| Fox 22 | |
|
Krachten en druk op je boot Zelfs als je niets hoort of ziet is je schip keihard aan het werk. Op verschillende plekken worden de meest extreme druk en krachten uitgeoefend. Dynamische effecten kunnen de krachten verdubbelen.
Verstaging: Maststut:Daar waar het respect voor dunne sterke stagen groot is, daar onderschatten we de mast. Terwijl juist déze te maken krijgt met een optelsom van meerdere stagen die tegelijkertijd de mast bestoken. De maximale compressie (drukkracht) in de mast is vaak gelijk aan het scheepsgewicht. De krachten hiervan worden overgebracht door de maststut naar de kiel. Denk hier nog eens aan, als je overweegt de boor in de maststut te zetten voor het bevestigen van een olielamp of handdoekhaakje. Bij een Volvo Ocean Racer gaat dit stukken verder en kan de mastdruk bij maximale voorstagspanning oplopen tot zestig ton.
Giekneerhouder: Genualier:Bij harde wind het voorzeil van een 40-voeter doorzetten is als een Romp en kiel:
Zou de kiel zich uitstrekken over meer meters scheepslengte, zoals bijvoorbeeld bij een klassieke langskieler, dan kan de kracht van de aanvaring worden uitgesmeerd over een groter deel van de romp. Bij moderne jachten met smalle diepstekende kielen doet steeds vaker een stalen- of carbon kielframe het werk. In extreme situaties krijgt de kielbevestiging van een moderne 35 à 40 voeter het zwaar. Bijvoorbeeld een kielframe dat belast wordt door 15 ton. Moet een kantelkiel flink aan de bak, dan worden de krachten in het binnenste van het schip enorm. Bij de laatste Volvo Ocean Race moest het hefboompje boven het draaipunt van de kantelkiel tachtig ton kunnen verstouwen. Dat hier wel eens iets stuk gaat is dan begrijpelijk. (bron: Waterkampioen 23-24/2011)
|
Op enkele plekken heeft de boot het soms zwaar, wordt bestookt met grote krachten of een hoge druk. Hoor je de wind door de stagen fluiten, dan voel je wel aan dat die dunne staaldraden hard voor je aan de slag zijn. Bij een stevige wind is tweeënhalve ton in de bakstag van een flinke Lemsteraak niets geks. Bleef het daar maar bij. Nee dus. Veel wind zorgt voor veel helling, terwijl de stabiliteit van je zeiljacht het schip weer overeind wil zetten. En bij een grote stabiliteit van je schip reageert deze niet meteen. Het gevolg van dit verzet is brute kracht. Hetzelfde gebeurt er op de ruimwindse koersen in de hek- of bakstag, als het schip niet vlot in plané wil. De wind ontmoet een zo goed als stilstaande muur en smakt er met z’n volle gewicht in. Kortom; windvlagen zijn vooral link bij aanvang. Ook het varen in golven kan voor piekbelasting zorgen. Het dynamische effect van een pompende mast stuwt menig onderwant daarmee over de top van z’n kunnen. Vanwege de genoemde effecten zijn piekbelastingen dan ook niet zelden het dubbele van statische belasting. Dan hebben we het over een piekbelasting van vijf ton in plaats van tweeënhalf.
Dat de wind grote krachten aan de tuigage toevertrouwt mag duidelijk zijn. Ook de krachten op de giekneerhouder zijn groot. Heb je de grootschoot snaarstrak doorgezet, zorg dan wel dat de giekneerhouder wordt ontzien. Zet je deze per ongeluk ook snoeistrak door en schiet de grootschoot los, dan krijgt de giekneerhouder het zwaar. Duizend kilo druk in het achterlijk van het zeil betekent vijfduizend kilo trekkend aan de giekneerhouder. En voor de giek wordt het dan buigen…… of barsten. 
De krachten die de wind aan de tuigage toevertrouwt, worden verwerkt door de romp en kiel. Het feit dat kielen niet onder boten vandaan vallen zou ons hierbij wat argeloos kunnen maken. Helemaal onterecht, want de kielbevestiging is dé plek waar het gebeurt. In extreme situaties wordt dáár het hardst gewerkt. Met het zeiljacht rechtop trekt alleen het eigen gewicht aan de kiel. Onder helling wordt het anders. En slaat een modern jacht (40-voeter) onverhoopt plat, dan is de kracht op de kielbouten enorm. Het kielframe wordt dan belast met vijftien ton. Ander voorbeeld; wanneer een modern zeiljacht (35-voeter) met een smalle diepe kiel, met een flinke snelheid aan de grond loopt is de kracht die de onderkant van de kiel treft zeven à acht ton. Vooral als het schip snel stil ligt veroorzaakt dat bij toepassing van een diepe kiel een enorme hefboomwerking op de romp ter plaatse. Wrangen in de romp moeten deze hefboomwerking opvangen. Vooral smalle kielen hebben het hier druk mee en krijgen grote krachtconcentraties te verstouwen tot wel vijftien ton. Supervezels als aramide leveren nuttig werk aan de binnenkant van de romp en kunnen veel aanvaringsenergie opnemen.