Principles of steps technology
Steps are called the terraces along the transverse axis of the vessel.
The implementation of the steps technology in the boat building industry is a fairly old idea, as it started over 60 years ago.
The basic operating principle is based on the quantity of trapped air, thereby reducing the friction between the hull and the water and to the reduced friction caused by the wet parts of the hull - the steps reduce the wet parts and increase the waterline when the boat is planning!
Bearing in mind that each boat carries its own design philosophy, the purpose of using steps should be validated appropriately.
Proper design and installation of steps on a hull offers in general the following advantages:
- Top performance, compared to the performance of a similar boat with the same engines but without steps, thus lower consumption
- Capability to be sufficiently powered by lower horsepower engines
- Straight navigation without rising of the bow - a particularly important feature for windy seas with strong waves
- Smooth vibration dumping and comfort, gentle ride
The steps are difficult to be properly applied in a short hull, since their operation principle is connected to the boat's center of gravity; in small boats it can be significantly changed due to influence of loads variation, resulting in low boating efficiency.
In general, as disadvantages of steps implementation can be considered the following:
- complicated design and built
- high costs of research and development
- limitation of the hull length below which this technology can be sufficiently implemented
Απόδοση των steps μόνο σε ταχύτητα ή και σε άσχημο καιρό
Τα πλεονεκτήματα των steps αναλύθηκαν παραπάνω, και δεν εστιάζονται φυσικά σε μεγαλύτερη τελική ταχύτητα, κάτι που για τους περισσότερους χρήστες ενδεχομένως να έχει μικρή σημασία στη συνολική εικόνα ενός σκάφους.
Ωστόσο κάθε σχεδιαστής αναπτύσσει μια γάστρα βασιζόμενος σε κάποιες αρχές, με σκοπό να επιτύχει κάποια συγκεκριμένα αποτελέσματα.
Κάποιες ίσως εφαρμογές σκαφών με steps, αφορούν μόνο στην επίτευξη υψηλότερης τελικής ταχύτητας (π.χ. τα ελαφριά αμερικανικά bass boats), το να γενικεύουμε όμως και να ισχυριζόμαστε πως ΟΛΕΣ οι γάστρες με steps σχεδιάζονται έτσι είναι λάθος.
Αρκεί μια ματιά γύρω μας για να αντιληφθούμε τι ισχύει: σε όλα σχεδόν τα offshore σκάφη που διακρίνονται παγκοσμίως σε ιδιαίτερα σκληρές συνθήκες θάλασσας, συντριπτικά κυριαρχούν οι step σχεδιάσεις!
Στην ελληνική πραγματικότητα επίσης, σε όλους τους offshore αγώνες τα σκάφη με step λαμβάνουν πάντα τις πρώτες θέσεις – με τα TOP LINE βέβαια μπροστά!
Στον σκληρότερο μάλιστα μέχρι τώρα διεθνή αγώνα ανοικτής θαλάσσης, το Ράλλυ Ερυθράς Θάλασσας, το νέο μας σκάφος Corsair 33 με την παγκοσμίως πρωτότυπη σχεδίαση των 2 διπλών step, άφησε άφωνους τους πάντες κατακτώντας την 1η θέση γενικής αφού νίκησε σε όλα τα σκέλη του πολυήμερου αγώνα, αντιμετωπίζοντας σε αρκετά από αυτά εξαιρετικά δυσμενείς συνθήκες θάλασσας με κύματα 5 μέτρων!
Και μόνο τα αποτελέσματα αυτά, αλλά και η χειροπιαστή απόδειξη που καθημερινά παραθέτουν όλοι οι απλοί χρήστες που ταξιδεύουν τα σκάφη μας με steps σε όλων των ειδών τις συνθήκες θάλασσας, αρκούν για να διαπιστώσει κανείς την αξιοπιστία του κάθε ισχυρισμού.
Ρόλος της φόρτωσης και κατανομής του φορτίου στα stepped σκάφη
Όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, η σωστή λειτουργία των steps εξαρτάται από σωστή σχεδίαση και τη θέση τους, κι αυτή με τη σειρά της εξαρτάται από το κέντρο βάρους (ΚΒ) του σκάφους.
Γι’ αυτό άλλωστε και δεν εφαρμόζουμε την τεχνολογία των step στα μικρά μοντέλα μας, όπου το ΚΒ μπορεί να μεταβληθεί αρκετά λόγω ανισοκατανομής στα φορτία του σκάφους.
Στα μοντέλα που εφαρμόζουμε την τεχνολογία των step (S 24 Open - Cabin, P 23, P 27, Corsair 33) διαθέτουν όλα ένα ικανοποιητικό μέγεθος για την πλήρη απόδοση της γάστρας.
Σημαντικότερο όμως είναι πως στα συγκεκριμένα μοντέλα, από το στάδιο της αρχικής τους σχεδίασης, η θέση των steps καθορίζεται ΑΦΟΥ πρώτα έχουν μελετηθεί και ληφθεί υπόψη ΟΛΕΣ οι πιθανές ακραίες τιμές φορτίων που μπορεί να κατανεμηθούν μέσα στο σκάφος, ώστε να μην επηρεάσουν καθόλου την απόδοσή της.
Υπενθυμίζουμε πως από το 1998 είμαστε η πρώτη εταιρεία στην Ελλάδα που κατασκευάζει και εφαρμόζει με ΑΠΟΛΥΤΗ ΕΠΙΤΥΧΙΑ την τεχνολογία step στα σκάφη της, που έχουν μέχρι τώρα διανύσει χιλιάδες μίλια στις πιο αντίξοες συνθήκες χωρίς ΚΑΝΕΝΑΣ χρήστης να αντιμετωπίσει ΠΟΤΕ κανένα πρόβλημα, κι αυτό αποτελεί σίγουρα την καλύτερη απάντηση για την επιτυχία της σχεδίασης.
Τρόπος οδήγησης ενός σκάφους με steps
Σε κάποια σημεία ο τρόπος οδήγησης ενός stepped σκάφους σε σύγκριση με ένα συμβατικής γάστρας είναι διαφορετικός – προς το καλύτερο.
Κατ’ αρχήν, εξοικειωνόμαστε με την ευχάριστη έκπληξη που μας προκαλεί η περισσότερο «ανάλαφρη» αίσθηση του σκάφους που οφείλεται στις μειωμένες τριβές της γάστρας.
Παράλληλα, στα stepped σκάφη η θέση τριμ της μηχανής πρέπει να είναι ουδέτερη (κάθετη) ή θετική (πάνω ή έξω) και σχεδόν ποτέ αρνητική (κάτω ή μέσα), γιατί η γωνία πλεύσης ενός stepped σκάφους είναι πάντα οριζόντια και παίρνει γενικά πολύ μικρότερες τιμές συγκριτικά με μια συμβατική γάστρα.
Το γεγονός αυτό φυσικά μόνο πλεονεκτήματα μπορεί να έχει σε σχέση με την ποιότητα πλεύσης (λόγω μεγαλύτερης ισάλου), την απόδοση της γάστρας, την οικονομία στην κατανάλωση και συνεπώς και την μεγαλύτερη αυτονομία.
Πώς στρίβουμε με ένα step σκάφος
Πολύ πιο εύκολα από ένα με συμβατική γάστρα!
Σε ένα συμβατικής γάστρας σκάφος, όταν πλέουμε με ταχύτητα σε μιά ήρεμη σχετικά θάλασσα, ο κινητήρας είναι αρκετά τριμαρισμένος θετικά (πάνω) και μόνο το πίσω μέρος της γάστρας είναι σε επαφή με το νερό.
Για να στρίψουμε, βάζουμε τριμ «κάτω» ώστε να «πιάσει» η γάστρα νερά και να στρίψει το σκάφος.
Σε ένα step σκάφος, δεν χρειάζεται ακραία θέση στο τρίμ για επίτευξη της ταχύτητας και η γάστρα «διαβάζει» πάντα νερά λόγω μικρότερης γωνίας πλεύσης, οπότε και στρίβουμε ΧΩΡΙΣ να μεταβάλλουμε την θέση τρίμ κάτω και, κατά συνέπεια, πολύ πιο εύκολα.
Βασικά σημεία στην τεχνολογία step
- Τα steps στα TOP LINE αλλάζουν την γωνία πλεύσης αλλά και την αντίληψη που έχουμε ως τώρα διαμορφώσει για τη θέση τριμ της μηχανής.
- Τα steps ελέγχουν την αντίσταση του νερού προς όφελος της απόδοσης.
- Τα steps επιτρέπουν χαμηλότερες γωνίες πλεύσης και επιτρέπουν να χρησιμοποιείται η ώση της μηχανής κατά 100% γιά την ώση του σκάφους, παρά για την αλλαγή της γωνίας πλεύσης.
- Οι χαμηλότερες γωνίες πλεύσης εξασφαλίζουν απαράμιλλη ποιότητα πλεύσης και καλύτερη αντιμετώπιση δυσμενών συνθηκών θάλασσας.
- Τα steps βοηθούν στην πλήρη απόδοση της γάστρας, επιτρέποντας τη χρήση μικρότερων κινητήρων και υψηλότερων επιδόσεων.
- Τα steps ευθύνονται και για την μεγαλύτερη οικονομία σε καύσιμα και την αύξηση της αυτονομίας των σκαφών μας.