Módosítás dátuma: 2011. november 05. szombat, 17:25
Írta: Bihari Zsolt
2009. június 21. vasárnap, 16:05
Sebesség vs. összellenállás
Vagyunk néhányan, akik tengeri kajakokat aszerint osztályozunk, hogy számunkra milyen élményt nyújtanak, mekkora szenvedés benne haladni. Szinte mindenki a kajak sebességéről beszél amit elér vele normál evezési tempó mellett. Összellenállásról már senki sem. Az az elszomorító, hogy még a hozzáértők is sebességről beszélnek, holott tudják, hogy ezzel valahogy nincsenek tisztában. Teszik ezt azért, hogy barátaikat, vagy esetleg vevőkörüket ne kényszerítsék ezzel egyfajta kisebbrendűség-érzés belsejébe. Az emberek többsége nem szereti a szomorú igazságot, mely szerint van amihez nem ért, vagy rosszul értelmezi azt. Az alábbiakban arról lesz szó, milyen úton induljanak el azok, akik tisztán szeretnének látni azzal kapcsolatosan, miért téves a ,,sebesség'' szóhasználat abban a szövegkörnyezetben, melyben legtöbben használják.
Megdöbbentő tények következnek (kicsit kurtítva, mert a hajószerkezettani részeknél ITT ennél bővebb magyarázat olvasható a dolgokra már régóta).
Amikor normál hétköznapi túratempóban nézel meg egy kajakot --- azaz megszokott, nem túl megerőltető csapásszámmal lapátolsz --- akkor szinte minden kajak relatív (vízhez viszonyított) haladási sebessége ugyanakkora, azaz az összellenállás szinte azonos. Amikor viszont ,,teljes gázzal'' mész, (növeled a csapásszámot és a húzó- és tolóerőt) megmutatkoznak a különbségek --- nem kicsit, nagyon. Növekszik az összellenállás (elöl tolja a vizet a hajó, hátul borzalmas méretű a farhullám, oldalt rossz helyen szakad le a lamináris áramlás stb.), ennek következtében érződik, hogy erősebben kellene húznunk ahhoz, hogy gyorsabban haladjunk. De NEM tudunk erősebben húzni, mert saját fizikai korlátainkba ütköztünk, így nemes egyszerűséggel kijelentjük (tisztelet a kivételnek), hogy ,,ez a hajó lassú...'' Nem azt, hogy megnövelt sebességnél akkora az összellenállása hogy képtelenség vele kényelmes erőkifejtéssel tartani az iramot.
Ha tesztelsz egy kajakot, mindig különböző haladási sebességeknél kell az összehasonlításokat végezned, ugyanazzal a kajaklapáttal és erőnléttel természetesen. Ellenkező esetben nem érzed a kajakok közti különbségeket.
Minden vízben vagy levegőben, esetleg e két anyag határfelületén haladó tárgynak (hajónak) úgy növekszik az összellenállása, ahogy növeljük a haladási sebességet. Minél nagyobb a haladási sebesség, annál jobban érezzük, hogy bizony húzni kell a lapáttal, az orrhullámok és farhullámok egyre nagyobbak. Egy idő után az emberi erőnk korlátait is elérjük, ennek oka az, hogy míg a haladási sebesség lineárisan növekszik, az összellenállás egyre drasztikusabban exponenciálisan teszi növekedési ténykedéseit.
(Ha megnézzük a hajószerkezettani ismereteinkben szereplő KAPER-algoritmust, ott is azt tapasztaljuk, hogy a haladási sebesség függvényében az egyes ellenállásokat vizsgálják...)
Ha tehát csupán ,,sebességről'' beszélünk egy tengeri-, síkvízi- vagy vadvízi kajaknál, akkor nem mondtunk jóformán semmit. Az eladási katalógusok szintjén tárgyalva a dolgokat egyben meg is húztuk korlátainkat... Nem mondtunk az úszási helyzetről sem dolgokat (pl. milyen terhelésnél lett elérve az a bizonyos sebesség stb.) Érdemes megnézni azt is, hogy különböző terhelésnél a vízvonal is változik, a terhelési vízvonalaknak megfelelően a merülés, vízkiszorítás, nedvesített felület, súrlódási ellenállás stb. is növekszik néhány egyéb ellenállással együtt, melyek összegzése során kapjuk meg az összellenállást. A dolog bonyolultnak látszik és ebben nem tévedünk: a dolog valóban bonyolult, olyannyira, hogy itt is csak konyhanyelven fogalmaztunk erről.
Abszolút polkorrekt az a kiértékelési görbe, amely a különböző sebességeknél mért összellenállást kombinálja a vízkiszorítással. Azaz egyetlen bonyolult grafikonon láthatjuk azt, hogy hajónk különböző terheléseknél különböző sebességi értékeknél mekkora ellenállást produkál önnön tomporunk alatt, combbal belefeszülve a deck alatti térd- ill. combtámaszba...
Hogyan mérik az összellenállás alkotóelemeit? Itt a módszertan is bonyolódik. Képzeljünk el egy parthoz kötött erőmérőt, amely hozzá van kötve a kajak farához, melyet meghajt valaki, kísérletet téve arra, hogy az erőmérő segítségével a nyílt víz felé vontassa a partot. Képzeljünk el egy olyat is, hogy (nem úgy mint az előbb) a kajak halad is, azaz siklik. Utóbbi esetben a hajótest hullámokat gerjeszt, előbbi dilettáns esetben nem. Első esetben csupán a lapát (és a kajakos) teljesítménye volt mérés alatt, utóbbi esetben a próbacsatornában keletkező hullámok alapján ténylegesen mérhető az összellenállás --- mindezt persze különböző haladási sebességeknél ,,végigtesztelve''. (A helyzet természetesen ennél jóval bonyolultabb, mert a vízvonalak nem csak merőleges irányban változhatnak, hanem a hullámok is okoznak érdekes deformációkat rajtuk. )
Ennél több információt itt nem írok, a megfelelő hajószerkezettani oldalak ezen a kérdésen már régen túljutottak (bejelentkezés után használd a keresőt, hasznos lesz...)
Evező vs. lapát
Van az evező, és van a lapát. A kenuk és kajakok lapátot kapnak, nem evezőt. A csónakok, szkiffek, kiel-boatok és óceánátevező hajók evezőt kapnak. Az evező jóval hosszabb mint a lapát, és meghajthatjuk (ha olyan a helyzet) akár egyetlen kézzel is. Úgy is fogalmazhatjuk, hogy lapátnak minősül az, ami nem igényli a hajótesthez történő állandó kitámasztást, evezőnek minősül az, ami a hajótesttől ilyenformán független. Ebbe pont beleférnek az olyan kenulapátok is, melyeket fél karjukat elvesztett kenusoknak terveztek (---hiszen az sem igényli a hajótesthez történő kitámasztást, a ,,kitámasztás'' a kenus karján van, többnyire hevederrel vagy mással megoldva).
Amikor kajakozol vagy kenuzol, nem azt mondod hogy lapátolsz, hanem azt, hogy evezel, mégis tisztában vagy azzal, hogy amit eközben markolsz, az lapát.
Fontos megjegyezni azt is, hogy a kajak- vagy kenulapát az evező fogalma alá esik, tehát mindkettő evező, Az evező viszont egy tágabb fogalom. Ez egyszerűbben úgy magyarázható egy élénk példával, hogy ránézünk a kezünkben pajkosan kanyarodó földigilisztára, amint éppen napozik. Nem mondjuk rá hogy gyűrűsféreg amikor megszólítjuk, hanem azt süvítjük neki, hogy földigiliszta --- aztán jobb kézzel megmutatjuk neki a horgot, rávilágítván élete értelmére...
