Carvel (budownictwo łodzi) - Carvel (boat building)
Carvel build lub carvel desking to metoda budowy łodzi, w której deski kadłuba są układane na krawędzi i mocowane do solidnej ramy, tworząc w ten sposób gładką powierzchnię. Tradycyjnie deski nie są ani przymocowane do siebie, ani wsuwane w siebie, posiadając jedynie uszczelniacz pomiędzy deskami, aby nie dopuścić do przedostania się wody. Współcześni budowniczowie rzeźb mogą łączyć ze sobą deski za pomocą klejów i mocowań.
Etymologia
Od średnioangielskiego carvel, carvelle, carvile, kervel („mały statek; karawela ”); ze starofrancuskiego caruelle, carvelle, kirvelle . Angielskie słowo jest spokrewnione z karveel w języku środkowoniderlandzkim .
Historia
Duński statek z epoki brązu, Hjortspring , jest najwcześniejszym dowodem na budowę klinkieru w Europie Północnej, datowanym na IV wiek p.n.e. Najbardziej znane przykłady tego typu konstrukcji przypisuje się Wikingom ze statkami, takimi jak Oseberg, Gokstad, The Roskilde Viking i wraki fiordu Schlei, żeby wymienić tylko kilka. Budynek Carvel był jednym z najważniejszych wydarzeń, które doprowadziły do prymatu potęgi morskiej Europy Zachodniej w epoce żagli i później. Konstrukcja karwelowa rozwinęła się od wiekowej śródziemnomorskiej metody łączenia wpuszczanego i czopowego do techniki budowy kadłuba szkieletowej, która stopniowo pojawiła się w okresie średniowiecza. Pierwszymi dużymi statkami zbudowanymi na rzeźbach były karaki i karawele z XIV i XV wieku, opracowane w Iberii i na zlecenie królestw Portugalii i Hiszpanii podczas transoceanicznych rejsów Wieku Odkrywców . Konflikt między chrześcijanami i muzułmanami w Iberii przechodził na stronę chrześcijańską, reprezentowaną przez królestwa Aragonii i Kastylii (później zjednoczone jako Hiszpania, mniej więcej w czasach Krzysztofa Kolumba ). Wynalezienie karawelu przypisuje się generalnie Portugalczykom, którzy jako pierwsi w tym okresie zbadali wyspy atlantyckie. Żeglarze ci popłynęli dalej na południe wzdłuż wybrzeża Afryki , szukając szlaku handlowego na Daleki Wschód, aby uniknąć kosztownych pośredników cywilizacji wschodniośródziemnomorskiej, które kontrolowały lądowe szlaki handlu przyprawami . Przyprawy w epoce były drogim luksusem i były używane w medycynie.
Związek między klinkierem a rzeźbą
Klinkier był dominującą metodą budowy statków stosowaną w Europie Północnej przed carvelem. W kadłubach zbudowanych z klinkieru krawędzie poszycia zachodzą na siebie; Carvelowa konstrukcja z mocną ramą daje cięższy, ale sztywniejszy kadłub, zdolny do przyjęcia różnych zestawów żaglowych . Konstrukcja klinkierowa (lapstrake) polega na układaniu na siebie podłużnych desek „rozszczepionych” (drewno łupane), które są mocowane razem na bardzo lekkich kantach . Łódź carvel ma gładszą powierzchnię, co sprawia wrażenie bardziej wydajnej hydrodynamicznie, ponieważ odsłonięte krawędzie klinkierowego poszycia wydają się zakłócać opływowość i powodować opór. Klinkier z pewnością ma nieco większą powierzchnię zwilżoną, ale kadłub carvel niekoniecznie jest bardziej wydajny: przy danej wytrzymałości kadłuba łódź klinkierowa jest ogólnie lżejsza i wypiera mniej wody niż kadłub o ciężkiej ramie.
Gdy statki towarowe stawały się większe, waga statku staje się mała w porównaniu z całkowitą wypornością; a dla danej objętości zewnętrznej dostępna jest większa przestrzeń wewnątrz kadłuba. Statek klinkierowy, którego żebra zajmują mniej miejsca niż statek carvel, jest bardziej odpowiedni dla ładunku, który jest raczej nieporęczny niż gęsty.
Zaletą konstrukcyjną konstrukcji klinkierowej jest to, że tworzy statek, który może bezpiecznie skręcać się i wyginać wokół swojej długiej osi (biegnącej od dziobu do rufy). Jest to zaleta w rolkach północnoatlantyckich, pod warunkiem, że statek ma małą całkowitą wyporność. Ze względu na lekki charakter metody budowy, zwiększenie belki nie zwiększyło w sposób proporcjonalny przeżywalności statku pod wpływem sił skręcających powstających, gdy np. podczas żeglugi z wiatrem ciąg fal uderza w ćwiartkę, a nie martwą za rufą. W takich warunkach większe szerokości belek mogły uczynić statki bardziej wrażliwymi. Ponieważ siły skręcające rosły proporcjonalnie do masy przemieszczonej (lub ładunku), siły działające na kadłub narzuciły górną granicę wielkości statków zbudowanych z klinkieru. Większa sztywność konstrukcji karawelowej stała się konieczna dla większych morskich statków towarowych. Późniejsze żaglowce zbudowane na rzeźbie kilkukrotnie przekroczyły maksymalne rozmiary statków zbudowanych z klinkieru.
Kolejnym ograniczeniem klinkieru jest to, że nie wytrzymuje on łatwo obciążeń punktowych związanych z platformami żeglarskimi późnymi lub slupowymi . Przynajmniej niektóre żagle dziobowe i rufowe są pożądane ze względu na sterowność. Ten sam problem z zapewnieniem skoncentrowanych obciążeń powoduje trudności w ustawieniu i podpieraniu miecza lub głębokiego kila, co jest bardzo potrzebne podczas żeglowania w poprzek lub blisko wiatru. Drewno można dodać jako niezbędny kompromis, ale zawsze z pewną utratą podstawowych korzyści metody budowlanej. Konstrukcja klinkierowa pozostaje przydatną metodą budowy małych drewnianych jednostek pływających, zwłaszcza pełnomorskich pontonów, które muszą być wystarczająco lekkie, aby można je było łatwo przenosić i przechowywać poza wodą.
Lniana budowa
Lniana budowa lub „podwójna przekątna” była rozwinięciem rzeźby w XIX wieku. Zamiast pojedynczej grubości desek kadłuba byłyby dwie cieńsze warstwy. Zbudowany zostałby wewnętrzny kadłub monocoque, a przed nałożeniem zewnętrznej warstwy desek, wewnętrzny kadłub pokryty byłby warstwą lnianego płótna lub perkalu wklejonego na miejscu. Następnie dodano drugą warstwę desek, z nowymi deskami pod kątem do pierwszej. To raczej nowoczesne podejście zapewniło znacznie sztywniejszy i mocniejszy kadłub, pod warunkiem, że uszczelnienie mogło powstrzymać wodę i zapobiec niszczeniu płótna i kleju. Płótno było prawdopodobnie prekursorem formowania na zimno (poniżej).
Nowoczesne metody carvel
Tradycyjne metody carvela pozostawiają niewielką szczelinę między każdą deską, która jest doszczelniana dowolnym odpowiednim miękkim, elastycznym, włóknistym materiałem, czasami w połączeniu z grubą substancją wiążącą, która stopniowo zużywała się, a kadłub przeciekał. Kiedy łódź znajdowała się na plaży przez dłuższy czas, deski wysychały i kurczyły się, więc po pierwszym wypłynięciu z wody kadłub bardzo przeciekał, chyba że został ponownie uszczelniony, co było czasochłonną i wymagającą fizycznie pracą. Nowoczesna odmiana polega na użyciu znacznie węższych desek, które są klejone na krawędziach, a nie uszczelniane. Dzięki nowoczesnym szlifierkom mechanicznym kadłub jest znacznie gładszy, ponieważ wszystkie małe grzbiety między deskami można usunąć. Ta metoda zaczęła się upowszechniać w latach 60. XX wieku wraz z upowszechnieniem się klejów wodoodpornych, takich jak rezorcynol (klej czerwony), a następnie żywica epoksydowa . Nowoczesne kleje wodoodporne, a zwłaszcza żywice epoksydowe, spowodowały rewolucyjne zmiany w budownictwie karmelowym i klinkierowym. Tradycyjnie gwoździe zapewniały siłę mocowania; teraz jest klejem. Od lat 80. XX wieku w budownictwie klinkierowym i rzeźbiarskim stało się dość powszechne, aby do mocowania opierać się prawie całkowicie na kleju. Wiele małych łodzi, zwłaszcza lekkich skifów ze sklejki , zbudowanych jest w ogóle bez żadnych mechanicznych elementów złącznych, takich jak gwoździe i wkręty do drewna , ponieważ klej jest znacznie mocniejszy.
Formowanie na zimno
Formowanie na zimno lub deskowanie pasmowe to dalszy nowoczesny rozwój carvelu. Ta ostatnia jest używana do małych łodzi i kajaków, których kadłub składa się z wąskich listew drewna zabudowanych na drewnianym uchwycie, a następnie sklejonych ze sobą. Większe jednostki pływające mogą mieć dwie lub trzy warstwy pasów, które jako wstępnie ukształtowana warstwa morska tworzą lekką, mocną i skręcanie skorupę, która wymaga niewielkiej lub żadnej oprawy. Kadłub formowany na zimno może mieć powłokę epoksydową (zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz) w celu zapewnienia trwałości i wodoszczelności. Żywica może być przezroczysta (aby wyeksponować piękno drewna) lub barwiona i może być wzmocniona włóknem szklanym .