Jordomsejlernes akilleshæl: Den svingende køl

Da navigatør Peter Isler i august tog sit livs dybeste indånding for at svømme ud under en af klodens dyreste og mest prestigefyldte superyachts, vidste han, at båddesignere og ingeniører stadig ikke havde fået styr på sejlsportens akilleshæl.

Få sekunder før han endte i det iskolde vand, lød der nemlig et brag fra bådens bund, og da yachten Rambler 100 med den 21 mand store besætning væltede om på siden, var det tegn på, at svingkølen var knækket.

Båden havde deltaget i den berømte kapsejlads Fastnet Race, som er en 1.126 kilometer lang sejlads fra Isle of Wight til Plymouth i England. Trods tæt tåge, regnvejr og hård vind ud for den berømte Fastnet-klippe, der er Irlands sydligste punkt, blev besætningen reddet.

Læs også: Se superyachternes svingkøl-systemer

Læs også: Svingkølens ekstreme belastninger

I timerne efter ulykken kom de første billeder fra havariet, og verden over sad båddesignere og granskede billederne for tegn på, hvad der var sket med svingkølen, som er nødvendig for at vinde verdens store kapsejladser. Den øger bådenes hastighed med op til 30 procent - i perioder kan bådene sejle med en fart på over 30 knob (56 kilometer i timen).

Med svingkøl kan besætningen få båden til at hælde mindre. Ved at modvirke, at vinden tipper båden, udnyttes sejlarealet bedre. Jo mere vandret en køl befinder sig i vandet, des større effekt vil vægten have på at modvirke vindens pres på sejl og mast.

Kølen blev sandsynligvis flået af

Endnu har efterforskere ikke udtalt sig om årsagen til Rambler 100's uheld, men billeder tyder på, at hele kølen blev flået af lige under sit ophæng. Uheldet har skabt fornyet bekymring for, at de svingende kølsystemer stadig ikke er udviklet til at klare de ekstreme forhold til havs, og båddesigner Allon Finkelstein fra Farr Yacht Design i USA kan da heller ikke garantere, at uheldet med Rambler 100 er det sidste af sin slags.

Allon Finkelstein understreger, at svingkølsystemet i Rambler 100 ikke var udviklet af Farr Yacht Design, men amerikanerne har selv både gode og dårlige erfaringer i bagagen. Firmaet har designet over 30 både med svingkøl og bygget til Volvo Ocean Race og det foregående Whitbread Race i over 30 år. I år er Farr Yacht Design repræsenteret med to både for henholdsvis Team Sanya og Team Abu Dhabi.

Egentlig er systemet bag svingkølene ret simpelt, men problemet ligger i størrelsen og kræfterne. Der er tale om en køl på 6,5 ton, der hænger fem meter under vandet, og som skubbes 40 grader fra side til side i løbet af blot cirka 20 sekunder.

Svingkøle virker ved, at én eller to hydrauliske aktuatorer skubber kølen fra side til side. Kølen er ophængt omkring en akse ved bådens bund, og et sæt plader på hver side af kølen følger kølens bevægelser og sørger for, at mindst muligt vand trænger ind i båden. Pga. de bevægelige dele er det umuligt at undgå indtrængende vand, så hele systemet med aktuatorer og ophæng er lukket inde i en såkaldt vådboks, der holder på vandet.

»Svingkølene er blandt de absolut største ingeniørudfordringer for holdene. De hydrauliske systemer og samlingerne af alt på kølen bliver udsat for enorme kræfter,« siger Allon Finkelstein.

»Belastningerne ryger helt op i det røde felt, når bådene skyder ud af en bølge og hamrer mod vandoverfladen. Det er svært nok at regne på kræfter, der virker på en almindelig køl, men når systemerne er bevægelige, så bliver belastningerne meget større og mere uforudsigelige,« siger daglig leder af CDE Danish Marine Design Lars Olsen, som blandt andet har været rådgiver på en række Americas Cup-projekter.

I 2006 havde mindst tre både problemer med svingkølene. Et eksempel var båden Moviestar, der først oplevede, at pladerne omkring kølen begyndte at falde af midt om natten. Det skabte et så stort vandtryk i vådboksen, at vand fossede ind i båden. Senere på kapsejladsen løsnede kølen sig fra sit bagerste fundament og i sidste ende forlod mandskabet båden, der aldrig blev fundet igen. Også Ericsson-båden fra samme år oplevede lignende problemer.

Dårlige samlinger er farlige

I dag mener Allon Finkelstein, at der er styr på tætningspladerne, de hydrauliske cylindre og fundamenterne.

»De ingeniørmæssige beregninger for statiske belastninger er relativt nemme at udføre, men det er straks sværere at udregne de dynamiske belastninger. Den store belastning ligger i kølens kulfiberfundament, og en luftboble, en dårlig limning eller en løs bolt kan altid skabe en uforudset situation,« siger Allon Finkelstein.

Nye regler øger sikkerheden, f.eks skal svingkølsystemet bestå af to aktuatorer, der hver er så kraftige, at hvis én fejler, så klarer den anden opgaven alene. Reglen er indført, efter at en af bådene ved sidste Volvo Ocean Race fik flået den ene aktuator ud af sit ophæng.

Systemet skal også bestå af en sikkerhedsanordning, som besætningen kan aktivere for at fastlåse roret i en lodret position. Derudover kræves det, at vægten af kølen holdes nede, ligesom der er en række krav til fastgøring af køl og hydraulik.

»Reglerne er sat konservativt, og det øger sikkerheden for båd og besætning. I andre kapsejladser er designreglerne mere åbne, og det gør, at holdene kan bygge mere aggressivt, hvilket potentielt kan føre til uheld som det, der skete med Rambler 100,« siger Allon Finkelstein.

Om svingkølene holder, skal vise sig over de næste ni måneder, hvor seks både vil sejle jorden rundt fra Alicante i Spanien forbi Brasilien, ned omkring både Kap det Gode håb og det sagnomspundne Kap Horn, hvor ethvert søkort advarer om voldsomme bølger.

Og mon ikke en skipper eller to løfter lugen til kølsystemet med jævne mellemrum for at sikre sig, at alt sidder fast, før han kravler ned i soveposen og sover trygt.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Det rigtige var en ubåd med fire sværd som hold ballast kølen, og to pongtonger oppe i luften, over bølgerne for at sikre at det hele ikke triller rundt.

  • 0
  • 0

Det smager lidt af snyd synes jeg, hvis man bruger en motordrevet hydraulisk pumpe til at svinge kølen. Hvor går grænsen? (Hvis svingkølen, hvorfor så ikke spillene?) :-)

Hydraulik kan sagtens være håndrevet. en værksteds donkraft består eks. af en pumpe, rør, ventiler, og stempel. samt håndkraft.

  • 0
  • 0

En hydraulikpumpe kunne da let trækkes af en propel under vandet foran skroget, en sådan vil have samme virkning som bulben på skibe så tabet, hvis det findes, vil sikkert være ret begrænset?

  • 0
  • 0

Hydraulik kan sagtens være håndrevet. en værksteds donkraft består eks. af en pumpe, rør, ventiler, og stempel. samt håndkraft.

Den skal iflg. artiklen svinge 40 grader på 20 sekunder, og den vejer 6.5 tons. Det kræver gode bøffer!

  • 0
  • 0

Hvorfor ikke ændre profilen på en fast køl i stedet for?

Hvis man laver en fast køl som en vinge med ens profil på begge sider og beklæder den med f.eks. et tykt lag gummi burde man kunne pumpe olie ind i den ene side og få den til at bule mere ud end den anden og måske endda "flexe" lidt så man får en profil som modvirker skibets hældning - når man får vinden ind fra den anden side flytter man olien over i den anden side af kølen så profilen vender den anden vej. Der er ikke så meget masse, der skal flyttes på den måde.

  • 0
  • 0

Du vil uden tvivl godt kunne opnå et hvis "drag" ved høje hastigheder i vandet ved at forme kølen. Men det vil blive på bekostning af fart pga. massiv vandmodstand.

  • 0
  • 0

Det er hel sikkert at det er lettere at styre de kræfter med en mast der svinger, der har du jo muligheden for wiere fra top til båd side, MEN ... Hvis du flytter masten 40 grader, og opnår et øget vindtryk på 30% vil båden hælde yderligere, når båden øger sin vinkel i vandet vil sværdet ifølge artiklen øge sin effektivitet, men der er jo en grænse for hvor meget båden kan hæle uden at vandet løber ind over siderne.

Hvis der nu var to optagelige sværd men en vinkel forskel på 40 grader, og man brugte det sværd der ikke var i vandet, som kontravægt, så kunne man dels øge det område der skulle absorberer kræfterne til hele højden af båden, og man kunne øge effektiviteten af sejlet ved at have en kontravægt.

  • 0
  • 0

Sværd er ikke tunge og kan dermed ikke bruges som kontravægt - de har kun funktion som foils.

Det I alle glemmer er, at der er tale om en bådklasse defineret af et regelsæt - man kan ikke lige pludselig lave svingbare master (hvilket for øvrigt absolut ingen mening giver på disse bådtyper) eller anden hokus pokus.

Hvis ikke man var fastlåst i denne bådtype (af dette regelsæt), ville man vælge en katamaran eller en trimaran, der balancerer ved helt andre principper end bly - og er MEGET hurtigere. ;o)

Det artiklen går på, er vel at løse svingkøl problematikken ?

mvh Flemming (der har sejlet stort set alt, der findes med sejl på)

  • 0
  • 0

Også "København" og Fulton Flemming ?

<<<<>>>>

Svingkøle er ikke hokus pokus (HOC EST CORPUS FILII )?

Hvad er det så ?

Er det ikke smartere at flytte en indenbords vægt af en passende størrelse fra side til side.

  • 0
  • 0

Er det ikke smartere at flytte en indenbords vægt af en passende størrelse fra side til side.

Besætningen flytter da også alt indenbords indhold som sejl og grej osv hver gang de skifter halse.

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten