Οι γάστρες με steps χρησιμοποιούντα εδώ και πολύ καιρό με σκοπό την βελτιστοποίηση της απόδοσης. Ένα πολύ διάσημο παράδειγμα ήταν το Maple Leaf. Σχεδιασμένο και κατασκευασμένο από ξύλο το 1912 αποτέλεσε το εναρκτήριο λάκτισμα για την παραγωγή μεγάλου αριθμού αγωνιστικών σκαφών με τέτοιου είδους γάστρα. Κάποιος θα μπορούσε να ισχυριστεί ότι είναι η συνέχεια ενός τύπου V hull. Αλλά τι είναι ακριβώς ένα step?

Τα steps είναι ογκώδεις ‘’χαρακώσεις’’ στη γάστρα που στοχεύουν στην ελάττωση του ποσοστού της επιφάνειας της γάστρας που έρχεται σε επαφή με το νερό. Τα steps μπορούν να βρίσκονται απ τη μία άκρη της γάστρας ως την άλλη, αν και τέτοιου είδους steps είναι κατασκευαστικά αδύναμα και δεν συναντώνται συχνά σήμερα ή να έχουν τη μορφή V, έχοντας την κορυφή να αντικρίζει προς τα πίσω. Διαθέτουν μεγάλα ανοίγματα στη γάστρα, από την πλευρά της εξωλέμβιας, ώστε με αυτόν τον τρόπο να εγκλωβίζεται ο αέρας και να εξαερίζει(?) το step.

Γενικότερα, η ταχύτητα αυξάνεται γύρω στο 10 με 15 τοις εκατό για τα σκάφη που διαθέτουν steps, συγκριτικά με αυτά που δεν έχουν, με χρησιμοποιούμενη την ίδια ιπποδύναμη. Ο λόγος στον οποίο οφείλεται αυτή η αποτελεσματικότητα των γαστρών με steps είναι ότι η επιφάνεια επαφής με το νερό υποδιαιρείται σε μικρότερα κομμάτια με μεγάλο πλάτος συγκριτικά με το μήκος. Κοντές, φαρδιές - υψηλής όψεως – επιφάνειες, είναι πιο αποδοτικές συγκριτικά με τις μακρόστενες  - χαμηλής όψεως -  σχετικά με την τριβή που σχηματίζεται με το νερό. Η πηγή ανύψωσης είναι μακράν πιο αποδοτική με την επιφάνεια αναλογίας πλάτους – μήκους.  Επομένως, η ιδέα που κρύβεται πίσω από μία γάστρα με steps είναι να μειωθεί η επιφάνεια επαφής με το νερό επιτρέποντας παράλληλα στη γάστρα να εφαρμόζει με 2-3 επιφάνειες υψηλής όψεως και όχι σε μία μεγάλη, χαμηλής όψεως επιφάνεια.

Η δημοφιλής άποψη, είναι ότι η πιθανή αύξηση της ταχύτητας οφείλεται σε ένα στρώμα από φυσαλίδες, το οποίο αναμφίβολα μειώνει τη δύναμη της τριβής για κάποιο μέγεθος, αλλά κυριότερα ελαχιστοποιεί την περιοχή της γάστρας σε επαφή με το νερό, ειδικότερα παρουσιάζοντας δύο ή τρεις κοντές και φαρδιές επιφάνειες για να έρθουν σε επαφή με το νερό και όχι μία στενόμακρη. Πως λειτουργεί! Η διαδικασία ύψωσης – πλανάρισμα - είναι πιο αποτελεσματική για μία επιφάνεια με μικρό συντελεστή μήκους – πλάτους γάστρας. (Το σημείο της γάστρας που πλανάρει, είναι διαφορετικό από ένα φτερό, το οποίο συνήθως δεν συνεισφέρει στο διαχωρισμό της επιφάνειας σε πολλά φτερά, το ένα πίσω από το άλλο. Η αυξημένη ικανότητα ανύψωσης, που μεταφράζεται ως η συνολική επιφάνεια σε επαφή με το νερό περιορίζεται, όπως και η σχετική τριβή. Η σχετική γραφιστική εικόνα διασαφηνίζει, ότι η περιοχή πίσω από κάθε step πρέπει να εξαερίζεται. Παρ’ όλα αυτά, ο αέρας πρέπει να εγκλωβίζεται στη σχετική περιοχή, σε ικανοποιητικές ποσότητες.

Φυσιολογικά, αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα καθώς η πίεση είναι πολύ χαμηλή, αλλά είναι πολύ σημαντικό να μη διακοπεί η παροχή αέρα. Ο φρέσκος αέρας απαιτείται διαρκώς μιας και το νερό παρασύρει τον αέρα πίσω από κάθε step. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί απλοϊκά επεκτείνοντάς τα πλαγίως προς τον ανοικτό χώρο. Πότε όμως ξεκινά η διάταξη αυτή να γίνεται λειτουργική? Σε γενικά πλαίσια, τα δεδομένα υποδεικνύουν ότι εφόσον ένα σκάφος είναι ανίκανο να ταξιδέψει άνετα με ανεπτυγμένη ταχύτητα 30 κόμβων η περισσότερα, τότε είναι ανίκανο να αναρριχηθεί στα steps και αυτά θα λειτουργούν απλώς ως κωλύματα, εξ αιτίας της υποπίεσης – vacuum – που δημιουργείται. Πιο εξειδικευμένα, αυτό σημαίνει ότι ένα κινούμενο με πετρέλαιο  γιοτ, με steps, πλήρως εξοπλισμένο και φορτωμένο θα είναι ικανό να ταξιδέψει με 30 κόμβους χωρίς όμως αυτό να αποτελεί την τελική του ταχύτητα. Στον αντίποδα, το επιπρόσθετο κόστος της εργασίας καθώς και ο χρόνος και το κόστος κατασκευής μιας γάστρας με steps θα είναι πεταμένα και η κατασκευή απλά θα συντελεί ένα εμπορικό τέχνασμα, καθώς θα παρουσιάζεται σαν πρόσθετο πλεονέκτημα..

Ορισμένοι runabout κατασκευαστές χαράζουν μια μικρή σέσουλα στο chime, το οποίο φαντάζομαι υποδηλώνει ότι η γάστρα έχει steps, ενώ στην πραγματικότητα δεν είναι.  Αυτό είναι ελαφρώς επικίνδυνο, μιας και τα ανοίγματα μπορεί ενδεχομένως να κλείσουν προσωρινά και στιγμιαία από τα κύματα. Όταν η παροχή αέρα χαθεί, μια αντίστροφη ροή πραγματοποιείται πίσω από τα steps προκαλώντας μια έντονη αύξηση της αντίστασης. Η ταχύτητα ελαττώνεται δραστικά προς στιγμήν – επικίνδυνη κατάσταση, η οποία μπορεί να προκαλέσει τραυματισμούς στο πλήρωμα. Είναι μια έντονη εμφάνιση της δημιουργίας υποπίεσης που ανέφερα πριν. Εάν η παροχή κοπεί μόνο από τη μία πλευρά το σκάφος θα γυρίσει απότομα, και ίσως – σε ακραία περίπτωση και να αναποδογυρίσει. Για να αποφευχθεί αυτό τα πρόβλημα ο αέρας συχνά εγκλωβίζεται στα ανοίγματα που βρίσκονται αρκετά πιο χαμηλά από τη στάθμη του νερού,  ή μπορεί να παρέχεται μέσω σωλήνων από το επίπεδο του καταστρώματος. Αυτό, η διασωλήνωση της γάστρας, έχει ήδη δοκιμαστεί και σε ελληνικές κατασκευές. Μένει να δούμε τα αποτελέσματα.

Μία ακόμα λειτουργική δυνατότητα είναι απωθούνται τα αέρια της εξάτμισης μέσω των steps. Η τεχνοτροπία αυτή, δεν χρησιμοποιείται σε ελαφρές κατασκευές.  Με αυτόν τον τρόπο τα αέρια θα εγκλωβίζονται αλλού, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα του κινητήρα. Οι κατασκευαστές συχνά προμηθεύουν τεράστιες εισόδους προς τις περιοχές πίσω από τα steps και ακόμα ορισμένοι παρέχουν διαδρομές αέρα μέσα από αγωγούς που οδηγούν στο μονοπάτι κατακόρυφης ακμής των steps. Μιας και η ανύψωση είναι πλέον διασκορπισμένη σε πλήθος επιφανειών κατά μήκος της γάστρας, η γεωμετρική σταθερότητα γίνεται ευρεία. Είναι δύσκολο να αλλαχθεί το trim. Αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα στο γλυκό νερό, αλλά στο θαλασσινό η γάστρα ίσως να έχει την τάση να ακολουθεί τη ροή των κυμάτων.
 

Οι μεγαλύτερες γάστρες ίσως να χτυπάνε στο επόμενο κύμα, καθιστώντας το ταξίδι ιδιαίτερα άβολο. Οι μικρότερες, που χοροπηδούν απ’ το ένα κύμα στο άλλο, δεν επηρεάζονται ιδιαίτερα από αυτό το πρόβλημα, καθώς η διακοπτόμενη επαφή στο νερό, λειτουργεί ευεργετικά. Μια άλλη επίδραση που επέρχεται τροποποιώντας τις επιφάνειες ανύψωσης, τη μία μετά την άλλη, είναι ότι η εγκάρσια σταθερότητα  μπορεί να τεθεί σε κίνδυνο, ιδίως όταν η διαφορά επιπέδων είναι μεγάλη.  Η γάστρα υψώνεται σε ένα πολύ στενό σετ από επιφάνειες.  Η διαρκής αναζήτηση σημείων στήριξης για πλεύση, οδηγεί σε κλυδωνισμούς και άλλα δυσάρεστα φαινόμενα.

Σε πολύ υψηλές ταχύτητες  κάποιοι σχεδιαστές έχουν επιλέξει να εκμεταλλεύονται την αεροδυναμική της κάτω  από το νερό επιφάνειας της γάστρας, χρησιμοποιώντας διατάξεις που έχουν το σχήμα φτερού, για να διατηρήσουν τη γάστρα ακέραια. Τα πτερύγια τραβέρσας ίσως τοποθετηθούν στη γάστρα για να ελεγχθεί το trim. Είναι τα γνωστά μας flaps. Προσωρινές τροποποιήσεις για να διορθωθούν οι αλλαγές στο κέντρο βάρους, μπορούν εύκολα να γίνουν. Τα flaps μπορούν επίσης  να χρησιμοποιηθούν για να προσαρμοστεί το trim όταν  γάστρα πλέει σε ταχύτητες εκτός προδιαγραφών, για παράδειγμα σε μικρά βάθη, ή όταν η γάστρα βρίσκεται σε επιτάχυνση. Αυτό μειώνει την κατανάλωση του καυσίμου και, ακόμα σημαντικότερα, τα παραγόμενα κύματα, τα οποία μπορεί να είναι υπέρμετρα σε τέτοιες ταχύτητες, από γάστρες ημι και  εκτοπίσματος. Είναι επίσης πιθανό να γίνει απαραίτητη η χρήση των flaps, για να προσαρμοστεί το trim και να ελαττωθούν τα χτυπήματα.

Οι γάστρες με steps, χρησιμοποιούνται από τους σχεδιαστές για την αύξηση της ταχύτητας συνδυαστικά με τη μείωση της κατανάλωσης. Όμως, δεν είναι μόνο πλεονέκτημα. Από τους χειριστές, ειδικά στις υψηλές ταχύτητες, απαιτείται σχετική γνώση του σκάφους των, ώστε να μπορούν να συμπεριφερθούν στο απρόοπτο, είτε πλέουν σε κλειστά νερά, είτε στο ανοιχτό πέλαγος.