O tym, co było powodem zatonięcia Concordii, będzie rozstrzygała Izba Morska na Barbados, gdyż tam zarejestrowany jest statek. W takich przypadkach jednak zazwyczaj jest to kilka przyczyn naraz, co nazwałem kiedyś „spiralą błędów”. Czemu jacht się przechyla? Czy jacht możne się przewrócić?
Nie lubię się wymądrzać na tematy teoretyczne, ale ponieważ należę do nielicznych żeglarzy, którzy na własnej skórze przeżyli wywrotkę jachtu balastowego, po zatonięciu kanadyjskiej barkentyny Concordia czuję się w obowiązku zabrać głos. Tym bardziej, że to ja, podobnie jak wielu moich polskich kolegów wcześniej, mogłem być jej kapitanem.
Dlaczego jacht się przechyla?
Balast
Napędem jachtów jest wiatr, który wytwarza na płótnach żagli aerodynamiczną siłę. Część tej siły, działającej prostopadle do powierzchni żagla, popycha kadłub do przodu, a część – i to znacznie większa – przechyla jacht na bok.
Jacht nie przesuwa się w bok, tylko przechyla, ponieważ albo wyposażony jest w miecz, który temu zapobiega, albo ma tak dużą powierzchnię boczną powiększoną przez falszkil lub płetwę balastową, że nawet jeśli odrobinę dryfuje, płynie w pożądanym kierunku.
Na jachcie mieczowym, zwanym często bezbalastowym, załoga siedzi na burcie i podczas silniejszych podmuchów przeciwdziała przechyłom ciężarem swoich ciał. W jachtach kilowych, szczególnie regatowych, załoga też siedzi na burcie, ale stały i ciężki balast nie pozwala jachtom na przechylanie. Im większy przechył, tym efektywniej działa balast, a zmniejsza się siła nacisku wiatru, osiągając wartość 0, gdy jacht leży na burcie.
Na zboczu fali – czy jacht żaglowy może się przewrócić?
Dawno temu, kiedy zaczynałem żeglować, wbijano nam do głowy maksymę:
„Jachty bezbalastowe są wywracalne, ale niezatapialne, a balastowe niewywracalne, ale zatapialne”.
Mój samotny rejs na Polonezie obalił tę maksymę, ponieważ jacht na zboczu wysokiej fali wyostrzył i przewrócił się przez burtę. Kąt jego nachylenia wyniósł około 140º, a może i więcej, gdyż woda z zęzy wpłynęła na sufit i do ampli sufitowych w kabinie. Na jakiś czas zostałem okrzyknięty łgarzem (nie po raz ostatni zresztą), bo maksymy mają twardy żywot. W każdym razie nie utopiłem jachtu i dzięki temu mogę dziś o tym opowiedzieć.
O wysokiej fali może mówić ktoś, kto pływał w Ryczących Czterdziestkach, czyli w południowych szerokościach dookoła Antarktydy, w strefie wędrujących niżów, gdzie żaden ląd nie jest w stanie zatrzymać narastającej fali.
Co gorsza, przemieszczający się niż napędza wiatry z coraz to nowych kierunków, a w efekcie interferencji powstają olbrzymie, załamujące się fale.
Żegluga na wysokiej fali wymaga odpowiedniej prędkości: za mała spowoduje utratę sterowności na jej wierzchołku z powodu prądów orbitalnych wewnątrz fali, których kierunek zgodny jest z ruchem jachtu, natomiast za duża sprawi, że jacht ześlizgnie się ze zbocza fali i wbije się dziobem w jej dolinę (narażone na to są szczególnie wielokadłubowce, którym grozi wywrotka przez dziób) lub w sposób niekontrolowany wyostrzy do wiatru i wywróci się przez burtę wskutek załamującej się fali (patrz: „Klasyka kontra F1” Stefana Workerta, „Jachting” 03/2010).
Chociaż każda wywrotka (przechył powyżej 90º) wygląda dramatycznie, szanse na ocalenie jachtu są duże, jeśli nie ma dziury w burcie lub otwartych włazów (drzwi, okien, pokryw, skajlajtów itp.). Stały i ciężki balast powinien sprawiać, że jacht samodzielnie podniesie się z największego nawet przechyłu, odnotowano jednak przypadki, że tak się nie działo. To, żePolonez wstawał po wywrotkach (w sumie było ich 4), było raczej kwestią szczęścia i mojej przezorności, a nie bohaterstwa.
Zdobyte na Polonezie doświadczenie wykorzystałem przy budowie Pogorii. Poprosiłem konstruktora, by zejściówki pod pokład, czyli główne otwory, znalazły się w osi kadłuba. Uznałem, że jeśli statek położy się na którąkolwiek burtę i będzie pływał, główne otwory, nawet jeśli nie będą zamknięte, znajdą się ponad powierzchnią wody.
Fenomen białego szkwału
Silne uderzenia wiatru, zwane szkwałami, są codziennością żeglarza, któremu zdarza się pływać w sztormowej pogodzie po śródlądziu. Przymiotnik „biały” charakteryzuje uderzenia wiatru, który kładzie wszystkie łódki na jeziorze, a jego jedyną zapowiedzią jest kolor wody, przypominający białawą zawiesinę. Na morzu wszystkie szkwały, przy sile wiatru 9ºB i większej, są białe i nawet jeśli jachty mocno się przechylają, nie dzieje się z nimi nic nadzwyczajnego, chyba że ktoś pozostawił żagle na masztach.
Amerykański film „White Squall” (znany w Polsce pod tytułem „Sztorm”) opowiada o żaglowcu Albatros, w który uderzył biały szkwał prosto z jasnego nieba. Reżyser filmu przeniósł na ekran autentyczną tragedię kapitana Chrisa Sheldona, którego żona, wraz z kilkoma uczniami szkoły pod żaglami, zatonęła razem z żaglowcem.
Kapitana Sheldona poznałem osobiście. Na jednej z konferencji prasowych poświęconych bezpieczeństwu żeglugi opowiadał (zapewne po raz setny), jak doszło do tego, że Albatros poszedł na dno. Minęło wiele lat od tamtych wydarzeń i choć Chris Sheldon nie powrócił na morze, poświęcił się studiowaniu specyficznego zjawiska, które nazwał „microburst”, co ja tłumaczę jako „urwanie chmury”, ale tytułowy wybuch oznacza faktycznie bombę z nieba na bardzo ograniczonej (mikro) przestrzeni.
Specyfiką tego zjawiska jest jego nieprzewidywalność: silny strumień powietrza uderza o powierzchnię wody tworząc zawirowanie w postaci pierścienia. W takiej sytuacji rozkład sił pokazany na rys. 1 przestaje być aktualny, gdyż im bardziej jacht się przechyla (jeśli ma jakieś żagle na masztach), tym mocniej szkwał wciska go w wodę. Na takie właśnie zjawisko powołuje się kapitan zatopionej Concordii, William Curry, choć pogoda była raczej wietrzna z natury, a prognozy mówiły o sile 8ºB. W każdym razie badania amerykańskich instytutów meteorologicznych potwierdziły, że zjawiska typu microburst są bardzo częste, ale nie odnotowuje się ich ze względu na niewielki obszar niszczącego działania.
Feralna przebudowa?
Zupełnie nieoczekiwane światło na sprawę Concordii rzucił mój korespondent, Jan Dobrogowski, który napisał:
Jestem oficerem Marynarki Handlowej, ale miałem szczęście dowodzić Concordią w 2006 roku, a wcześniej byłem jej chief oficerem. Jak Pan zapewne wie, zupełnie dobry statek przewrócił się przy wietrze o sile 20 węzłów (oficjalna wersja w prasie mówi o silnym szkwale, ale pracuję w Brazylii, w rejonie offshore Rio, i trudno mi sobie wyobrazić na tym obszarze tak potężny szkwał). Jakiś czas temu statek wzbogacono o drewniany pokład na pokładzie głównym i nonskid (warstwę przeciwślizgową) na pokładach nadbudówek w postaci piasku zmieszanego z farbą epoksydową. Była to gruba, może 2-centymetrowa warstwa. Człowiek, który był wtedy chiefem – oficer PMW, domagał się przeprowadzenia analizy, jaki wpływ mają owe ciężary na stateczność statku. Został zwolniony…
Nieżyjący już konstruktor Concordii, Ryszard Langer, wykonał prawidłowo wszystkie obliczenia statecznościowe przed przystąpieniem do budowy, ale z pewnością nie przewidział dodatkowych ciężarów na i tak wysokich nadbudówkach, z których słynęła Concordia.
Zmiany w rozkładzie ciężarów na statku są niezwykle ważne nie tylko ze względu na jego stateczność (więcej ciężarów powyżej środka ciężkości zmniejsza ją), ale i zachowanie w dynamicznie zmieniających się okolicznościach, np. przy kołysaniu bocznym lub wzdłużnym.
Ciężary odsunięte od siebie na pewną odległość (balast, puste wnętrze, pokład nadbudówek) to co innego, niż te same masy skupione wokół środka ciężkości (statek załadowany słodką wodą, paliwem itp.). Wiedzą o tym wszyscy regatowcy, którzy starają się przesuwać ciężary z forpiku i achterpiku do środka jachtu, by zmniejszyć kołysanie wzdłużne. Zmienia to bowiem moment bezwładności zależny od odległości między ciężarami. Wiedzą o tym także oficerowie statków handlowych, gdyż tam rozkład ciężarów przy załadunku i rozładunku jest szczególnie ważny.
Położenie ciężarów wysoko ponad pokładem mogło więc nie tyle skutkować zachwianiem stateczności, co zmienić moment bezwładności. Jego zwiększenie oznacza, że statek trudniej wychylić z jego stabilnego położenia, ale jak już się wychyli, to leci znacznie dalej. Jeśli zatem Concordia miała za dużo żagla, to szkwał, który pchnął ją w pierwszy przechył, mógł dokończyć dzieła w drugim i położyć statek na burcie.
Procedury sztormowe – jak zmniejszyć przechył jachtu?
Gdy przewiduje się nadejście silnego wiatru (7–8ºB), przede wszystkim refuje się żagle, a na żaglowcu rejowym zdejmuje się wszystkie górne, pozostawiając tylko jeden lub dwa marsle. Na barkentynie zrzuca się bezana, wyższe kliwry i sztaksle oraz refuje grota.
Ze względów bezpieczeństwa zamyka się wszelkie otwory na jachcie, w szczególności drzwi, a na otwory okienne – czy to okrągłe bulaje czy prostokątne okna – nakłada się z zewnątrz tzw. blindklapy, czyli drewniane lub metalowe osłony mocowane solidnie do kadłuba. Niektóre bulaje produkuje się z dopasowanymi do nich blindklapami, zakręcanymi od wewnątrz.
Na pokładzie przeciąga się poręczówki biegnące od rufy do dziobu na wysokości piersi i mocno naciąga się je kabestanami.
Na mniejszych jachtach zakłada się lajfliny (leżące na pokładzie), do których wpinają się żeglarze ubrani w uprzęże bezpieczeństwa.
Jeśli nawet jacht czy żaglowiec bardzo się przechyli, woda nie powinna dostać się do wnętrza, a statek zachowuje pływalność.
Gdy woda mimo wszystko dostanie się do wnętrza, błyskawicznie zmienia się stateczność statku i wtedy sytuacja staje się dramatyczna. Do przewidzianego przez konstruktora balastu dochodzi inny, nieplanowany balast wodny, i to w najgorszym miejscu, bo nie na dnie, tylko na burcie. Przechył pogłębia się, wlewa się jeszcze więcej wody i dla statku nie ma już ratunku.
– To był dobry statek – mówi Andrzej Marczak, pierwszy i wieloletni kapitan Concordii – i przeszedł szczęśliwie wiele sztormów, nieuniknionych podczas tak intensywnej eksploatacji.
Kapitan Marczak nie chce wypowiadać się na temat wypadku Concordii, jak każdy, kto ma zbyt mało informacji, ale w swoich przypuszczeniach skłania się w stronę ludzkiego błędu. O tym, co było rzeczywistym powodem zatonięcia pięknego żaglowca, będzie rozstrzygała Izba Morska na Barbados, gdyż tam jest zarejestrowany statek. W takich przypadkach jednak zazwyczaj jest to kilka przyczyn naraz, co nazwałem kiedyś „spiralą błędów”.
Sam kiedyś znalazłem się w takiej „spirali”, więc nie mnie sądzić, co spowodowało katastrofę, ale starałem się omówić wszystkie możliwe jej przyczyny. Najważniejsze, że nikt nie zginął, a żaglowiec można wybudować nowy.
Kapitan Krzysztof Baranowski
Artykuł zamieszczony w dziale ABC kwietniowego numeru „Jachtingu”
za zgodą autora http://www.krzysztofbaranowski.pl/article_312.php
