Egyiptomi sziklavésetek, vitorlás nádhajók is (4)
A sumer hajók alacsony építésű és evezős nádtutajok voltak: az evező emberek méretének és a szállítandó súlynak megfelelő oldal magasságú és szélességű nádhajókat építettek, ez a nádkötegek átmérőjét meghatározta. Az azonos átmérőjű – de elvékonyodó- nádkötegeket kötelekkel és/vagy párhuzamos farudakkal fogták össze az evezősök miatt, eggyel v. többel, a keresztfák hossza a hajó szélessége volt. Egy-két száz éve még Európában is keresztfás módszerrel nádhajót:
Nádkötegek összefogásának módja keresztfával (Herrmann Ottó: A magyar halászat könyve ill. https://hu.wikipedia.org/wiki/Magyar_n%C3%A9pi_hal%C3%A1szat .)
A Nílusi teherszállító hajó, a vitorla állítása, irányítása is megfigyelhető és a villás halászháló emelő tartó is az ábra jobb alsó sarkában, kezdetben magas és keskeny vitorlákat készítettek (4)
A nád kötegek kötözése:
A nádkötegeket és a fahajók palánkjait is vékony kötelekkel* erősítették össze (4)
Vitorlás-evezős fahajó. Bipod, azaz A alakú talpfás árboccal, baloldalon fent egy hajós kötélcsomóval, a hajóorrban egy tolórudas hajós, i.e. 2600 körül. (4)
:
Sahuré fáraó (i.e. 2491 – 2477) rekonstruált hajója, "A" alakú (vitorlával együtt billenthető) árboccal. (Az I alakú és fele hosszú árbocra kisebb és kétszer szélesebb vitorlát szereltek később, komoly súlymegtakarítást elérve). A hajó feneke lapos, talán nem ennyire, de fenékpalánkos hajó volt. Az oldal nézetben e palánk nem látható (4)
I.e. kb. 2450 körül Sahuré fáraó tengerálló hajókat épített, de még lehajtható árboccal, 2x3 kormányevezővel (4)
A Tengeri Népek vezető törzsének, az akhájok hajóinak modellje, egyben az i.e. 1237 körüli Trója-i csata nagy hajóinak modellje: fenékgerendás,védőgerendás hajó (false keelan-es, a hajó alját védte a partrahúzáskor) (4)
A Santa Maria, Kolumbusz karakk-ja 1492-ből, https://www.rt.com/news/158612-columbus-ship-santa-maria/
Kolumbusz három hajójából kettő karavella volt, a harmadik egy karakk (naó) volt. (4)
NÉGYSZÖGLETES VITORLÁK
Az ókori Egyiptomban i. e. 3200 körül ábrázolták a vitorlákat (https://en.wikipedia.org/wiki/Square_rig), nádból készült hajókkal vitorláztak, szállítottak a Nílus áramlásával szemben a folyón felfelé. Az ókori sumérok nagyjából ugyanebben az időben használtak négyzet alakú vitorlás csónakokat, és úgy vélik, hogy tengeri kereskedelmet folytattak az Indus-völggyel. Bipod ("A" alakú) árbocos négyszögletes vitorlákat használtak az ókori egyiptomiak. Oszlop árbocokat az ugariti hükszószok, a föníciaiak, a görögök, a rómaiak és a kelták. Később a skandinávok, a germán népek és a szlávok is átvették a négyszögletes vitorlázatot, amely a klasszikus "viking" hajók egyik meghatározó jellemzője volt. A négyszögletes vitorlázatú hajók mérete a kis csónakoktól a teljes kötélzetű hajókig terjedt. Az óceánjáró vitorlás hajókat is négyszögletes vitorlával építették, a tatárbocra szereltek csak latin vitorlát. A nagyobb vitorlafelület nagyobb erőhatásokat jelent, amelyek miatt a vitorlák és a kötélzet könnyebben elszakadhatott a szél alatt, tehát erősebb vitorlaanyagra és kötelekre volt szükség, továbbá a vitorlák saját súlya is nagyobb lett.
A 18. századi hadihajók gyakran 12-13 csomós (22-24 km/h) csúcssebességet értek el, bár az átlagos sebesség hosszú távon ennek a fele volt. Néhány klipperhajó, amely négyszögletes vitorlával rendelkezett, és amely számára a sebesség kritikus volt, sokkal gyorsabb lehetett; a Cutty Sark például 17 csomóra (31 km/h) is képes volt. A késői nagy vitorlások olyan gyorsak voltak, mint a klipperek, és sokkal nagyobbak voltak. A kisebb vitorlákat hadihajókon alkalmazták. Egy ágyúgolyó okozta lyuk csak egy vitorla területét érintette, míg egy nagy vitorlán keletkezett lyuk az egész vitorlát átszakította.
Az 5. századból találtak egy fontos freskót (Tomba del Nave, Etruria, Olaszország), amely egy kétárbocos négyszögletes vitorlást ábrázol, (3, 93.o.), falikép és
rekonstrukció:
A mai hibrid nagyhajókat négyzet alakú vitorlákkal vagy forgóárboccal építik** (https://www.vg.hu/nemzetkozi-gazdasag/2022/08/a-hajozas-jovoje-ujra-feltalaltak-a-vitorlat). A négyzet alakú vitorlák alacsony méretaránya (általában 1⁄2-1⁄3) a hajtóerőhöz képest nagy ellenállású oldal- és ellenszélben. A hátszélvitorlával esetleg enyhe oldalszélben- nevezzük ezt három-negyed szélnek- is tudtak vitorlázni, ha keelt, fenékgerendát szereltek a hajó aljára az oldalra sodródást meggátolandó, ami irányban tartja a hajót, és elhagyhatták az alsó vitorlarudat, a vitorlát az alsó sarkaihoz rögzített kötelekkel állították megfelelő szögbe. Erős szélben kitörte volna az árbocot, ezért az árbocra oldalmerevítő köteleket is szereltek.
A modern jachtok a latinvitorla továbbfejlesztett változatai, felül szélesített bermuda vitorlákat használnak (köszönhetően a vitorla anyagának, az alacsony légellenállásnak és a magas hajtóerő-húzás aránynak). A szögletes vitorlák hátszélben hatékonyak voltak, kevésbé sérülékenyek, mint a bermuda vitorlák. Az óceánjáró hajók kihasználják az uralkodó szeleket, például a passzátszeleket és a nyugati szeleket, és többnyire hátszélben futottak, esetleg futnak.
A többvitorlás, többárbocos hajókon a szögletes vitorla valójában nem négyzet vagy téglalap alakú, hanem inkább trapéz alakú, szimmetrikus, de alsó éle hosszabb, mint a felső éle. Mint minden vitorlának, van görbülete, hasa: így az alsó széle nem egyenes vonal. A vitorla a felső éle egy gerendához (a yardan-hoz) volt rögzítve, és az alsó sarkait kötelekkel húzták, irányították.
LATIN VITORLÁK (A MAI NAGYVITORLÁK KÖZVETLEN ELŐDJEI)
10. századi, 25 m hosszú, 7 m széles, két fedélzetes nagyméretű és kétárbócos latin vitorlás szállító hajó (5. 49.o.)
A háromszög alakú vitorlákat a mai napig használjuk, (https://hu.wikipedia.org/wiki/Latin_vitorla), meghatározó szerepet játszottak a középkori tengeri hajózásban. Széllel szemben is lehet vitorlázni a latin vitorlával. A korai négyszögletes vitorlák csak a hátszeles haladást tettek lehetővé. A többnyire hosszúkás, háromszög alakú vitorla rúdja középen egy rövid árbóchoz van rögzítve. A vitorla rudja alul a fedélzetig leért, felül az árbóc fölé nyúlt. A latin vitorla bármely oldalról érkező szelet fel tud fogni, így a hajó meglehetősen mozgékony. Hátránya, hogy nehezen kezelhető, át kellett emelni fordulásnál, később a vegyesen használták, négyszögletest is felhúztak helyette. Sporthajókon közvetlenül az árbocra erősítik a háromszög alakú vitorlát. A középkorban a szél nagyságának megfelelően különböző nagyságú vitorlákat húztak fel. Az előárbocra négy félét, a hátsó árbocra kétfélét. Később kitalálták a fogásoló zsinegeket, amelyekkel a felgöngyölt -kisebbre vett- vitorlát megkötötték. A latin vitorlát talán az arab hajósok terjesztették el a Földközi-tenger mentén, vannak kutatók akik szerint bizánci eredetű a 10. századból vagy korábbról. Más szerzők szerint a vitorlatípus, illetve az ezzel épített hajó már az i. e. 2. században létezett, de eredetileg valószínűleg az ókori Perzsa-öböl vidékéről származott. Talán már a 2. században megjelent a latin vitorla, (Plinius szerint a kiegészítő vitorlák a Flavius-kortól jelentek meg, HP XIX. 5.), de lassan terjedt el a használata.
A Perzsa-öböl jellemző hajója az arab dau (dhowan) tatja korábban hegyes volt, később csapott lett, mint a kínai dzsunkáké. (Fontos lehet, mert ha hegyes volt
a tatja, akkor kormányevezővel, gerinc nélkül építették.) Az daunál az ívelt orrtőke a tőkegerinchez csak a hajó hosszának a közepén csatlakozik, hasonlóan
a fartőkéhez. A hajó csepp alakja gátolja az oldalcsúszást, a sodródást, a keel szerepét vette át és sok változata ismert.
Halászhajó dau latin vitorlával (4)
Dhouk versenye ma, érdekes a kormány feletti kiűlés. (4)
Dau verseny ma (4)
Versenyhajó közelről (4)
Amennyiben a hátszélvitorlát és a latin vitorlát két fő vitorla típusnak nevezzük, akkor létezik egy harmadik típusú vitorla is: a forgó hengeres vitorla, röviden kitérünk rá**.
A nílusi felukkákat ma is sverttel szerelik, a folyó alacsony vízállása miatt, és tolórúdat is használnak (4)
Felukkák napjainkban a Níluson, a taxik feladatát is betöltik (4)
Ma az orrvitorla felül az árbochoz, alul a hajó orrához vagy egy előre nyúló árbócrúdhoz csatlakozik (https://wblog.wiki/hu/Fore-sail és https://hu.wikipedia.org/wiki/Vitorla). Az orrvitorla első változata az etruszk eredetű római kori artemon vitorla (egy etruszk sír festményen i.e. 475-450-ből, egy kétárbocoson, Caere , Olaszország). Az artemon vitorla a föníciai és a dór (görög) hajókon nem honosodott meg, pedig ismerték. Elterjedten használták a rómaiak, de inkább a hajók kormányzására, mint haladásra.
Föníciai hajó póznaárboccal, négyszögletes vitorlával, i.e. 800-ból. A felső sarokban egy római hajó, i.e. 100-ból, kis artemon elővitorlával (5, 38.o.)
Egyárbocos római hajó, kis elő, artemon vitorlával, külső hosszanti merevítéssel, két kormányevezővel, evezők nélküli hajó, a rómaiaknál corbita néven 4-500
tonna gabona-lencse szállítására alkalmas hajókat építettek, jellegzetes fartőkével (4)
Corbita nevű római gabonaszállító vitorlás, két kis csúcsvitorlával, artemon orrvitorlával, az alsó köteleket meghúzva a kormányzást segítette, A legnagyob corbiták 500 tonnás obeliszket és 500 tonna lencsét szállítottak (4)
A dhow arab hajók karvel palánkos, varrott (hornyokba fűzött vékony kókuszrost kötelekkel összeerősített) hajók voltak, olajos pamuttal szigetelték szivárgás ellen. Egyik lehetséges eredetük a chebec, xebec (5), az első hajó, amin megjelent az elő- vagy orrvitorla kb. az 1400-as években. Legkorábban a négyszögletes és latinvitorlák voltak ismeretesek, mint nagyvitorlák, és az artemon (kis négyszögletes etruszk orrvitorla), és a kas (római háromszög vitorla, a négyszögletes keresztvitorla fölé szerelve) vitorlák, mint segédvitorlák.
Chebec vagy Xebec, korábban, a 15. században mór (É-Afrika) kalózhajó is volt, a háromszög alakú orrvitorlák eredete (5., 60.o.)
Az artemon orrvitorla a nagyvitorlával és a kasvitorlával együtt a római időkben a tengerjáró hajók szabványos vitorlázatává fejlődött, amelyet a tatárboc (mizzenan) egészített ki a nagyobb teherszállító hajókon. Az ókorban az elővitorla és a vitorla is másodlagos volt a vásznak méretét tekintve, de még elég nagy ahhoz, hogy teljes kötélzetet igényeljen. A késő ókorban az előárboc elvesztette dőlésszögét, és néhány hajón közel egyenesen állt. A kora középkor kezdetére átalakult a vitorlázat a mediterrán hajózásban: a görög-római hajókon a latin vitorlák felváltották a négyszögletes vitorlákat. Az elővitorlát csak a tatárboc után vették át a középkori hajókon, aminek bizonyítéka a 14. század közepére datálható. A hajók egyensúlya érdekében a következő lépés az volt, hogy a főárboc elé állítottak egy valódi előárbocot, amely először egy 1409-ből származó katalán hajón jelent meg. A háromárbocos hajóknál végül csak a tatárbocra szereltek latin vitorlát. A 15. század kezdetén elkezdték használni a kormánylapátot, már nagy óceáni utakra alkalmas hajókat tudtak építeni.
Latinvitorlás karavellák, az első gerinces hajók, és amelyek 1450 körül mekerülték Afrikát, https://hu.wikipedia.org/wiki/Bartolomeu_Dias (Kép: https://hu.wikipedia.org/wiki/Karavella)
Összefoglaló ábra a Földközi-tengeri hajók vitorlázataihoz, 4:1 és 5:1 gályákat is építettek. (4)
VITORLÁK ANYAGAI
Lenvászon készítése (4)
Függőleges szövőszék, az i.e. 1600-as években ismerik meg Egyiptomban az ugariti hüszószoktól (4)
A természetes szálak rosszul állnak ellen a párának (elrohadnak, nem nedvességállóak), a napsugárzásnak (az UV-fénynek) és a vízfelvételnek (szívják a vizet, nem vízállóak). A viking hosszúhajóknál gyapjút használtak vitorlavászonként, az angolok általában lenből készítették a vitorlákat (később pamutot, amikor megérkezett Indiából, Amerikából, és néhol kendert is használtak, amikor megérkezett Indiából). Követelmény, hogy az anyag ne nyúljon, nagy szakítószilárdsága legyen, napfényálló legyen, ne legyen nedvszívó, tűrje a gyűrődést, hajtogatást, továbbá tartós és relatíve olcsó lenyen. (Az utóbbiak nem igazán mérhetőek és az igénybevétel függvényei.) Az irodalomban általánosan állítják, hogy az ókori egyiptomiak lenből készítették a vitorláikat. (Nem teszik hozzá, hogy i.e. 1600-ig csak a vízszintes szövőszéket használták.)
Az ugariti hükszoszok által birtokolt terület i.e 1550 körül a Nílus-delta és Szíria között, egybe esik a papiruszsás fő és É-i termő területével (4)
Az ókori egyiptomiak lenből (és nem gyapjúból, pamutból) készítették a ruházatukat, az i.e. 1600-as években ismerték meg a függőleges szövőszéket (a kereket és a hajókeelt) a hükszószoktól, előtte vízszintes szövőszékeket használtak. Bár a kelmefestés a korai i.e. 2000-es évekig visszakövethető, a halászháló még korábbra, (https://www.zum.de/whkmla/sp/1011/ignoramus/igno2.html), nagyobb ruhadarabokat csak a fáraóknak és a papoknak szőttek feltehetően az i.e. 1500-as évekig. A fából készült vitorlás hajók (rövidpalánkos akáciafa vitorlások) építése i.e. 2650-es évekig, Dzsószer fáraó idejéig követhető vissza, a vitorlás nádhajók legkorábbi építése bizonytalan, de a 0. Dinasztia idején, i.e. 3100 körül már biztosan építettek nádvitorlásokat. Az építkezésekhez fa helyett nádat használtak, nem volt gerendának alkalmas fájuk. A legkorábbi írás, (jelek .e. 3100 körül, https://hu.wikipedia.org/wiki/Egyiptomi_%C3%ADr%C3%A1s), az első ismert papírusz Wadi al-Jarfból (https://en.wikipedia.org/wiki/Wadi_al-Jarf), -ami egy kő mólóval épített kikötő a Vörös-tenger partján- származik, Hufu fáraó idejéből, i.e. 2570-ből. A Nagy piramis építésével kapcsolatos a papirusz.
Az első papirusz lelet, i.e. 1750-ből (Diary of Merer, https://en.wikipedia.org/wiki/Diary_of_Merer)
KÖVETKEZTETÉSEK
A mediterrán országokban az ókorban lenből készült vitorlákat használtak, Egyiptomban attól az időtől, amikortól megvoltak a vitorlakészítéshez szükséges eszközeik, a függőleges szövőszékek i.e. 1600-as évektől. Papiruszsásból gyékényszövéssel készített vitorlákat használtak i.e. 1700 előtt, addig csak relatíve kis, -nem a vitorlákhoz szükséges- mennyiségben készítettek ruházatnak alkalmas lenvásznat. Az i.e. 1600-as években a papiruszsásból gyékényszövéssel készített vitorlákról áttértek a lenből készített vitorlákra, mert a lenvitorlák könnyebbek voltak, bár nem voltak olyan tartósak, mint a papirusz vitorlák. a lenvászon nem vízálló. Érdekesség , hogy a festékekhez -minden tárgyat, falat befestettek- nem lenolajat, hanem gummi-arábikumot, az akáciafa oldalán lecsurgó mézgát használták. A lenolajat "mosakodásra" -és étkezéshez- használták, mosakodásnál Nílus-deltai nátront kevertek hozzá, amitől szappanszerűen viselkedett.
*
A kötelek vadászatra, húzásra-vontatásra, rögzítésre, hordozásra, emelésre és mászásra való használata a történelem előtti időkre nyúlik vissza. Valószínű, hogy a legkorábbi "kötelek" a természetben előforduló növényi rostok, talán a szőlőindák voltak (https://en.wikipedia.org/wiki/Rope). A hajfonás elvén csak rövid kötelek készíthetőek, és ma is használnak még kézzel fonott (bőr-) köteleket. Legrégebbi kötélkészítő eszközök meglepő módon legalább 25 ezer évesek, állatok befogására használhatták a köteleket. Az egyiptomi kötélgyártás az i. e. 4000 és 3500 között már manufaktúrákban történt, nádból, papirusz sásból készült, lenből zsinórokat sodortak. Erős, combvastagságú köteleket is gyártottak a hajóépítésben. (https://en.wikipedia.org/wiki/Ancient_Egyptian_technology) Az ókorban datolyapálma, len, fű, papirusz, bőr vagy állatszőr rostjaiból készítették köteleket. Kínában körülbelül i. e. 2800-tól kezdve használtak kenderszálakból készült kötelet, a kender indiai eredetű. Van arra utalás, hogy az egyiptomiak a lent és a bőrt is használták kötelek, zsinórok készítésére (https://thelinseedfarm.co.uk/linseed/history-of-linseed-flax). A föníciaiak -találgatás-, bőrt, tengeri moszatot, papirusz sást használtak a kötelek készítéséhez (https://core.ac.uk/download/pdf/4276126.pdf).
Ókori egyiptomi kötélkészítő manufaktúra (Wikipedia)
Első lépésben a rostokat megtisztítják a felesleges növényi anyagoktól és egy fésű szerű eszközzel simítják a szálakat, majd a fésült kötegből elemi szálakat
Elemi szál készítése, a kereszt alakú szerkezet tekercseli fel (https://en.wikipedia.org/wiki/Rope)
A sodrott szálat pászma néven is nevezik az irodalomban. Egy egyiptomi sírban talált falfestmény alapján úgy gondolják, hogy az ókorban folyamathoz három emberre volt szükség. Az első ember állt, kettő-négy rostot megtartott, feszített úgy, hogy azok ne gabalyodjanak össze. Egy másik ember a kötelek másik végét egy rúd közepére kötötte és forgatta a rudat. A harmadik ember egy kötélkészítő szerszámmal a feszülő, összecsavarodó elemi szálakat úgy illesztette, hogy egyenletes kötelet kapjon, miközbrn hátrált (https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007/978-1-4020-4425-0_8686).
A délnyugat-németországi Hohle Fels-barlangban talált 40 000 éves szerszámról 2020-ban megállapították, hogy nagy valószínűséggel kötélkészítő eszköz. Ez egy 20 cm-es (8 in) mamut elefántcsont csík, amelyen négy lyuk van átfúrva. Mindegyik lyukat pontosan vágott spirális bemetszések szegélyezik. Három lyuknál a barázdák az óramutató járásával megegyező irányban spirálisan haladnak a csík mindkét oldaláról. Az egyik lyukon lévő barázdák az egyik oldalról az óramutató járásával megegyező irányban, a másik oldalról viszont az óramutató járásával ellentétesen haladnak. (Wikipedia)
Némileg eltérő elven működő kötélkészítő szerszámok (4)
E elemi szálak sodrási iránya ellentétes a kötél csavarási irányával, ellenkező esetben szétdobná magát a kötél. (Az irodalomban a "pászmák ellentétes sodrási elv"-nek nevezik.) Amennyiben több kötelet ismét összesodornánk, azokat már az elemiszálak sodrási irányában kellene összesodorni. Részleteiben is követhető a kötélkészítés egy olasz kis videón, https://twistedsifter.com/videos/traditional-hemp-rope-braiding/.
Sebességmérő eszköz, csomóban mér (4)
A mérési eszköz: egy zsinórokhoz kötött kis háromszögletű fadarabot dobtak a vízbe. A zsinóron szabályos közönként csomó volt. Tegyük fel, hogy a fadarab a vízben nagyjából ugyanott maradt, mert úgy erősítették a kötélre, hogy befordult a haladási irányra merőlegesen. A hajó sebességével arányosan tekeredett le a zsinór. Fél perc alatt a tengerész számolta, hogy hány csomó fut át az ujjai között. A csomók 47 láb 3 hüvelykre (vagyis 14,40 méterre) voltak egymástól. A 18. században a hajók sebességmérését azért kellett pontosan megoldani, mert ha napokig felhős időben vagy ködben haladtak, nem tudtak az égitestekkel szögmérést végezni, csak a sebesség segítségével tudták helyzetüket megbecsülni.
**
Általánosan: az aerodinamikai erő: áramló légnemű közegben a testre ható erőnek az áramló közeg irányára merőleges komponense. Ez az erőkomponens emeli a magasba a repülőgépeket és hajtja a vitorlás hajókat. A latin vitorlánál az erő oka: oldalszélnél a vitorla két oldalán eltérő a levegő áramlási sebessége, ennek eredménye szívóhatás, amitől hasasodik a vitorla - ennek megfelelően szabják a vitorlát- és ez az erő mozgatja a hajót. Helyes kormányzásnál a kívánt irányban. Szívó erő keletkezik, ha a has domború oldalán nagyobb az áramlási sebesség, mint a homorú oldalon (Bernoulli törvénye szerint). A mai sporthajók bermuda vitorláinak működése a latin vitorlák alapján magyarázható. A nagy vitorla alsó élének feszítésével alapvetően a nagy vitorla öblösödését (hasasságát) tudjuk állítani. Hatása a kormányra, azaz a kormányrúdon érzékelhető kormányerőre: a hajó lúvolási (= a hajó szél felé fordulási) hajlandósága, ami szél felé történő éles menetben érzékelhető. Az alsó él lazításával a nagy vitorla hasasodik, feszítésre a nagy vitorla laposodik. Fix orrvitorla -sporthajókon- esetén: a nagy vitorla öblösödésével a a szélerő támadási pontja hátra tolódik, a hajó inkább szél felé akar fordulni, nő a kormányerő. A nagy vitorla laposításával a előre tolódik, a kormányerő csökken. A kormányerőre hatással van az árboc görbület és az orrvitorla (vagy génua) hátsó lehúzási pontjának (a kötélcsatlakozás helyének) a változtatása is.
A vitorlákon maximális felhajtóerő keletkezik, ha a határréteg - ami a turbulens és az örvény mentes áramlás határa- a szél alatti oldal teljes hosszában végighúzódik. Ha a határréteg leválik vagy ki sem alakul a vitorla egy szakaszán, akkor csökken a felhajtóerő, nő az ellenállás és a hajó lelassul. A határréteg leválása a vitorla túlhúzása miatt következik be (a vitorlázott irányhoz képest nagy a vitorla állásszöge). Ellenkező esetben a lobogó vitorlaszakaszon nem alakul ki a határréteg (amikor az irányhoz képest kicsi az állásszög). Ha a lehetséges maximális sebességgel akarunk haladni, akkor vitorlázás közben mindkét szélső állapotot kerülnünk kell. Akkor is lassabb a hajó, ha végig a lobogási határon "préselve", élesen vitorlázunk: kérdéses, hogy visszanyerjük-e ezt a veszteséget hátszeles szakaszon. Mind a lobogási, mind pedig a túlhúzottsági állapot, azaz a nem megfelelő vitorlabeállítás, a vitorlák hajtóerejének a csökkenésével jár. A két állapot közötti tartományban kell megtalálni az optimális állásszöget. A jó kormányos tudja, hogy milyen közel van a lobogási és a túlhúzottsági állapothoz, sőt azt is tudja, hogy milyen gyorsan közeledik az egyikhez vagy a másikhoz. A vitorla megfelelő állásszögének a beállításához láthatóvá lehet tenni (az orrvitorla első élétől kb. 30 - 45 cm-re elhelyezett hosszú fonalból készült áramlásjelzőkkel) a vitorla körüli áramlásokat.
Nehezebb a besorolása a lugger vitorlázatnak (lényegeben egy rövidített, "elszabott" latin vitorla): a lugger néha több árboccal és lugger vitorlákkal szerelt vitorlás neve is, amely a 15. század végén, az Atlanti óceáni partvidéken alakult ki. Eredete a magas, keskeny lugger vitorlával felszerelt halászhajó is volt. A hajó széllel szemben is tudott haladni, de könnyebb volt kezelni a vitorlázatát, mint a latin vitorlákat. Kitűnő hajózási tulajdonságait a kalózok is értékelték. Könnyű őrhajóként is használták. (Wikipedia)
Lugger vitorlázat (A kép eredete: https://hu.wikipedia.org/wiki/Lugger)
Már 1742-ben tudták, hogy szélben forgó henger esetén (http://thehearters.vic.cricket.com.au/content.aspx?file=124%7C13077n) is fellép egy, a szél irányára merőleges erő: a neve Magnus hatás. (https://hu.wikipedia.org/wiki/Magnus-effektus.) Még ma is építenek forgó árboc-hengerekkel hajtott hajókat, pl. 2010-ben a hengerek 30 méter magasak, 5 méter az átmérőjük. A jelenség hasonló a repülők szárnyprofiljára ható felhajtóerő keletkezéséhez, a különbség abban áll, hogy a levegő test körüli mozgását nem a test alakja, hanem a forgása kelti, itt is a Bernoulli törvény szerint.
Mai forgóhengeres teherhajó (https://www.vg.hu/nemzetkozi-gazdasag/2022/08/a-hajozas-jovoje-ujra-feltalaltak-a-vitorlat)
Ha a forgó test szimmetria tengelye nem esik az áramlás irányába, akkor a létrejövő erőnek az áramlásra merőleges komponense is van, neve dinamikai hajtóerő. Ha a v sebességű szélben test forog: a cirkulációs áramlásban a sebesség a felület közvetlen közelében megegyezik a test kerületi sebességével, egy hengernél r-szer ω-val. Az áramlásba helyezett forgó henger körül az említett két áramlás -a szél és az kerületi sebesség szuperpozíciója- alakul ki: ahol az kerületi áramlás sebessége és a szimmetrikus szél v sebessége egyirányú, az eredő sebesség a két sebességkomponens összege, az ellentétes irányú sebességek eredője a kettő különbsége. Bernoulli törvénye értelmében a nagyobb közegsebességű és a kisebb sebességű oldal között nyomáskülönbség lép fel, mely az szél irányára merőleges hajtóerőt eredményezi, és az erő nagysága
F= 2 r 2 π ω ρ v b, ahol b a henger magassága, ρ a közeg sűrűsége, ω a henger szögsebessége. Az erő iránya a szél irányára merőleges, tehát hátszélben és ellen szélben zérus, amennyiben a 2rb keresztmetszetű domború henger közeg-ellenállásától eltekintünk. A hátszél, a latin és a forgó hengeres vitorlák irány szerinti hatékonysága összevethető, a latin vitorla javára.
"Szilárd" vitorlás mai teherhajó (https://www.vg.hu/nemzetkozi-gazdasag/2022/08/a-hajozas-jovoje-ujra-feltalaltak-a-vitorlat)
***
A latin vitorla, egy háromszög alakú vitorla megjelenésével a vitorlások iránytartása fontos lett: a latin vitorlával széllel szemben, attól már 30 fokra is lehetett vitorlázni. A korai négyszögletes vitorlák csak a hátszéllel történő haladást tettek lehetővé. A háromszög alakú vitorla rudja közepén egy rövid árbóchoz volt rögzítve. A vitorla rudja elöl a fedélzetig leért, illetve magasan az árbóc fölé nyúlt. Fordulásnál nehéz volt átemelni. Talán már a 2. században megjelent a latin vitorla, (Plinius szerint a kiegészítő vitorlák a Flavius-kortól jelentek meg, HP XIX. 5.), de lassan terjedt el a használata. A latin vitorlások mozgékonyak voltak, ami hozzájárult a latin vitorlának a bizánci és az arab hajósok általi elterjedéséhez a Földközi-tenger mentén, továbbá a térségben folytatott kereskedelem fejlődéséhez. Eredetileg valószínűleg a Perzsa-öböl vidékéről származhatott, 1000 körül már elterjedten használták a Földközi-tengeren. A vitorlák anyagairól nincs ismeretünk, kezdetben Egyitomban papiruszsást gyékényfonásssal, utána talán lenvásznat.
IRODALOMJEGYZÉK
(1) ROAF, Michael: A Mezopotámiai Világ Atlasza, Helikon, Budapest, 1998. ISBN 963 208 507 8
(2) Kákosy, László: Az ókori Egyiptom története és kultúrája. Osiris Kiadó, Budapest, 2005. ISBN 963 389 818 8
(3) Marjai, Imre - Pataky, Dénes: A hajó története. Corvina, 1973. ISBN
ill. Marjai, Imre: Nagy hajóskönyv. Móra Ferenc Könyvkiadó, 1981. ISBN 963 11 5573 0
(4) WIKIPÉDIA, a képek eredetét nem midig sikerült utólag kideríteni, az INTERNET-s kutatás egyik tulajdonsága, hogy nagy és összegyűjtött, összeolvasott agyag mennyiségileg kis része egy dolgozat és utólag gyakran nem sikerül kideríteni a képek, térképek eredetét.
(5) GULAS, Stefan és LESCINSKY, Dusan: A vitorlás hajók története, Madách Kiadó, Pozsony 1984.
(6) BERMAT, Chaim és WEITZMAN, Michael: EBLA, Godolat, Budapest, 1986. ISBN 963 281 706 0
(7) KLENGEL,Horst: Az ókori Szíria történelme és kultúrája, Gondolat, 1977. ISBN 963 280 367 1
