Κείμενο - φωτογραφίες : Δημήτρης Καραγεωργίου

Η χρήση του trim για καλύτερη πλεύση.

Εκείνο που διαπιστώνει κανείς, αμέσως μόλις πατήσει το διακόπτη ρύθμισης του trim, είναι η αργή μετατόπιση της μηχανής από και προς τον καθρέφτη. Η κίνηση αυτή, μπορεί να φαίνεται απλή, είναι όμως εξαιρετικά σημαντική για την ταχύτητα, την ασφάλεια, τη σταθερότητα, την κατανάλωση και τον έλεγχο του σκάφους. Και μη βιαστεί κανείς να επιλέξει κάτι από όλα αυτά σε βάρος άλλου, καθώς όλα είναι σχετικά μεταξύ τους.
 

Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του ‘50, ο μόνος τρόπος για την ρύθμιση της θέσης του κινητήρα σε σχέση με τον καθρέφτη, ήταν κάποιες σφήνες ειδικής κατασκευής που τις τοποθετούσαν ανάμεσα στον καθρέφτη και της βάσης στήριξη της μηχανής. Η εξέλιξη σε αυτή την πρωτόγονη διάταξη, ήταν μια τροποποίηση της βάσης, όπου μπορούσε να τοποθετηθεί ένας πείρος στήριξης, με επιλογή τριών ή τεσσάρων θέσεων. Η λύση αυτή, εφαρμόζεται ακόμη και σήμερα σε όσους κινητήρες δεν διαθέτουν ηλεκτρουδραυλικό σύστημα. Τέτοιοι, η κυρίως οι μικρής ιπποδύναμης.
 

Η διάταξη αυτή, έδινε κάποια λύση για να προσαρμοσθεί η συμπεριφορά του σκάφους, δεν ήταν όμως αρκετή. Στις αρχές της δεκαετίας του ’60, εμφανίστηκαν στην αγορά κινητήρες, εφοδιασμένοι με δύο επαναστατικά για την εποχή συστήματα, αυτόν της ηλεκτρονικής ανάφλεξης και μιας διάταξης που αποτελούσε ένα υδραυλικό πιστόνι με εκκίνηση από ηλεκτρική αντλία. Έτσι, γινόταν δυνατή η ανύψωση που κινητήρα, κίνηση που σήμερα σαν διαδρομή χαρακτηρίζεται ως” power tilt “. Η εξέλιξη αυτής της διάταξης, ήταν η δυνατότητα μιας πιο προσεκτικής ρύθμισης μέρους της διαδρομής, τις γνωστής σήμερα όρους “trim “.
 

Η κατοχύρωση του συστήματος αυτού, ανήκει στο εργοστάσιο της MERCURY, που το κατοχύρωσε του 1961. Η χρησιμότητά του στην αρχή, δεν είχε εκτιμηθεί σωστά, και η κυρία χρήση του, ήταν το ανασήκωμα των μηχανών. Χρειάστηκε να περάσει περισσότερο από μία δεκαετία, για να ενσωματωθεί στη γραμμή παραγωγής και να χρησιμοποιείται ευρύτερα από το κοινό. Το περίεργο της υπόθεσης είναι, πως αν και έχει περάσει μισός αιώνας από τη σύλληψη και εφαρμογή εκείνης της ιδέας, λίγα πράγματα έχουν αλλάξει και αφορούν κυρίως σε επιμέρους μετατροπές και βελτιώσεις, κυρίως λόγω του επαναπροσδιορισμού των μεγεθών ισχύος των κινητήρων. Η ευρύτερη εφαρμογή του από όλους τους κατασκευαστές, ξεκίνησε στις αρχές της δεκαετίας του ‘80, μαζί με την απαρχή της ευρύτερης τεχνολογικής επανάστασης στο χώρο.
 

Βασικός σκοπός της λειτουργίας του trim, είναι η προοπτική άνετης πλεύσης και μείωσης της κατανάλωσης, που θα έχει και σαν αποτέλεσμα τη βελτίωση της απόδοσης της προπέλας και από αυτό την ελάχιστη καταπόνηση μου κινητήρα. Όσο εύκολος είναι ο χειρισμός διακόπτη, τόσο πολύπλοκος είναι ο συνδυασμός των αποτελεσμάτων από τις ρυθμίσεις του. Ας δούμε συνοπτικά, τι ρυθμίζει και τι ρυθμίζεται από το trim.
Όταν οι ναυπηγοί σχεδιάζουν ένα σκάφος πλαναρίσματος, υπολογίζουν τη γωνία πλεύσης, τη γωνία δηλαδή που σχηματίζεται από τη δίεδρο της γάστρας με την επιφάνεια του νερού, στις 3 – 6 μοίρες. Τουλάχιστον, για όσες προορίζονται για καθημερινή χρήση αλλά και με χαρακτηριστικά performance.

Όπως είναι εύκολα αντιληπτό, το πρωραίο τμήμα της γάστρας, ακουμπά στο νερό από λίγο έως καθόλου. Για την εκμηδένιση των τριβών, το ιδανικό θα ήταν, να έπλεε απολύτως παράλληλα με το νερό, αλλά αυτό είναι πρακτικά αδύνατο. Μένει λοιπόν, η οριοθέτηση αυτής της γωνίας πλεύσης σε τέτοια επίπεδα, ώστε το νερό που εκτοπίζεται από τα πίσω τμήματα της γάστρας να είναι λιγότερο. Η πλώρη βρίσκεται ελαφρά ανασηκωμένη και το σκάφος πλέει με τα πίσω τμήματα, σε ικανή ταχύτητα, τέτοια, που η γωνία πλεύσης να προσδιορίζει αυτή την ισορροπία.
 

Με δεδομένη λοιπόν τη μικρή αντίσταση πρόωσης, εδώ παίζει σημαντικό ρόλο μία άλλη παράμετρος, αυτή της απόδοσης της προπέλας. Ο δείκτης ‘βήμα’ της προπέλας, είναι ο αριθμός των ιντσών, που καλύπτει σαν απόσταση μέσα στο νερό, σε μία πλήρη περιστροφή. Στην πραγματικότητα όμως, σημειώνεται η πρώτη σοβαρή απώλεια έργου, καθώς λόγω των συνθηκών που αναφέραμε αλλά και άλλων, η πραγματικά μετατόπιση είναι πάντοτε μικρότερη. Η διαφορά αυτή, της θεωρητικής από την πραγματική μετατόπιση, λέγεται ολίσθηση – slip.
 

Ένα καλοστημένο φουσκωτό, πρέπει να έχει δείκτη ολίσθησης 5%. Η απόδοση δηλαδή της προπέλας είναι 95%. Γι ανά γίνει εφικτό αυτό το ιδανικό ποσοστό, θα πρέπει, εκτός των άλλων, η προπέλα να περιστρέφεται γύρω από άξονα παράλληλο προς την επιφάνεια του νερού. Αν δεν συμβαίνει αυτό, τότε η προπέλα ωθεί ποσότητα νερού προς την επιφάνεια, ή προς το βυθό. Ας δούμε τις δύο περιπτώσεις πιο αναλυτικά.
 

Το έσχατο σημείο στήριξης για το σύστημα, είναι το cavitation plate της μηχανής, το μεγάλο φτερό πάνω από την προπέλα. Αυτό, σύμφωνα με τον υδροδυναμικό σχεδιασμό των ποδιών, τείνει να κινείται πάνω στην επιφάνεια της θάλασσας και με τα βάρη που υπάρχουν, λίγο κάτω από αυτήν. Ο καθρέφτης του σκάφους, ανάλογα με τον τύπο, το μέγεθος και την μελέτη που έχει γίνει, έχει κλίση προς το εγκάρσιο 10 – 15 μοίρες. Από αυτή τη συνθήκη προκύπτει, ότι ο άξονας της προπέλας, όταν η μηχανή είναι κολλημένη στον καθρέφτη, γυρίζει με αντίστοιχη γωνία, δηλαδή σπρώχνει νερά προς το βυθό. Η πρύμνη τότε πιέζεται προς τα επάνω, βυθίζοντας αντίστοιχα την πλώρη. Η διάταξη αυτή, είναι η επιθυμητή κατά την εκκίνηση για το πλανάρισμα, εντελώς άχρηστη όμως μετά τις πρώτες στροφές, σε πλεύση. Το σκάφος πλέει με βυθισμένη πλώρη, εκτοπίζει αχρείαστα νερά από εμπρός, η ταχύτητα μειώνεται και ως εκ τούτου η κατανάλωση ανεβαίνει. Μια τέτοια ρύθμιση, είναι εξαιρετικά επικίνδυνη με τον καιρό πρύμα. Είναι θέμα – λίγου – χρόνου για να ‘καρφωθεί’.
 

Αν η μηχανή είναι ρυθμισμένη μακριά από τον καθρέφτη, σπρώχνει νερά προς την επιφάνεια της θάλασσας. Η πρύμνη βυθίζεται και η πλώρη ανασηκώνεται. Το ‘έρεισμα’ της γάστρας εμπρός χάνεται και το σκάφος πλέει με τα πίσω τμήματα, εκτοπίζοντας μεγαλύτερες ποσότητες νερού, που δεν χρειάζονται. Η πορεία δεν είναι ακριβής και οι μανούβρες δεν εκτελούνται με ακρίβεια. Όπως πριν, έτσι και εδώ, η απόδοση γάστρας – προπέλας δεν βρίσκουν σωστές συνθήκες πλεύσης και το αποτέλεσμα είναι κατώτερο του προβλεπόμενου.
 

Το ζητούμενο, είναι η διαμόρφωση ενός συνδυασμού ρύθμισης γωνίας πλεύσης με λειτουργία της προπέλας σε μηδενική γωνία ως προς την επιφάνεια. Με τη σωστή ρύθμιση της γωνίας από το trim, το σκάφος πλέει αρκετά έξω από το νερό, η προπέλα ωθεί απερίσπαστα και το αποτέλεσμα είναι καλή τελική ταχύτητα και σχέση κατανάλωσης. Αυτή, θα είναι η ανταμοιβή στον χειριστή για την επιλογή του, που σε κάθε περίπτωση, θα πρέπει να είναι έτοιμος να διορθώσει τις ρυθμίσεις του, αν μεταβάλλονται κάποιοι παράγοντες, π.χ. κυματισμός, άνεμοι, φορτία κλπ.
 

Αν έχουμε πετύχει την ιδανική επιλογή ρύθμισης σε ταχύτητα ταξιδιού – cruising speed, δεν σημαίνει πως τα ίδια ισχύουν όταν ο – οι κινητήρες δουλεύουν πάση δυνάμει. Εκεί οι ισορροπίες είναι πιο λεπτές και οι ρυθμίσεις διαδοχικές. Το υπερβολικό τριμάρισμα, δεν σημαίνει πως εξασφαλίζει μέσω της μείωσης τριβών την ιδανική συνθήκη πλεύσης. Αν. π.χ. το σκάφος ‘δελφινίζει’, παρατηρείται δηλαδή διαδοχικό ανεβοκατέβασμα της πλώρης, σημαίνει πως το σκάφος αναζητά σημεία στήριξης και δεν τα βρίσκει, είτε γιατί η γωνία της προπέλας είναι υπερβολικά υψηλή και ανασηκώνεται η πλώρη υπερβολικά, με αποτέλεσμα να πέφτει χαμηλότερα, ή γιατί η ροή του αέρα εμποδίζει το ρύγχος να ισορροπήσει τη γάστρα πάνω στο νερό.
 

Σε κάθε περίπτωση, σημειώνεται απώλεια έργου, μείωση δηλαδή της ταχύτητας. Τα ασυμπίεστα υγρά, κατά τους νόμους της φυσικής, απαιτούν έργο για την μετατόπιση τους. Κάθε φορά λοιπόν που πέφτει η πλώρη που προσπαθεί να ισορροπήσει στο νερό, η διαδικασία εκτοπισμού αυτής της ποσότητας του νερού απορροφά ισχύ από τη μηχανή, κάτι που φαίνεται στην τελική ταχύτητα. Αναπροσαρμόζοντας τη ρύθμιση του trim και εξαλείφοντας το δελφίνισμα, βελτιώνεται και η ποιότητα πλεύσης.
 

Αν και τα τελευταία χρόνια τείνει να εξαλειθφεί, στις μεγάλες ταχύτητες με οριακό trim, πρέπει να δίδεται σημασία στο φτεράκι που υπάρχει στο ανόδιο πάνω από την προπέλα και που σε πολλές περιπτώσεις λειτουργεί σαν κατευθυντήριο στοιχείο. Η συμπεριφορά του σκάφους, σε τέτοιες οριακές καταστάσεις, μπορεί να γίνει απρόβλεπτη, γιατί ο χειριστής δεν μπορεί να ασκήσει κανενός είδους έλεγχο. Επίσης, επικίνδυνες καταστάσεις μπορεί να δημιουργηθούν, σε αντίστοιχες περιπτώσεις, όπου η χρησιμοποιούμενη ιπποδύναμη είναι μεγαλύτερη από το όριο που προσδιορίζει ο κατασκευαστής. Στην περίπτωση αυτή, το σκάφος χάνει την πρόσφυση του στο νερό, καθόσον η προπέλα γυρίζει με μεγάλα αποθέματα ροπής, χωρίς η γάστρα να μπορεί να ανταποκριθεί στη συγκεκριμένη ολίσθηση. Εδώ, τα μπαλόνια κοιτούν από ψηλά το νερό και απουσιάζει οποιαδήποτε λύση πλευρικής στήριξης. Το σκάφος χάνει την ισορροπία του και αρχίζει να διατοιχίζει. Είναι μία κατάσταση εξαιρετικά επικίνδυνη και δύσκολα διαχειρίσιμη. Αυτό, μπορεί να δημιουργηθεί και από ελαφρύ κυματισμό που θα αναταράξει την πλώρη. Και ακόμη, η οριακή ρύθμιση του trim και η πλεύση με οριακές ταχύτητες επί μακρόν, είναι δυνατό να προξενήσουν βλάβη στον κινητήρα, καθόσον οι αυλοί εισαγωγής του νερού που απαιτείται για την ψύξη, δεν τροφοδοτούν το σύστημα με τις απαραίτητες ποσότητες, οπότε παρατηρείται υπερθέρμανση.
 

Δεν υπάρχει λοιπόν πάγια ρύθμιση γα το trim. Ο κυβερνήτης, θα πρέπει αμέσως μετά το πλανάρισμα, να αναζητήσει την ιδανική γωνία, ρυθμίζοντας με ορθολογιστικό τρόπο τα φορτία στο σκάφος του, και να αναζητήσει την καλύτερη ρύθμιση, με αντίστοιχη αναζήτηση στην περιοχή στροφών του κινητήρα. Δεν ρυθμίζουμε μόνο το trim, αλλά και τις στροφές του κινητήρα, προσδοκώντας στην καλύτερη σχέση ταχύτητας κατανάλωσης, αναλόγως συνθηκών. Μη διστάσετε να ανεβάσετε στροφές, συχνά θα εκπλαγείτε από το αποτέλεσμα. Τα πατήματα στον διακόπτη, πρέπει να είναι ακαριαία, όταν χαμηλώνει η μηχανή προς τον καθρέφτη και κάπως πιο επίμονα, όταν τη σπρώχνουμε μακριά από αυτόν – όταν είμαστε σε πλεύση βέβαια.
 

Και κάτι ακόμη. Ο πιο σίγουρος τρόπος, για να έχετε σίγουρα στοιχεία από προηγούμενες ρυθμίσεις, είναι να φτιάξετε ένα πινακάκι και να καταχωρείτε τα πάντα εκεί.