Miten vakaajat vaikuttavat nopeuteen ja polttoaineen kulutukseen?

Onko mahdollista vaikuttaa vastukseen ja polttoaineen kulutukseen sellaiselle tasolle, että voimme minimoida tai jopa poistaa nämä haitat?

Tuulen ja veden vastus

Energiamäärä, joka on käytettävä veneen liikuttamiseen, riippuu veneen vedessä ja ilmassa kohtaamasta vastuksesta. Painon lisääminen tai rungon märkäpinta-alan kasvattaminen vaikuttaa veneen huippunopeuteen ja polttoaineen kulutukseen.

Merenkulun arkkitehdeille ja veneenrakentajille vakaajan valinta on perinteisesti tarkoittanut vaikeiden päätösten tekemistä. Kuinka suuri vakautusvoima voidaan saavuttaa, ennen kuin vaikutus nopeuteen ja polttoaineen kulutukseen on kohtuuton? Niissä veneissä, joissa vakautusvoima matkaajossa on kaikkein tärkein, on perinteisesti valittu eväpohjaiset järjestelmät, koska gyro järjestelmät eivät ole yhtä tehokkaita suuremmilla nopeuksilla. Gyro vakautusjärjestelmässä vakautusvoima on kiinteä luku. Eväjärjestelmällä vakautusvoima kasvaa nopeuden mukaan. Kun gyron hydraulisylinterit ovat saavuttaneet äärirajansa, gyro ei voi tuottaa enää energiaa, ennen kuin vene kallistuu toiseen suuntaan ja matka kääntyy päinvastaiseksi. Tämä on yksi tärkeimmistä syistä, joiden vuoksi ne, jotka pitävät vakauttamista tärkeimpänä matkalla, valitsevat evät gyroskoopin sijaan.

Lisäksi sinulla on ankkurivakautus. Tästä on tullut viime vuosina tärkeä ominaisuus veneilijöille, mikä tekee kompromissin tekemisen entistäkin vaikeammaksi eväpohjaisissa järjestelmissä. Perinteisesti asennetut evät olisivat liian pieniä tarjoamaan riittävää vakautusvoimaa nollanopeudella. Siksi monissa vanhoilla järjestelmillä varustetuissa veneissä ei ole riittävää vakautusvoimaa, koska todelliset kustannukset nopeuden ja polttoaineen suhteen olisivat liian suuret.

Aluksen elinkaaren aikana tapahtuvan 10 prosentin polttoaineen lisäyksen kokonaiskustannukset voivat olla huomattavat. Jos kyseessä on huvijahti tai superjahti, joka ei liikennöi 24/7, omistaja saattaa pitää tätä lisäkustannusta sen arvoisena. Mutta monilla kaupallisilla aluksilla lisäkustannukset eivät ehkä ole kestäviä kunnollisella kokonaistaloudella, joten monet kaupalliset alukset jättävät vakauttamisen pois, mikä on sääli, sillä juuri ne alukset hyötyisivät siitä eniten.

Voidaanko evävakaajien veden vastus minimoida?

Yksi perinteisten litteiden evien ongelmista on se, että useimmissa V-muotoisissa rungoissa alusten vakauttamiseen käytettävä voimavektori on liian lähellä vaakatasoa. Tämä tarkoittaa, että suuri osa käytetystä energiasta menee hukkaan, kun runko työntyy sivuttain. Itse asiassa joissakin laitteistoissa keinumisliikkeen vaimentaminen ei ehkä vaikuta merisairauden todennäköisyyteen kovinkaan tehokkaasti, koska veneenhuojunnan ja vinoutumisen aiheuttamat epätoivotut lisäliikkeet kumoavat vierimisen vähentämisestä aiheutuvan merisairauden paranemisen.

Jotkut ovat kutsuneet kaarevien vakaajaevien keksimistä vakaajan vallankumoukseksi. Tämä yksinkertainen mutta erittäin tehokas ratkaisu poistaa monia perinteisiä kompromisseja, jotka laivaston arkkitehtien ja veneenrakentajien oli aiemmin hyväksyttävä.

Tämä uusi eväprofiili hyödyntää käytetyn energian paljon tehokkaammin kuin perinteiset evät. Vector-eväs, jossa on niin sanotut wingletit, jotka ovat samanlaisia kuin nykyaikaisissa lentokoneissa, muuttaa voimavektoria lähemmäs pystytasoa, mikä johtaa paljon tehokkaampaan vakauttamiseen ja vähentää huomattavasti epätoivottuja sivuoireita, kuten veneen sivuliikkeet ja heiluntaa. Voimavektorin parantamisen ansiosta pienemmillä evillä voidaan saavuttaa sama vakautusvoima, mikä pienentää märkäpinnan jalanjälkeä huomattavasti.

Kaarevien evien toinen merkittävä vaikutus on se, että ne luovat nostovoimaa, mikä vähentää rungon kokonaisvastusta. Joissakin suurnopeusjahdeissa nostovoima on korvannut lisätyn vastuksen kokonaan, mikä on itse asiassa lisännyt huippunopeutta. Uimurin tuottama hydrodynaaminen nostovoima on verrannollinen veden läpi kulkevan nopeuden neliöön, joten jos nopeus nousee esimerkiksi 17 solmusta 24 solmuun, evien aiheuttama noste kaksinkertaistuu.

Kaarevat evät voivat olla jopa 30 prosenttia tehokkaammat ajossa ja jopa 50 prosenttia tehokkaammat ankkurissa. Myös epätoivottuja sivuvaikutuksia, kuten tuuliajoa ja huojuntaa, voidaan vähentää jopa 55 prosenttia perinteisiin litteisiin eviin verrattuna.

Usein nopeus laskee jopa 10 prosenttia, kun käytetään litteää evävakaajaa. Polttoaineen kulutus voi myös kasvaa vastaavasti. Optimaalisimmissa asennuksissa kaarevilla evillä ei ehkä menetä mitään. Huomaa, että kaarevien evien lisääntynyt hyötysuhde verrattuna litteisiin eviin vaihtelee rungoittain riippuen monista tekijöistä, kuten rungon rakenteesta, nopeudesta, asennuksen sijainnista jne. Kaarevia eviä on kuitenkin pidettävä pelin muuttajana kehittyneessä vakauttamisessa. Vektorievien voimanjako vähentää niin monia vanhan tyyppisten litteiden evien haittoja merkittävästi missä tahansa asennuksessa.

Miten vakaajat vaikuttavat ajonopeuksiin ja polttoaineen kulutukseen eri olosuhteissa?

Ilman vakautusta olevien veneiden kapteenit säätävät usein nopeutta ja kurssia tuuli- ja aalto-olosuhteiden mukaan. Aaltojen muoto ja suunta saattavat määrätä, minkälaista vauhtia vene pystyy pitämään kohtuullisen mukavuuden saavuttamiseksi. Yleensä tämä tarkoittaa, että vene kulkee vähemmän polttoainetehokkailla nopeuksilla ja pidemmillä reiteillä. Vakaajien avulla mukavan matkan rajat laajenevat huomattavasti, ja ne saattavat mahdollistaa tehokkaamman ajonopeuden jopa kovalla merellä.

Otatko kiertoteitä?

Jotkut veneilijät päättävät kiertää määränpäänsä välttääkseen keinumista ja matkustajien ja itsensä epämukavuutta. Se, ettei aina valita lyhintä reittiä merellä, on itse asiassa vaihtoehtoinen ratkaisu keinumisongelmaan. Toisinaan suuri kiertotie voi parantaa turvallisuutta ja mukavuutta veneellä, mutta siksak-kuvio saattaa lisätä matkaan huomattavan määrän merimailia, mikä vaikuttaa polttoaineen ja ajan kulutukseen. Useimmat veneilijät ovat luultavasti joskus tehneet näin - kääntäneet keulan aaltoihin päin tai saaneet aallot peräänsä.

Kun veneessä on hyvä vakautusjärjestelmä, voit useimmiten suunnitella ja seurata oikeaa kurssia kohti määränpäätä, mikä säästää polttoainetta ja aikaa. Useimmat kapteenit haluaisivat mieluummin navigoida suoraan määränpäähänsä ilman reitti- ja aikarajoituksia. Siksi on henkilökohtainen valinta, minkä järjestelmän valitset ja mikä on lopullinen ratkaisusi mukavuuden ja turvallisuuden parantamiseksi veneellä. Viime kädessä kyse on turvallisuudesta, oikeista työolosuhteista, mukavuudesta ja miellyttävästä veneilystä. Lisäbonuksena on se, että se lisää mahdollisuuksia lähteä merelle, kun tyyni meri ei enää ole vaatimuksena.