Κατηγορίες & Σχήματα Γαστρών - Καρένες Ιστιοπλοϊκών

Γάστρες Ημιεκτοπίσματος και Γάστρες Ημιπλαναρίσματος

Είναι αυτές που η μορφή τους είναι "Στρογγυλή" ή "V" και που καταλήγουν σε μια φαρδιά παπαδιά. Έτσι κατορθώνεται να ξεπεραστεί το θεωρητικό φράγμα της αντίστασης και με ένα συνδυασμό μεγαλύτερης σε ισχύ μηχανής(ων) το σκάφος ανασηκώνεται και ελαφρώς πλανάρει περιορίζοντας το εκτόπισμα, δημιουργώντας εκ παραλλήλου μικρότερες τριβές. Χαρακτηριστικά σκάφη ημιεκτοπίσματος και ημιπλαναρίσματος είναι τα σκάφη αλιείας αστακών της Βόρειας Αμερικής, τα ελαφρού τύπου καμπινάτα ιστιοπλοϊκά, οι ελαφρού τύπου βάρκες και πολλοί παλαιοί τύποι μηχανοκινήτων σκαφών αναψυχής.

Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτών των γαστρών είναι:

Γάστρες Ημιεκτοπίσματος

ΥΠΕΡ:

• Πολύ καλοτάξιδες.

• Καλή ταχύτητα ταξιδέματος.

• Αρκετά καλές για μεγάλο βάρος μεταφερομένων ατόμων κλπ.

ΚΑΤΑ:

• Αρκετά δαπανηρές σε ταχύτητες μεγαλύτερες από τη θεωρητική τους ταχύτητα.

• Ανεβάζουν εύκολα τη θάλασσα στο κατάστρωμα.

• Δημιουργούν πολλά απόνερα από την αντίσταση.

• Σε πολλές περιπτώσεις είναι στενές και περιορίζουν τον εσωτερικό χώρο.

Γάστρες Ημιπλαναρίσματος

ΥΠΕΡ:

• Καλές μέχρι πολύ καλές ταχύτητες.

• Αρκετά καλές για μεγάλο βάρος μεταφερομένων ατόμων κλπ.

• Πιο οικονομικές από τις αντίστοιχες ημιεκτοπίσματος και πλαναρίσματος.

• Αρκετά φαρδιές με καλό διαθέσιμο χώρο.

ΚΑΤΑ:

• Επηρεάζονται πολύ από τον αέρα.

• Ταξιδεύουν καλύτερα όρτσα, ενώ κοσκινίζουν πρύμα.

Γάστρες Πλαναρίσματος

Είναι αυτές που έχουν την ιδιότητα να σηκώνουν ένα μεγάλο μέρος της πλώρης τους έξω από την επιφάνεια του νερού σε μεγάλες ταχύτητες. Χαρακτηριστικά σκάφη πλαναρίσματος είναι τα περισσότερα σύγχρονα μικρά, μεσαία αλλά και μεγαλύτερα μηχανοκίνητα σκάφη αναψυχής με μορφή γάστρας τύπου "V" ή και "Στρογγυλής", καθώς επίσης και τα αγωνιστικά μηχανοκίνητα κούρσας ανά τον κόσμο.

Τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτών των γαστρών είναι:

ΥΠΕΡ:

• Μεγάλες ταχύτητες, που ξεπερνούν τους 40 κόμβους.

• Καλοτάξιδες στις περισσότερες περιπτώσεις.

• Ο διαθέσιμος εσωτερικός τους χώρος είναι ικανοποιητικός.

ΚΑΤΑ:

• Χρειάζονται μεγάλες μηχανές και είναι αρκετά πολυέξοδες από την μεγάλη κατανάλωση καυσίμων.

• Η συμπεριφορά τους είναι καλή, αλλά απρόβλεπτη σε πολλές περιπτώσεις.

Πολυκάρινες Γάστρες (Μultihulls)

Κάτι τελείως ξεχωριστό είναι τα σκάφη που απαρτίζονται από δύο γάστρες (πλωτήρες) και λέγονται Καταμαράν ή από τρεις και λέγονται Τριμαράν. Δεν πλανάρουν μεν, αλλά μπορούν να αναπτύξουν μεγάλες ταχύτητες σε συμβατική πλεύση λόγω της ελάχιστης τριβής τους στο νερό. Επιπλέον, διαθέτουν πολύ μεγάλη εγκάρσια ευστάθεια, χρειάζονται μικρότερη ισχύ κινητήρων σε σχέση με άλλα σκάφη του ιδίου μήκους και προσφέρουν μεγαλύτερη μεταφορική ικανότητα.

Σαν σκάφη αναψυχής δεν είναι τόσο διαδεδομένα στην Ελλάδα, αλλά γενικά τα συναντάμε σαν ταχύπλοα σκάφη για ιδιωτική χρήση, για αγώνες και μεγάλες ταχύτητες, σαν ακτοπλοϊκά, σαν ψαράδικα και σαν αγωνιστικά ιστιοφόρα κλειστής και ανοιχτής θαλάσσης για κούρσες γύρω από τον κόσμο.

Στην πιο πάνω κατηγορία, υπάγονται και γάστρες με "Μικρές Παραλλαγές", για βελτίωση της πλεύσης, όπως οι διάφορες λιμνίσιες βάρκες, που η μορφή του πυθμένα τους κάνει μια ελαφρά καμπύλη κατά το εγκάρσιο, στην περιοχή της παπαδιάς (είναι τμήμα τόξου) και η οποία εξελίσσεται από το μέσον του σκάφους και πρώρα σε οριζόντια γραμμή ή όπως τα ταχύπλοα που είναι κατάλληλα για προστατευμένα νερά, με επίπεδο πυθμένα στην περιοχή της παπαδιάς και που το τσάκισμά τους ανασηκώνεται από το μέσον του σκάφους και πρώρα (συγκρίνοντάς το με το επίπεδο του πυθμένα), δημιουργώντας ένα "πολύ ανοικτό V". 

Σχήματα Γαστρών με "Πυθμένα τύπου V" (με "Τσάκισμα")

Οι γάστρες αυτού του σχήματος διαμορφώνονται με "Ανοικτό V" και "Βαθύ V", ανάλογα με τη χρήση τους. Είναι κατάλληλες για να ταξιδεύουν σε προστατευμένα νερά (ανοικτό "V"), αν και αρκετοί τύποι τέτοιων σκαφών έχουν μελετηθεί, για να ταξιδεύουν με ασφάλεια από μέτρια ταραγμένη έως ταραγμένη θάλασσα (βαθύ "V").

Κατασκευάζονται σχετικά εύκολα και δεν απαιτείται μεγάλη εμπειρία σε ναυπηγοξυλουργικές εργασίες. Αυτά τα σχήματα γάστρας καλύπτουν μια μεγάλη γκάμα μικρών ιστιοπλοϊκών σκαφών με κινητή καρένα, σκαφών εκτοπίσματος, ημιεκτοπίσματος, ημιπλαναρίσματος και πλαναρίσματος, αν και στην πραγματικότητα τα σκάφη πλαναρίσματος και ημιπλαναρίσματος έχουν την πρώτη θέση.

Για σκάφη πλαναρίσματος, που συνήθως κινούνται με εξωλέμβιες ή εσω - εξωλέμβιες μηχανές, ο κατασκευαστής θα πρέπει να γνωρίζει τα υπέρ και τα κατά για το ανοικτό ή το βαθύ "V" και να αποφασίζει για την εκλογή της μελέτης, που τον εκφράζει. Το ανοικτό ή το βαθύ "V" καθορίζεται από τη "γωνία deadrise" του σκάφους, στην περιοχή της παπαδιάς. Διευκρινίζεται ότι, γωνία deadrise είναι η κλίση του πυθμένα του σκάφους κατά το εγκάρσιο και μετριέται σε μοίρες (ο), στην περιοχή της παπαδιάς.

Όσο μικρότερη είναι η γωνία deadrise, τόσο η γάστρα πλησιάζει τη μορφή των σκαφών με "πλατύ πυθμένα", δίνοντας ευστάθεια "εν στάσει" και εύκολο πλανάρισμα, αλλά προβλήματα αστάθειας πορείας, κλυδωνισμού της πρύμης, απότομων χτυπημάτων της πλώρης και σκληρό ταξίδεμα, όταν χρησιμοποιούνται μεγάλες ιπποδυνάμεις και ταχύτητες, σε κυματισμό. Αντίθετα, όσο μεγαλύτερη είναι η γωνία deadrise, τόσο το σκάφος είναι ασταθές "εν στάσει" (έχει μεγάλο μπότζι), αλλά δε δημιουργεί κανένα από τα πιο πάνω προβλήματα κατά την πλεύση, ανεξάρτητα του ότι πλανάρει δυσκολότερα και καταναλώνει περισσότερα καύσιμα.

Στις μέρες μας, έχει γίνει αποδεκτό ότι, γάστρες τύπου "V" με τη γραμμή του πυθμένα να βρίσκεται στο ίδιο ευθυγραμμισμένο βάθος, από την παπαδιά μέχρι πρώρα και με μια σταθερή γωνία deadrise της τάξης των 20ο–22ο, από την παπαδιά μέχρι τη μέση του σκάφους, έχουν μεγάλη ευστάθεια πορείας και αναπτύσσουν ταχύτητες, που υπερβαίνουν τους 40 κόμβους.

Όμως, γάστρες τύπου "V" και με γωνία deadrise 15ο, είναι οι πλέον ιδανικές για μέσες καταστάσεις και για ταχύτητες της τάξης των 30 κόμβων. Η γωνία αυτή έχει επιλεγεί σαν μέση τιμή, για την ελαχιστοποίηση του μποτζιού "εν στάσει" σε συνδυασμό με τη χαμηλότερη κατανάλωση καυσίμων κατά το ταξίδεμα, συγκρίνοντάς την με την αντίστοιχη των 22ο. Σε μηχανοκίνητα σκάφη, που κινούνται με εσωλέμβιες μηχανές με απ’ ευθείας κίνηση, τα πράγματα αλλάζουν και η γραμμή του πυθμένα ανεβαίνει προς την περιοχή της παπαδιάς, για την προπέλα και το τιμόνι του σκάφους. Η γωνία deadrise στην περιοχή της παπαδιάς είναι κατά πολύ μειωμένη και κυμαίνεται συνήθως από 0ο–7ο. Όμως, η τοποθέτηση μιας καρένας κρατάει την ευστάθεια πορείας, σε πλευρικούς ανέμους. Το μόνο πρόβλημα, ποu εμφανίζεται σε χαμηλές ταχύτητες είναι το "δελφίνισμα" του σκάφους και ειδικά όταν ο καιρός είναι από πρύμα.

Αν και η χρήση πανιών σ’ ένα σκάφος, για κινητήρια δύναμη, απαιτεί μορφή σχήματος γάστρας τύπων "στρογγυλού πυθμένα" ή "πολλαπλών τσακισμάτων", για απόδοση, εντούτοις για λόγους απλότητας κατασκευής, πολλές βάρκες ελαφρού τύπου με πανί ή όχι και μικρά ιστιοπλοϊκά καμπινάτα σκάφη μήκους μέχρις 6,50–7,00μ κατασκευάζονται με σχήμα "Γάστρας τύπου V" με επιτυχία, χρησιμοποιώντας, όμως, υποχρεωτικά κινητή καρένα ή πτερύγια ευσταθείας και μερικές φορές και επιπρόσθετο εσωτερικό έρμα, στερεωμένο κάτω από το δάπεδο του χώρου ενδιαίτησης.

Στην κατηγορία των σκαφών με Τσάκισμα ανήκουν και αυτά που έχουν σχήμα γάστρας με "Διπλά", Τριπλά" ή και "Πολλαπλά Τσακίσματα". Τα σκάφη αυτά είναι κατάλληλα για θαλασσινή χρήση. Ταξιδεύουν πολύ καλύτερα, συγκρίνοντάς τα με σκάφη άλλων κατηγοριών, που έχουν Μονό Τσάκισμα, ιδίου μήκους και χωρητικότητας, γιατί πλησιάζουν περισσότερο τα σκάφη με "στρογγυλό πυθμένα". Όσα περισσότερα τσακίσματα υπάρχουν, τόσο περισσότερο καλοτάξιδο είναι το σκάφος που τα έχει, αλλά με την προϋπόθεση ότι είναι σωστά μελετημένο. Η κατασκευή τέτοιων τύπων σκαφών είναι πιο περίπλοκη για έναν αρχάριο ερασιτέχνη κατασκευαστή. Αυτά τα σχήματα γάστρας χρησιμοποιούνται περισσότερο για την κατασκευή αργοκίνητων βαρκών, πιλοτίνων, μηχανοκίνητων σκαφών ημιεκτοπίσματος ή εκτοπίσματος και ιστιοφόρων ανοικτής θαλάσσης.

Σχήματα Γαστρών "Στρογγυλού Πυθμένα"

Στην κατηγορία των σκαφών "Στρογγυλού Πυθμένα" ανήκουν όλα τα σκάφη εκτοπίσματος. Κινούνται εύκολα μέσα στο νερό, ακόμη και σε χαμηλές ταχύτητες, αλλά έχουν τη τάση να διατοιχίζονται (να μποτζάρουν), εκτός αν τοποθετηθεί μια κατάλληλη βαθιά καρένα. Σε γενικές γραμμές οι γάστρες "στρογγυλού πυθμένα" είναι οι πλέον κατάλληλες για ανοικτές τρικυμιώδεις θάλασσες, σε σχέση με τις γάστρες που έχουν "πλατύ πυθμένα" ή με τις γάστρες τύπου "V". Οι Γάστρες "Στρογγυλού Πυθμένα" χωρίζονται σε δύο βασικές υποκατηγορίες. Στην υποκατηγορία Λέμβων ή "U" που διαμορφώνεται κυρίως για ιστιοπλοϊκές βάρκες, μικρά ιστιοφόρα κλειστού τύπου και μικρά μηχανοκίνητα καμπινάτα. Σκάφη ημιεκτοπίσματος και πλαναρίσματος σχεδιάζονται και κατασκευάζονται με παραλλαγές της υποκατηγορίας "U".

Η υποκατηγορία "Υ" χρησιμοποιείται για μεγαλύτερα βαριά σκάφη που έχουν σαν βοηθητική κινητήρια δύναμη τα πανιά, τα μότορ σέιλερς και τα χαμηλής ταχύτητας μηχανοκίνητα σκάφη. Παραλλαγή αυτής της υποκατηγορίας είναι η μελέτη και σχεδίαση της σύγχρονης μορφής των ιστιοπλοϊκών σκαφών που έχουν το σχήμα "Ποτηριού Κρασιού", των περισσοτέρων με καρένες έρματος τύπου πτερυγίου (fin keel), όπως των ιστιοφόρων κρουαζιέρας ή και αγωνιστικών ανοικτής θαλάσσης παντός καιρού.

Καρένα τύπου Πτερυγίου (Fin Keel): Χρησιμοποιείται για σκάφη αγώνων και αγώνων - κρουαζιέρας. Έχει καλή ευστάθεια και άριστη συμπεριφορά στα όρτσα (μικρή εγγυτάτη, μικρός εκπεσμός). Επίσης, έχει τη δυνατότητα να αναπτύσσει μεγάλες ταχύτητες στις ανοικτές πλεύσεις, λόγω του ότι μπορεί να πλανάρει, αλλά έχει μικρή ταχύτητα, όταν το σκάφος κινείται με μηχανή.

Μικρή καθ’ ύψος Καρένα (Small Keel): Χρησιμοποιείται για σκάφη κρουαζιέρας. Έχει ικανοποιητική ταχύτητα, όταν το σκάφος κινείται με μηχανή και καλή συμπεριφορά στις ανοικτές πλεύσεις. Στα όρτσα έχει μέτρια συμπεριφορά (μεγάλη εγγυτάτη, μεγάλος εκπεσμός).

Συνδυασμός Μικρής καθ’ ύψος Καρένας με Κινητή (Combination of Small Keel & Centerboard): Χρησιμοποιείται για σκάφη κρουζιέρας. Έχει πολύ καλή ταχύτητα, όταν το σκάφος κινείται με μηχανή και δυνατότητα πλεύσης σε αβαθή νερά. Η ρυμούλκηση του είναι εύκολη με τρέιλερ και ειδικά για μικρά σκάφη. Η συμπεριφορά της στις ανοικτές πλεύσεις είναι καλή. Όμως, η συμπεριφορά της στα όρτσα είναι μέτρια και ο οδηγός κινητής καρένας (θήκη) και ο μηχανισμός της καταλαμβάνει (σε πολλές περιπτώσεις), ωφέλιμο χώρο στην καμπίνα.

Δίδυμες Καρένες (Τwin Keels): Είναι γνωστό ότι, οι δίδυμες καρένες εξυπηρετούν την πλεύση ενός σκάφους σε αβαθή νερά και όλες οι εργασίες συντήρησης των υφάλων του γίνονται ευκολότερα. Τα τελευταία χρόνια, οι μελετητές - σχεδιαστές ιστιοπλοϊκών σκαφών με δίδυμες καρένες, παρουσιάζουν σκάφη που δεν προσφέρουν καμιά απόδοση, γιατί είναι ρηχές, τοποθετούνται σχεδόν κάθετα και η υδροδυναμική μορφή τους είναι ελάχιστη. Έχει αποδειχθεί στην πράξη ότι, οι δίδυμες καρένες γίνονται πιο αποτελεσματικές, όταν τοποθετηθούν με αυξημένη γωνία κλίσης. Ιστιοπλοϊκά σκάφη με δίδυμες καρένες έχουν μεγαλύτερες ταχύτητες από αντίστοιχα δυσκολοτιμόνευτα ιστιοπλοϊκά με μεγάλες κατά μήκος καρένες , επειδή με τις δίδυμες καρένες ελαττώνεται η βρεχάμενη επιφάνεια τους. Επίσης, η ταχύτητα και η κατανάλωση καύσιμου, όταν χρησιμοποιείται μηχανή, είναι καλύτερες των συνηθισμένων. Σε περιπτώσεις τρικυμίας με ισχυρούς ανέμους σκάφη με δίδυμες καρένες, δεν έχουν καλή απόδοση από την προσήνεμη πλευρά (σοφράνο) του σκάφους. Όμως,η καλή ευστάθεια πορείας, ενισχύεται με τις δίδυμες καρένες, πράγμα πολύ σημαντικό σε σκάφη κρουαζιέρας. Στις μέρες μας, δεν κατασκευάζονται σκάφη με δίδυμες καρένες, εκτός από ελάχιστες ιδιοκατασκευές για σκάφη μήκους μέχρι 5–6 μέτρων.

Κινητές Καρένες (Centerboards & Daggerboards): Αυτoί οι τύποι των καρενών, είναι κατάλληλοι για μικρά ιστιοπλοϊκά σκάφη ελαφρού τύπου (βάρκες με πανιά, αγωνιστικά, κ.α.), συνήθως χωρίς καμπίνα, για κλειστή θάλασσα και προστατευμένα νερά. Έχουν τη δυνατότητα πλεύσης σε αβαθή νερά και η ρυμούλκησή τους είναι εύκολη με τρέιλερ, ειδικά για σκάφη, μήκους μέχρι 5–6 μέτρων. Κατασκευάζονται από ξυλεία ή κόντρα πλακέ θαλάσσης ή αλουμίνιο και μερικές φορές από σιδερολαμαρίνα, που σε συνδυασμό με το βάρος των επιβαινόντων ισορροπούν το σκάφος. Όπως είναι γνωστό, η αντίσταση του νερού εμποδίζει ή ελαττώνει την κίνηση του σκάφους, από την υπήνεμη πλευρά του. Παρόλο ότι οι κινητές καρένες δεν είναι ένα τμήμα της βασικής ιστιοφορίας του σκάφους, για να μεταδώσουν την κίνησή του, βοηθούν αποτελεσματικά, στο να καλύψουν τη δύναμη του ανέμου που δέχονται τα πανιά, για την πρωραία κίνησή του. Πολλοί πιστεύουν ότι, η χρήση των κινητών καρενών δεν προστατεύουν το σκάφος από την ανατροπή του. Αυτό φυσικά είναι λάθος. Κινητές Καρένες υπάρχουν 2 ειδών. Αυτές που είναι στηριγμένες πάνω σε ένα πόλο περιστροφής και περιστρέφονται, ανάλογα με τις απαιτήσεις της ιστιοπλοΐας (Centerboards) και αυτές που ολισθαίνουν σε διαγώνια θέση ή σε κατακόρυφη κατεύθυνση άνω - κάτω (Daggerboards). Κάθε κινητή καρένα, προστατεύεται μέσα σε μία στεγανή θήκη, που λέγεται Βάση ή Θήκη ή Οδηγός Κινητής Καρένας. Αυτή η θήκη, καταλαμβάνει ένα πολύτιμο χώρο, τόσο σε σκάφη ανοικτού τύπου, όσο και σε σκάφη με έναν υποτυπώδη χώρο ενδιαίτησης.