A hajó teste és a propellerei örvényeket keltenek, amik megzavarják a kormánylapát működését. Pedig, ha előrébb helyeznénk el a kormánylapátot, akkor csak a tiszta vízzel érintkezne, nem?
Ennek ellenére a hajók túlnyomó többségének a tatján, és nem az orrán található a kormánylapátja (a kiegészítő kormányberendezések nem számítanak). A gyakorlatban azonban a kormánylapát legjobb elhelyezkedésének kérdésébe öt kevésbé nyilvánvaló tényező is közrejátszik.
A kormánylapát feladata nem is annyira a kanyarodás, mint inkább a hajó egyenesben tartása
Amikor a hajó beáll a kívánt irányba, a kormánylapát stabilizátorként működik, hasonlóan a repülőgép farkához – magyarázza Jason Wilson, egy kutatóhajó legénységének tagja. Ha előre helyeznénk, akkor éppen ellenkezőleg, megpróbálná kitéríteni a hajót a pályájáról.
Az első kormánylapát erősebb – ez tévhit
Amikor a hajó kanyarodik, a hajótestre ható összes erő középpontja közelebb van a tathoz, mint az orrhoz – mondja Wilson. Ennek eredményeként a hajó egy olyan pont körül fordul, amely körülbelül a hosszának 2/3-ánál található az orrtól számítva.
A hajó egy olyan tengely körül fordul, amely körülbelül a hosszának 2/3-ánál található az orrtól.
Emlékezzünk vissza a fizikára, az emelő és a forgatónyomaték fogalmára. Az orrkormány kétszeres emelőkarral működne: egyrészt minél nagyobb az emelőkar, annál nagyobb a forgatónyomaték, ami elfordítja a hajót, tehát annál könnyebb a hajónak fordulni.
Másrészt az orrkormány kétszer akkora sugarú íven mozogna, tehát nagyobb szögben kellene elfordítani, mint ha a taton lenne – különben fékezné a hajótest forgását. Azonban minél jobban elfordítjuk a kormánylapátot, annál jobban fékezi a hajót.
A kormánylapát a hajó legsebezhetőbb része a víz alatt
Fennáll annak a veszélye, hogy a hajó beleütközik egy észrevétlen víz alatti akadályba – zátonyba, jéghegybe vagy félig elsüllyedt tárgyba. Az első kormánylapát ilyen esetben elkerülhetetlenül megsérülne, és a hajó irányíthatatlanná válna. A taton viszont védve van az ütésektől.
Nagy sebességnél a hajó felemeli az orrát
Ez nemcsak a siklóhajókra, hanem a nagy hajókra is vonatkozik – magyarázza William Sims, az Egyesült Államok Haditengerészetének kapitánya. A vizet széttolva az orr-rész hullámot kelt, amelyre a hajó folyamatosan felmászik, miközben a tat lejjebb süllyed. Minél mélyebben van a kormánylapát, annál hatékonyabban működik.
Kis sebességnél a propellerek segítik a kormánylapát működését
A kormánylapát annál hatékonyabban működik, minél nagyobb a kormánylapátot körülvevő víz sebessége. Amikor a hajó kis sebességgel halad – például a kikötőben –, a víz áramlása nagyon gyenge, és a kormánylapát szinte nem is működik.
Ezért szokták a propellert közvetlenül a kormánylapát elé helyezni – magyarázza Wilson. A kormánylapát átirányítja a propeller lapátjai által keltett vízsugarat – ennek köszönhetően a hajó még nulla sebességnél is irányítható marad.
Tehát mind nagy, mind kis sebességnél a hátsó kormánylapát az előnyösebb.
Vannak azért persze orrkormányos hajók is
A hetvenes-nyolcvanas évek fordulóján Nagy-Britanniában három vasúti kompot építettek, amelyek a „Szent” típusként vonultak be a történelembe, mivel Saint David, Saint Christopher és Saint Anselm névre hallgattak – meséli Norman McKay, hajómechanikus. A La Manche csatornán és az Északi-tengeren közlekedtek, összekötve Nagy-Britanniát Írországgal és Kontinentális Európával.
Az egyik kikötő szabályzata megkövetelte, hogy a hajók a kikötőben forduljanak meg, majd tolatva közelítsék meg a dokkot. Ehhez a Saint David nevű hajónak két kormányállást építettek, egyet elöl és egyet hátul.
Annak érdekében, hogy a hajó hátramenetben is jól irányítható legyen, az orrára egy kiegészítő kormánylapátot szereltek: normál haladáskor a hajó a taton lévő dupla kormánylapátjait használta, mint bármelyik átlagos komp, de a kikötőben történő megfordulás után a tatkormányokat rögzítették, és az orrkormányt használták a dokk megközelítéséhez.
Később a Saint David kompot átnevezték Stena Caledoniára, és más útvonalakra helyezték át. Az orrkormányt eltávolították, hogy megfeleljenek a Stockholmi Egyezmény feltételeinek, és a hajóorr formáját is megváltoztatták a jobb áramvonalasítás érdekében.
