska wygląda to tak.

Jest rok 2008. Świat obiega wiadomość: „L'Hydroptere", najszybsza żaglowa jednostka na świecie, przewrócił się. „Rzeczpospolita" informowała o tym 30 grudnia („Rekordzista do góry dnem"). Francuski trimaran „L'Hydroptere" wywrócił się przy próbie pobicia rekordu prędkości pod żaglami. Rekord ten ustanowił na desce 5 października Alexandre Caizergues u wybrzeży Namibii: 93,66 km/godz.

„L'Hydroptere" miał poprawić to osiągnięcie. Próby zamierzano przeprowadzać aż do skutku, do początku astronomicznej zimy. Prognozy przewidywały sprzyjające warunki do 22 grudnia. I rzeczywiście, w niedzielę, 21 grudnia, wiatr na Morzu Śródziemnym w okolicach Port-Saint-Louis-du-Rhone wiał z prędkością 35–38 węzłów, w porywach dochodził do 45 węzłów. Morze było rozfalowane.

W tych trudnych warunkach sternik trimaranu „L'Hydroptere" Alain Thebault i jego dziesięcioosobowa załoga wypłynęli z portu, aby wykorzystać szansę. Początkowo wszystko układało się po ich myśli. „L'Hydroptere" osiągnął 55 węzłów, czyli 101,86 km/godz. I wtedy właśnie przyszedł podmuch. „L'Hydroptere" pomknął z prędkością 60 węzłów, czyli 112,12 km/godz., po czym odbił się niefortunnie od większej fali i przewrócił. Żeglarze nazywają to zrobieniem grzybka. Chodzi o to, że jacht znalazł się w pozycji masztem w dół, dnem do góry. W czasie wywrotki kilku członków załogi odniosło obrażenia. Rekord nie został uznany, ponieważ wymagane jest utrzymanie prędkości na dystansie co najmniej 500 m (rekordy zatwierdza World Sailing Speed Record Council).

„L'Hydroptere" został zwodowany w 2005 roku. Środkowy, główny, największy kadłub ma długość 18,28 m. Do obu bocznych kadłubów przymocowane są płetwy długości 5,7 m, pochylone pod kątem 45 stopni. Gdy wieje słaby wiatr, trimaran żegluje jak zwykły jacht. Ale gdy wiatr się wzmaga i nacisk wody na płetwy osiąga 30 ton, kadłuby wychodzą nad powierzchnię, jacht ślizga się na płetwach i mknie jak wodolot.

Demon prędkości

Na tej niefortunnej próbie się nie skończyło. W 2009 roku „L,Hydroptere" uzyskał 50,17 węzła (92,91 km/godz.). We wrześniu 2012 roku wygrał regaty Ronstan Bridge to Bridge w zatoce San Francisco. Na dystansie mili morskiej (1852 m) uzyskał prędkość 37,5 węzła (69,5 km/godz.). Wprawdzie osiągnięcie to odbiega od rekordu z 2009 roku, ale mimo „słabego" wyniku skipper Alain Thebault był zadowolony, ponieważ jacht został zmodernizowany; specjaliści z DCNS – koncernu przemysłowego specjalizującego się w produkcji uzbrojenia morskiego – dokonali przeróbek zmniejszających prędkość, ale zwiększających dzielność jednostki.

Alain Thebault szykuje ją bowiem do rejsu oceanicznego z Los Angeles do Honolulu, a potem wokół globu, zamierza zdobyć Jules Verne Trophy, czyli opłynąć świat najszybciej pod żaglami. Trofeum to należy obecnie do francuskiego trimaranu „Banque Populaire V", którym dowodził Loick Peyron – opłynął świat w ciągu 45 dni 13 godzin 42 minut i 53 sekund.

– Naszym celem jest pobicie wielkich oceanicznych rekordów. Między innymi zamierzamy opłynąć dookoła kulę ziemską w ciągu 40 dni – oświadczył Thebault.

Jest to bardzo prawdopodobne. W pracach projektowych uczestniczą specjaliści z jednej z najlepszych politechnik na świecie – szwajcarskiej Ecole Polytechnique Federale w Lozannie. Brał w nich także udział Philippe Perner, jeden z ojców francuskiego myśliwca Rafale. Kadłuby powstały w szwajcarskiej stoczni Ecublens nad Jeziorem Genewskim. Specjalne płetwy unoszące trimaran nad wodą zaprojektowali i zbudowali inżynierowie z fabryki Airbusa w Nantes. Maszt, bom i podstawowe elementy osprzętu z włókna węglowego, a nawet żagle z kewlaru pochodzą z zakładów zbrojeniowych DCNS.

Trimaran to trzykadłubowiec. Środkowy kadłub, największy, ma długość 18 m. Boczne kadłuby, pływaki, to polinezyjski wynalazek sprzed 1500 lat. W „Hydroptere" pełnią także rolę balastu, wbudowane są w nie zbiorniki o pojemności 800 litrów. Woda wlewa się do nich automatycznie, zapewniając równowagę, w zależności od kursu względem wiatru. Zadaniem balastu jest utrzymywanie jednostki w pozycji wyprostowanej, niedopuszczanie, aby pływała w malowniczym przechyle, tak jak jachty jednokadłubowe, zwiększa to bowiem powierzchnię styku kadłubów z wodą, a tym samym opór stawiany przez wodę, i zmniejsza szybkość. W środkowym kadłubie też jest wodny balast zapobiegający stawaniu dęba.

Tajemnica niezwykłej prędkości „Hydroptere" tkwi w „podwoziu", a raczej „podwodziu". Pod bocznymi pływakami umieszczone są płetwy długości 6 m. Gdy nacisk wody na nie osiąga 30 ton, rozpościerają się i przybierają pozycję nachyloną o 45 stopni w stosunku do osi poprzecznej jachtu.

Nacisk taki osiągany jest przy prędkości 10 węzłów (18,5 km/godz). „Hydroptere" staje się wtedy wodolotem – ani środkowy kadłub, ani boczne pływaki nie stykają się z wodą, jacht unosi się ponad jej powierzchnią.

Do przeszłości (w przypadku Polski nieodległej, działo się tak jeszcze dwie dekady temu) należą czasy, gdy zapaleńcy budowali jachty w garażach, w szopach na działkach, w hangarach na przystaniach u zaprzyjaźnionych bosmanów. Ale takich cudów jak katamarany i trimarany pędzące ponad woda nie są w stanie – na razie – budować nawet renomowane stocznie jachtowe.

Katamaran „SYZ & CO" został zaprojektowany i zbudowany przy współpracy specjalistów z renomowanych szwajcarskich uczelni. Testowany jest na Jeziorze Genewskim. Być może właśnie ta konstrukcja, a nie „L'Hydroptere", zrewolucjonizuje żeglarstwo rekreacyjne. Nawet przy niezbyt silnym wietrze ten jacht wychodzi ponad wodę i pędzi jak wodolot. Wszystko zmierza ku temu, aby najnowocześniejsze osiągnięcia konstrukcyjne trafiły pod strzechy, w ręce żeglarzy amatorów.

Nazwa „SYZ & CO" pochodzi od genewskiego banku sponsorującego przedsięwzięcie. Jego właścicielem jest Eric Syz. Konstruktorami i sternikami doświadczalnymi tej jednostki są Szwajcarzy: Alex Schneiter, Patrick Firmenich i Jean Psarofaghis. Katamaran jest niewielki, rozmiarami nie różni się od przeciętnych morskich jachtów turystycznych. Całkowita długość jednostki – 11,7 m, długość płetw – 4,5 m, załoga – cztery osoby. Maszt z włókna węglowego ma wysokość 15,4 m. Cały korab wykonany jest z włókna węglowego i nomeksu (bardzo wytrzymały polimer). Razem z żaglami, takielunkiem i osprzętem łódź waży 630 kg.

Waga to w tym przypadku element zasadniczy, konstruktorzy ciągle pracują nad odchudzaniem swojego dziecka. Im będzie lżejsze, tym łatwiej zdoła się wychylić nad wodę. Chodzi o to, aby następowało to już przy słabym wietrze, dzięki temu, że pod każdym kadłubem umieszczona jest płetwa.

Gdy hydropter płynie powoli, płetwy przylegają do kadłubów. Ale gdy prędkość wzrasta, rośnie nacisk kadłubów na wodę. Przy odpowiedniej sile nacisku płetwy się rozkładają, a ich siła nośna wystarcza, by utrzymać jednostkę nad powierzchnią wody.