SHIPMAN

Karrex · Admirał Wszechflot i Mórz Posty: 5607 Skąd: Gdynia

8. Żaglowce wyposażone w rolowane marsle oryginalnego systemu Cunninghama łatwo rozpoznać na rysunkach i obrazach, dzięki bardzo charakterystycznym niby-drabinkom linowym w środku tych płócien, w rzeczywistości wizerunkom „fartucha” zasłaniającego pionowe wycięcie.

Rys.36. Przykłady marsli Cunninghama na dawnych ilustracjach.

Pojawienie się urządzenia Cunninghama i jego bardzo szybki sukces komercyjny skłoniły tłumy wynalazców do natychmiastowego patentowania (lub prób uzyskania patentów) rozmaitych podróbek, modyfikacji, wariantów, a także odświeżania idei Bywatera i Winspeara. Ponadto sam Cunningham nie spoczął na laurach, lecz co jakiś czas zgłaszał nowy patent dotyczący tego samego problemu, albo patent uzupełniający do już otrzymanych. Ponieważ prawie żaden z tych wynalazków nie wszedł do praktycznego użytku, albo tylko w jednostkowych przypadkach, zasygnalizuję je w wielkim skrócie, bez wchodzenia w detale i z pominięciem dużej liczby koncepcji mało ciekawych. Skoncentruję się na tych, które były szerzej wykorzystywane albo stanowią pomost między dawnymi metodami refowania a tymi używanymi na niektórych dwudziestowiecznych jednostkach żaglowych.

W 1855 r. Cunningham zaproponował rozwiązanie dużo bardziej nawiązujące do pomysłów Bywatera i Winspeara niż jego pierwotny wynalazek. Każdy refowany żagiel miał mieć dwie reje – górną nieruchomą oraz dolną, podwieszaną do niej na centralnym łożysku i obracaną za pomocą koła zębatego przez koło znajdujące się na rei nieruchomej. To ostatnie miało z kolei być napędzane fałem biegnącym przez szyber w maszcie. W 1856 doskonalił szczegóły tej koncepcji, ale wobec znacznego wzrostu wysoko położonych mas nie zainteresował nabywców. Natomiast jego oryginalna metoda zyskiwała czasem szersze pole do popisu, niż oczekiwał – na statku Shandon z 1855 r. refowano przez rolowanie wszystkie marsle, bramsle i żagle dolne!

Samuel Dyer przedstawił w 1856 r. najpierw modyfikację idei Winspeara, z takim ustawieniem łańcuchów, aby rolka obracała się samoczynnie przy opuszczaniu obu rej, ale potem zgłosił rzecz dużo bardziej oryginalną – zaproponował zamknięcie urządzenia rolującego w drążonej rei. Niektórych entuzjastów współczesnego jachtingu może zdziwi, że super-nowoczesny wynalazek pochodzi z połowy XIX stulecia, ale tak właśnie było! W ten sposób Dyer stał się prekursorem systemu wewnętrznego rolowania żagli, chociaż ówczesne materiały i technika nie mogły w jego epoce zapewnić wystarczającego poziomu niezawodności.

Natomiast już w 1861 r. dość rozpowszechniony był system kolejnych brytyjskich wynalazców, Collinga i Pinkneya, który pojawił się krótko po wdrożeniu koncepcji Cunninghama. Pomimo zastosowania dwóch rej do każdego refowanego żagla (właściwej – nieruchomej oraz dołączonej do niej obracanej rolki do nawijania płótna), częściowo uniknięto jednej z głównych wad wcześniejszych metod dwurejowych – drastycznego wzrostu masy. Konstruktorzy twierdzili, że zawdzięczają to takiemu zaprojektowaniu obu drzewc i ich mocowań, aby wzajemnie się wzmacniały, tworząc kompletny zespół o wytrzymałości i masie odpowiadających z grubsza parametrom pojedynczej rei tradycyjnej, z żaglem refowanym refsejzingami czy uchwytami Béléguica.

W przeciwieństwie do źle przyjętej propozycji Cunninghama z 1855 r., w systemie Collinga i Pinkneya rejka obracająca się (rolka) usytuowana była nie pod reją główną lecz w przód od niej. Aby drzewca mogły leżeć maksymalnie blisko siebie, reję nieruchomą obrabiano czasem z przodu na płasko. Sposób napędu też oparto na zasadzie fizycznej krążka przesuwnego, lecz tutaj cięgna łańcuchowe biegły od szczytu stengi do noków rei głównej, a nie do jej środka. Po przejściu przez prowadnice mocowane w tym miejscu, łańcuchy szły do przodu, otaczając rolkę tyloma owinięciami, ile było to potrzebne do maksymalnego zrefowania żagla albo do jego sprzątnięcia. Zwykle dla refowania oznaczało to około 6 owinięć, a dla sprzątania – około 9. Po tym kilkakrotnym okręceniu wokół rolki (rei obracanej) łańcuch mocowano do niej za pomocą szakli. Wybieraną i luzowaną część cięgna zaopatrywano w talie, których ostatni rener prowadzono na pokład. Do ewentualnej pomocy przy ściąganiu całości do rei niższego żagla służył kontrafał.

W systemie Collinga i Pinkneya fał rei głównej oraz cięgna łańcuchowe do obracania rei obrotowej (nazywane fałami refującymi) występowały niezależnie. Podczas refowania fały refujące blokowano na pokładzie, a luzowano fał właściwy. Gdy obie reje szły w dół, nieruchome łańcuchy refujące zmuszały rolkę do obracania się, w miarę jak się z niej odwijały. Oczywiście całość ustawiano w ten sposób, że przy tym kierunku obrotów żagiel nawijał się właśnie na rolkę. Do całkowitego sprzątnięcia nie opuszczano już rei, tylko obracano rolkę za pomocą wybierania fałów refujących, co prawie do końca odwijało łańcuchy z jej noków. Rozwinięcie żagla wymagało zablokowania szotów, po czym podnoszono zespół przez wybieranie fału głównego – w miarę, jak reje się podnosiły, a szoty przytrzymywały dolny lik płótna na określonej wysokości, materiał musiał się odwijać z rolki, zmuszając ją z kolei do obrotów; obracająca się w tym kierunku rolka nawijała na swoje noki właściwą długość łańcuchów. Myślę, że poniższy schemat pozwoli całkowicie wyjaśnić ten niby zawiły opis.

Rys.37. IDEA systemu Collinga i Pinkneya.
Po lewej żagiel na początku refowania: zespół rei opuszczany na fale centralnym; przytrzymywane łańcuchy refujące, owinięte wieloma zwojami wokół noków rolki (rei obrotowej), odwijając się zmuszają ją do obrotów we wskazanym kierunku, co powoduje nawijanie żagla.
Drugi od lewej żagiel maksymalnie zrefowany: na nokach rolki pozostały tylko ostatnie zwoje łańcuchów.
Trzeci od lewej żagiel przy końcu sprzątania: fał centralny zamocowany, reje nie zmieniają wysokości, ale wybieranie łańcuchów refujących spowodowało odwinięcie ostatnich zwojów z rolki, zmuszając ją do obrotów, przy których nawinęła się resztkę żagla o puszczonych szotach.
Po prawej żagiel przy końcu rozwijania: zespół rej podnoszony na fale centralnym; zamocowane szoty żagla zmuszają go w trakcie podnoszenia rolki do odwijania się z niej, a obroty w tym kierunku powodują ponowne nawijanie się na noki rolki łańcuchów refujących.

Rzeczywista konstrukcja nie mogła oczywiście tak wyglądać – fały refujące nie mogły się nawijać wzdłuż rei (jak jest u mnie, aby było widać zwoje), ani nie mogły biec równolegle do fału głównego, gdyż musiały przecież być przewijane w szybrach w maszcie albo w blokach zawieszanych na pętli otaczającej maszt. Zamiast bloków przy nokach rei występowała charakterystyczna konstrukcja prowadząca z tuleją, zapewniająca prostopadłe nawijanie - na „szpulkę” u końca rolki – skośnie idącego z góry fału refującego. Ta prowadnica (pokazana z grubsza na szkicu poniżej) najszybciej zdradza, że żaglowiec widoczny na obrazie lub zdjęciu miał żagle refowane i sprzątane w systemie Collinga i Pinkneya.

Rys.38. Realny wygląd noku rei, krańca rolki i prowadnicy fału refującego w systemie Collinga i Pinkneya.

Na początku lat 1860-tych konkurowało ze sobą na świecie wiele systemów refowania. Ciągle trzymał się dobrze model najbardziej tradycyjny, z pojedynczymi, dużymi płótnami refowanymi zwykłymi refsejzingami. We flotach wojennych wielkie marsle skracano też jaklinkami i uchwytami Béléguica. Armatorzy cywilni wprowadzali „samorefujące” się żagle Cunninghama albo Collinga i Pinkneya. Po obu stronach Atlantyku coraz częściej skłaniano się jednak do dzielenia dużych marsli (a nawet bramsli) na dwa mniejsze, w systemie Howesa (czy Forbesa-Howesa) albo w lekkiej odmianie francuskiej z rejką a la baleston. Rzecz jasna każdy z wynalazców zachwalał swoje rozwiązanie, a szyprowie i właściciele statków kierowali się przy wyborze wieloma względami. Najważniejsze były pieniądze, ale między kosztami inwestycyjnymi a eksploatacyjnymi wcale nie musiała istnieć zbieżność. Nadto np. zużycie żagli i lin nie musiało kształtować się tak samo jak częstotliwość i ceny remontów albo oszczędność na liczbie i płacach marynarzy (wybieranie lin z pokładu w układach mechanicznego refowania nie wymagało ludzi o takich kwalifikacjach, jak wspinający się na reje w sztormach). Znaczną rolę odgrywały opłaty patentowe. Istniała też naturalna skłonność do stawiania wynalazków „rodzimych” przed „obcymi”. W miarę nabywania doświadczeń ujawniały się również wady poszczególnych rozwiązań, o których trudno było przeczytać w opisach patentowych lub ogłoszeniach reklamowych.

System dzielonych marsli Howesa oznaczał wzrost mas w górze o jedną, pełną reję względem układu całkiem tradycyjnego i mógł nie dawać żadnej pod tym względem przewagi nad rejami z rolkami ciernymi Cunninghama albo podwójnymi rejami Collinga i Pinkneya, gdzie jedno z drzewc miało na ogół znacznie mniejszą średnicę niż reja właściwa. Chociaż refowanie było łatwiejsze i bezpieczniejsze niż na żaglowcach z układami używanymi od wieków, to jednak trwałe zabezpieczenie żagla i tak wymagało wejścia ludzi na pertę. Dzielone marsle gorzej wykorzystywały słabe wiatry niż marsle pojedyncze.

Z kolei rolowanie żagla na rei albo dodatkowej rolce sprawdzało się świetnie, gdy drzewca wisiały ustawione prostopadle do osi wzdłużnej okrętu, czyli przy wietrze pełnym. Im silniejsze zbrasowanie rej, tym większy problem, ponieważ w takiej pozycji środek dolnej rei przesunięty był bardziej do tyłu i na zawietrzną względem środka marsrei. W efekcie marsel zwijał się nierówno! Mogło to prowadzić do jego uszkodzeń lub zrywania lin. Opracowano w końcu epoki żaglowej układy, w których środki wszystkich rej znajdowały się idealnie nad sobą bez względu na wielkość kąta zbrasowania, ale nie dotyczyło to już żaglowców drewnianych. Ponadto przy silnych wiatrach duże marsle nawet po zrefowaniu sprawiały się gorzej niż marsle dzielone.

W systemie Cunninghama słabym punktem, mimo całej jego pomysłowości, był „fartuch”. Można się spodziewać, że osłabiał siłę napędową żagli, a wiemy na pewno o problemach jakie sprawiał na zimnych wodach. Pył wodny osadzał się na nim w postaci szronu i zamarzał. Podczas okrytych ponurą sławą sztormów u przylądka Horn marynarze musieli wspinać się na reje i stojąc na pertach odrąbywać toporkami bryły lodu, by uruchomić ów „bonet” w rozwiązaniu, którego głównym powodem do dumy była przecież „samoczynna” obsługa całości z poziomu pokładu!
W systemie Collinga i Pinkneya rolkę z nawijanym żaglem napędzano momentem obrotowym przykładanym blisko noków. Przy silnych wiatrach powodowało to nadmierne naprężenia rej i topenant, prowadzące do uszkodzeń.

W takiej sytuacji bardzo często pojawiały się rozmaite HYBRYDY – na jednym żaglowcu w różnych miejscach takielunku próbowano różnych systemów refowania i sprzątania żagli. Nie sposób oczywiście wyliczyć wszystkich, ale można wymienić kilka przykładowych.
W połowie lat 1860-tych sporo kliprów herbacianych wyposażonych w dzielone marsle na fok- i grotmaszcie, zachowało pojedynczy marsel bezanmasztu, aranżując go często na sposób Cunninghama. Taki sam układ występował na statku Roodee z 1863 r.
Bryg Ebenezer zwodowany w 1860 r. miał na grotmaszcie marsle dzielone w systemie Howesa, a na fokmaszcie wielki marsel nawijany na rolkę w systemie Collinga i Pinkneya. Fregata True Briton z 1861 r. nosiła fok- i grotmarsel z urządzeniami Cunninghama, a bezanmarsel z trzema rzędami reflinek.

System Collinga i Pinkneya, wymyślony dla marsli, trafił głównie do bramsli. Bowiem gdy przewagę zyskały marsle dzielone, bramsle zaczęły nagle dominować wielkością powierzchni wśród wszystkich żagli górnych i uznano za potrzebne uzyskanie możliwości ich refowania. Kliper herbaciany Leander z 1867 r. miał grotbramsel rolowany w systemie Collinga i Pinkneya. Duży kliper Baron Colonsay, zwodowany w 1875 r., wyposażono w urządzenia tego typu przy fok- i grotbramrei.

Cunningham nie przeczył, że marsle dzielone mają ważne zalety i zalecał je szczególnie dla parowców, rekomendując jednak równoczesne użycie do refowania tych żagli (a także bramsli) swojego urządzenia.

EPILOG

W zasadzie już przy systemie Collinga i Pinkneya wyjechałem poza okręty drewniane, gdyż znajdował on miejsce głównie na żaglowcach metalowych albo budowy kompozytowej - metalowo-drewnianych. Dalszy rozwój metod refowania łączy się z przejściem do stalowych kadłubów i stalowych masztów, nie jest więc objęty tematyką tego forum. Warto jednak wspomnieć (czy przypomnieć), który z rywalizujących systemów okazał się zwycięski. Mimo wielkich zalet i ciągłego doskonalenia rozwiązań z nawijaniem żagli na reje lub rolki, uznano je na ogół za zbyt zawodne i skomplikowane - im więcej rozmaitych mechanizmów, tym łatwiej i częściej coś może zawieść. Prosty podział dużego żagla na dwa mniejsze okazał się najkorzystniejszy, spisywał się najlepiej przy silnych wiatrach. Dlatego w schyłkowym okresie epoki żaglowej na czoło wysunął się zdecydowanie system Howesa, w który wyposażono absolutną większość statków.
Nie znaczy to oczywiście, że inne metody zniknęły bez śladu. Armator cywilny mógł wyposażyć swój żaglowiec w co tylko chciał (to było jeszcze przed ubezwłasnowolnieniem właścicieli przez firmy ubezpieczeniowe i klasyfikacyjne oraz związki zawodowe), nie kierując się zdaniem innych czy trendami światowymi. Dlatego np. czytamy o parowo-żaglowej barkentynie zbudowanej w Wyvenhoe w 1891 r., a mimo to noszącej żagle urządzone w systemie Cunninghama. Z tej przyczyny wiemy o francuskich szkunerach rejowych z połowy XX w., refujących żagle w systemie Collinga i Pinkneya. Dlatego na jednym z forów przeczytałem apel współczesnego szkutnika o wskazanie mu rysunków rej przygotowanych wg tej metody (albo Cunnighama, dobrze nie pamiętam), gdyż jego klient zażyczył sobie mieć jacht tak właśnie wyposażony. Te incydentalne przypadki nie mogą jednak zmienić ogólnego obrazu ostatnich prawdziwie komercyjnych jednostek z żaglami rejowymi, na których dominował system Howesa.
Natomiast zainteresowani współczesnymi żaglowcami (dużymi i małymi) wiedzą dobrze, że skracanie żagla i zwijanie go przez rolowanie odrodziło się w epoce całkowicie nowych technologii i materiałów, ale to już rzecz absolutnie poza ścisłym tematem.

Krzysztof Gerlach

KONIEC