KOTWICE ŻAGLOWCÓW I WCZESNYCH PAROWCÓW cz.2

Karrex Dyskusja rozpoczęta przez Karrex 6 lat temu

KOTWICE ŻAGLOWCÓW I WCZESNYCH PAROWCÓW cz. 2

Dzisiejszy „odcinek” będzie zdecydowanie bardziej lingwistyczny niż techniczny. Może być zatem ciężki do strawienia dla tych, których nudzą dociekania etymologiczne i frazeologiczne. Jednak przy czytaniu dokumentów lub opracowań w różnych językach, a także zapoznając się z rozmaitymi pracami tłumaczonymi na polski, napotykamy wiele typów kotwic używanych na żaglowcach lub wczesnych parowcach. Warto więc wiedzieć, czy różnicom nazw odpowiadają odmienności w budowie i/albo zastosowaniu oraz czy polskie nazwy są w jakikolwiek sposób adekwatne do terminologii stosowanej w państwach, których okręty tak wyposażano.

Jak już wspominałem, żaglowce niemal od zarania – zwłaszcza jednostki pokaźnej wielkości – nosiły dużo kotwic, chociaż ich liczba i typ zaczęły podlegać pewnej kodyfikacji znacznie później.

Kotwica zapasowa

Największa z kotwic była używana jako ostatni środek ratunku, kiedy inne zawiodły. Anglicy już pod koniec XV w. odnosili do niej nazwę sheet anchor. Peter Kemp sugeruje, że miało to związek z miejscem mocowania tych kotwic (w obrębie szotów fokżagla). Jednak angielskie dokumenty z lat 1485-1488 ujawniają ówczesną pisownię – Schutte Anker, shut anker. Niemal na pewno pochodziła od germańskiego schützen, czyli „ochraniać, osłaniać”. Polskie słowniki gremialnie tłumaczą sheet anchor na kotwicę zapasową, co nie jest pozbawione logiki, jako że trzymano ją w rezerwie - na wypadek gdyby okręt zerwał się z kotwic dziobowych (głównych) - i starano się nie używać w zwykłej praktyce. Niestety, nie jest również pozbawione mankamentów, ponieważ istniała także spare anchor, a więc literalnie zapasowa!
Holendrzy nazywali najcięższą kotwicę na okręcie nood-anker (nood = bieda, nędza, potrzeba) albo plegt-anker (plegt = położenie, sytuacja, tarapaty) czy (odmiana pisowni) plechtanker.
Francuzi odnosili do niej wiele terminów: ancre de miséricorde (miłosierdzia), ancre d’espérance (nadziei), maitresse ancre (maitresse = pani, gospodyni), grande ancre (ten termin oczywisty do tłumaczenia, ale także niosący zarodek nieporozumień, gdyż zupełnie inną kotwicę nazywano też w ten sposób).
Dla Niemców była to Pflichtanker, czyli dosłownie „kotwica obowiązku, powinności”, ale naprawdę wywodząca się najprawdopodobniej z tego samego źródłosłowu, co holenderska plegt-anker.
Miejsce składowania owej kotwicy dalekie jest od jednoznaczności. Anglicy trzymali dwie, w rejonie want fokmasztu. Czasem przesuwali je trochę bardziej w tył, za ławy wantowe fokmasztu i wtedy obdarzali nazwą waist anchors (kotwice śródokręcia). Na przełomie XVIII i XIX w. najbardziej typową pozycję stanowiła boczna krawędź tylnej części ławy wantowej fokmasztu, gdzie poprzeczkę ustawiano pionowo, a jedno z poziomo ułożonych ramion wspierało się pazurem o ławę lub nadburcie. Zwykle tylko do jednej z nich była na stałe przywiązana lina i tę uważano za właściwą sheet anchor, natomiast drugą określano jako rzeczywistą kotwicę zapasową (spare anchor). Podobnie Korth w 1826 oraz Brommy w 1847 pisali o trzymaniu Pflichtanker na sterburcie partii dziobowej, z uwiązaną na stałe liną; jednak istniała też wg nich Raumanker (Raum = ładownia) przechowywana w przestrzeni międzypokładowej, z jednym ramieniem umieszczonym w głównym luku, bez przywiązanej liny, używana tylko w szczególnych przypadkach, stąd określana również mianem Nothanker (kotwica potrzeby, konieczności). W ten sposób Niemcy mieli dwie „kotwice ostatniej potrzeby” i trzy nazwy dla nich! Brommy czuł się więc w obowiązku wyjaśnić, że „najwyższa konieczność” użycia Pflichtanker dotyczyła przypadku, gdy zawiodły dwie główne (dziobowe), a „szczególne okoliczności” zastosowania „kotwicy ładowniowej” czyniły z niej de facto kotwicę zapasową (czwarta nazwa). Natomiast Francuzi umieszczali w końcu XVIII w. i pierwszej połowie XIX stulecia dwie [wg Delacroixa; bądź jedną – zdaniem Verdiera] najcięższe kotwice („miłosierdzia” czy „nadziei” albo „wielkie”, „używane tylko w przypadkach nadzwyczajnych i jako ostatnie źródło ratunku”) w ładowni, bez doczepionych lin. Wprowadzali je skosem do głównego luku, trzon ustawiali pionowo z tyłu, wiążąc do filaru pokładowego, a ramiona – odwrócone ostatecznie ku burtom – podpierali na dolnym pokładzie. Tak przynajmniej pisał Verdier w 1837 r., chociaż na jednym z oryginalnych modeli francuskich fregat (z 1798 r.) widać w głównym luku kotwicę z ramionami w górze. Holendrzy też przyjęli w pewnym momencie dla największej i najcięższej kotwicy nazwy rustanker (=kotwica ławy wantowej) oraz hoofdanker (kotwica want), w oczywisty sposób związane z jej typową pozycją, zaś drugą pod względem wymiarów (używaną w ostateczności) umieścili w ładowni i nazwali stosownie do tego ruimanker.

Kotwica główna

Kolejne kotwice, najczęściej dwie, to główne – określane tak z powodu częstości wykorzystywania.
Francuzi opisywali je wspólnym mianem ancres de poste („kotwice stanowiska, pozycji, warty”) albo ancres de bossoir („kotwice u kotbelek”), chociaż to ostatnie określenie miało też, jak zobaczymy za chwilę, węższe znaczenie.
Anglicy nazywali je bowers (czyli „dziobowe”). Holendrzy posługiwali się analogicznym terminem boeg-ankers. Niemcy też mieli swoje Bugankers, ale w ich przypadku chodzić mogło o trzy zupełnie różne znaczenia (!): wszystkie duże kotwice noszone na dziobie, a więc obie zapasowe i obie główne; dwie kotwice główne, jak u Anglików i Holendrów; przypadek trzeci i najczęstszy to nazywanie w ten sposób ciężkiej kotwicy, rzadko używanej (na statki handlowe na ogół w ogóle nie zabieranej), leżącej na bakburcie w tym samym miejscu, w którym na sterburcie znajdowała się kotwica najcięższa („zapasowa” wg polskich słowników).
Dla Anglików była to więc druga z sheet-anchors, z bowers nie mająca nic wspólnego. Zatem dla jasności lepiej dzielić kotwice główne na dwa typy i trzymać się nazw indywidualnych, które są w miarę podobne i troszkę bardziej konsekwentne. W praktyce angielskiej kotwica główna codziennego użytku, wykorzystywana najczęściej, to best bower.
Holendrzy i Niemcy podkreślali w nazwie właśnie fakt posługiwania się nią co dzień – daags anker, tägliche Anker (Tagsanker). Dla Francuzów była węziej rozumianą „kotwicą u kotbelki” – ancre de bossoir. Trudno znaleźć dla niej dobrą nazwę polską, bowiem podane u Milewskiego tłumaczenie best bower anchor na „kotwicę zapasową” (kolejną!) to – przynajmniej dla epoki żagla – absolutny NONSENS. Pozwolę sobie charakteryzować ją więc dalej jako pierwszą kotwicę główną, chociaż numerowanie może prowadzić na manowce, o czym dalej. Trzeba zresztą uważać też na autorów angielskich, gdyż taki np. Brian Lavery potrafi nazywać kotwicami głównymi wszystkie cztery największe egzemplarze (dwie sheet anchors i dwie bowers), by ni z tego ni z owego zauważyć za chwilę beztrosko, że kotwice główne mocowano z tyłu za bowers!
Miejsce mocowania pierwszej kotwicy głównej podwieszonej u kotbelki wyznaczał obszar między kotbelką a ławą wantową fokmasztu na bakburcie. Jeśli dwie kotwice główne miały różne masy i wymiary (niekoniecznie tak musiało być), to akurat ta pierwsza była często lżejsza (!!!), co prowadzi do kolejnych nieporozumień.
Bowiem drugą kotwicę główną Anglicy nazywali small bower (sic!), a ponieważ upierali się – wbrew innym – że jeśli kotwice główne mają różne masy, to właśnie ta cięższa będzie best bower i ona ma służyć do codziennego użytku, więc niektórzy fachowcy uważają, że we Francji drugiej kotwicy głównej odpowiadała ancre d’affourche (kotwica krzyżowa) - ona miała z tej pary (de bossoir oraz d’affourche) mniejszą masę i wisiała na bakburcie! Tymczasem inni są zdania, iż z dwóch francuskich „kotwic u kotbelek” jedną była ancre d’affourche, lecz kolejna – kotwica wielka (grande ancre) – bardziej się kojarzy z drugą kotwicą główną, gdyż nazywano ją także kotwicą holowania (ancre de touée), a u Holendrów i Niemców druga kotwica główna nosiła bardzo specyficzne nazwy wywodzące się może od liny, holowania (Tau, touw), a może od pływu (hol. tij) – Tau-Anker, Tey-Anker, tuy anker, tij-anker, getij-anker. Noszono ją na sterburcie i używano wtedy, kiedy potrzeba było dwóch kotwic, np. przy zmiennych wiatrach albo na terenach pływowych, gdy jedna kotwica trzymała okręt podczas przypływu, a druga podczas odpływu. Taki sposób kotwiczenia Niemcy nazywali verteyen (w imiesłowie verteyet), Holendrzy – vertuien, Francuzi mówili o kotwiczeniu na krzyż (affourcher). Praktyczne względy powodowały, że zarówno na okrętach francuskich, holenderskich jak brytyjskich czasem zamieniano miejscami kotwice sterburty z tymi na bakburcie (co dotyczyło nie tylko kotwic głównych) – w zależności od przeważającego kierunku sztormów na danym kotwicowisku, od przebywania na półkuli północnej czy południowej. Francuzi i Niemcy używali także numeracji dla uproszczenia nazewnictwa swoich kotwic głównych, co ma teraz ten skutek, że trzeba je rozpoznawać z kontekstu, ponieważ początkowo seconde ancre (Zweiter Buganker) oznaczało pierwszą kotwicę główną (jako drugą w masie po kotwicy „ostatniego ratunku”), a potem drugą kotwicę główną (jako drugą tylko z nich dwóch).
Typowym miejscem zawieszenia obu kotwic głównych były przestrzenie między kotbelkami a przednimi krawędziami ław wantowych fokmasztu, by nadawały się do natychmiastowego użytku. Jeśli jednak okręt znajdował się na środku oceanu, z dala od wszelkich miejsc nadających się do kotwiczenia, często kotwice te nieco cofano, by mogły przenieść swój ciężar na ławy wantowe, odciążyć pozostałe mechanizmy i mniej zagrażać uszkodzeniem burt.

Kotwice zawoźne

Po tych czterech największych kotwicach (czasem po pięciu – na okrętach francuskich kotwicę o masie pośredniej między obu głównymi, zwaną „kotwicą czuwania” - ancre de veille - mocowano wzdłuż ławy wantowej na sterburcie, w miejscu zarezerwowanym na okrętach brytyjskich na sheet anchor, gdyż u Francuzów oba najcięższe egzemplarze spoczywały w ładowni) następowały dwie wyraźnie lżejsze kotwice zawoźne (werpy). Jak już pisałem, podciąganie okrętu na kotwicach zawoźnych jest praktyką potwierdzoną nawet dla pierwszej połowy XIII w., bardzo dokładna ilustracja przedstawiająca ten manewr, łącznie z wyposażeniem łodzi w specjalny żurawik z rolką do postawienia kotwicy, znajduje się na szesnastowiecznej tkaninie ściennej z Tunisu. Anglicy nazywali kotwice zawoźne kedge anchors czy po prostu kedges (przy zmieniającej się pisowni, np. w XV w. były to caggyng ankers, caggers, Kaggyng Ankers, od pierwotnej formy słowa catch - chwytać). Nomenklatury francuska, holenderska i niemiecka odnoszą się do „wyrzucania” werpów poza okręt – odpowiednio ancres a jet, werp anker (spring anker) i Wurfanker (Werfanker, Warpanker). Ale i w angielskich dokumentach ze schyłku XV w. można znaleźć Warpyng Ankers. Różnica mas między obiema kotwicami zawoźnymi mogła być bardzo wielka (w 1686 r. na żaglowcach angielskich mniejsza miała niewiele więcej niż jedną trzecią ciężaru większej), duża (w 1709 stosunek ten wynosił w Royal Navy z grubsza 1:2), aż do znikomej (2,5:3 na liniowcu francuskim z końca XVIII w.). Przy silnym zróżnicowaniu do cięższej z kotwic zawoźnych odnoszono indywidualną nazwę kotwicy prądowej (stream anchor, stop-anker, Stromanker), a tylko lżejszą uważano za „prawdziwą” kotwicę zawoźną (werp). Jednak bywało też tak, chociaż znacznie rzadziej i raczej tylko w XVII w., że oprócz dwóch kotwic zawoźnych okręt przewoził jeszcze jedną sporo od nich mniejszą, określaną po prostu jako mała kotwica. Sądząc po miejscu w inwentarzach z lat 1485-1488 (wymieniane po kotwicach zapasowych i głównych, a przed zawoźnymi) oraz po masie, dość tajemnicze angielskie Destrelles z końca XV w. musiały być zapewne „prototypami” kotwic prądowych, aczkolwiek z reguły wymienia się je parami – po jednej na prawej i lewej burcie.
Miejsca składowania na okręcie tych mniejszych kotwic były dość różne, z uwagi na normalną ewolucję techniczną oraz z powodu sporych rozbieżności w ich traktowaniu i nazewnictwie. Mogły to być ławy wantowe fokmasztu, grotmasztu lub bezanmasztu; często przywiązywano je do innych, większych kotwic lub wiązano razem. Na okrętach brytyjskich i amerykańskich, w typowej dla okresu wojen napoleońskich konfiguracji, z czterema wielkimi kotwicami na dziobie - tzn. dwie główne (bowers) całkiem z przodu, dwie zapasowe (sheet anchors) w tyle ław wantowych fokmasztu – oraz z jedną małą kotwicą prądową i jedną jeszcze dwa razy od niej lżejszą kotwicą zawoźną, dwie ostatnie wiązano do kotwic zapasowych w taki sposób, by w miarę zrównoważyć masy po obu burtach (rys.24). Podobny układ stosowano w wielu marynarkach także po 1815 r.

Największe liniowce – jak Victory - miały często jedną kotwicę prądową i dwie mocno różniące się masą kotwice zawoźne, a wówczas najlżejsza z nich mogła trafiać na sterburtową ławę wantową bezanmasztu. Na przełomie XVIII i XIX w. Francuzi zazwyczaj mocowali obie kotwice zawoźne razem na lewoburtowej ławie wantowej fokmasztu. Na innych okrętach kontynentalnych zdarzało się wiązanie cięższej z kotwic zawoźnych do kotwicy zapasowej i przechowywanie drugiej we wnętrzu, poniżej pokładu dziobowego. W miarę upływania XIX w. popularność metody wiązania kotwic prądowych i zawoźnych do większych szybko malała – regułą stało się przesuwanie ich do tyłu, zwykle na ławy wantowe grotmasztu. Na okrętach francuskich ta tendencja była już wyraźna w latach 20. XIX w.

Rys.24.


W następnej części zajmę się masami wymienionych wyżej kotwic, aby określenia „duża”, „wielka”, „mała”, „lekka” stały się bardziej realistyczne.




Niezależnie od wielu łatwych do znalezienia w literaturze „patentów” na obliczanie masy i wymiarów kotwic okrętowych - uzależniających te parametry od długości i szerokości jednostki, od samej szerokości, tonażu, liczby dział itd. – wszystkie pozwalały na zgrubne dobranie egzemplarza największego. Tymczasem ważne są też proporcje między poszczególnymi typami, ponieważ rzucają istotne światło na praktykę ich nazywania i wykorzystywania.

Mniej więcej do końca trzeciej ćwierci XVIII w. dominowała tendencja, by największa kotwica zapasowa dość wyraźnie różniła się od pozostałych dużych kotwic, a zwłaszcza miała sporo większą masę niż druga kotwica główna (czy u Francuzów lżejsza z kotwic u kotbelek). Z dużym przybliżeniem można stwierdzić, że na okrętach francuskich większa z kotwic u kotbelek miała 91-96% masy największej kotwicy na pokładzie, mniejsza – 85-87%, a zapasowa – 91-100%. Na żaglowcach brytyjskich pierwsza kotwica główna mogła mieć masę od 98 do 100,5% masy większej kotwicy zapasowej, druga kotwica główna – 83-92%, zaś mniejsza kotwica zapasowa – 90-96%. Jak widać, procentowo te różnice nie były wielkie, ale jeśli uświadomimy sobie, że najcięższa kotwica na wielkim trójpokładowcu mogła ważyć (z poprzeczką) nawet 5300 kg, to 83% z tej wartości oznacza zaledwie 4400 kg, czyli blisko tonę mniej. Historycznie wywodziło się to z czasów, kiedy poszczególnych typów kotwic rzeczywiście używano ściśle zgodnie z ich tradycyjną nazwą, wynikającą z kolei z przeznaczenia. W ciągu stuleci praktyka wykazała, że o ile ciągle bardzo ważny był z sposób mocowania (egzemplarze podwieszone u kotbelek, gotowe do natychmiastowego opuszczenia albo wiązane z tyłu czy wręcz przechowywane w ładowni; z doczepioną na stałe liną lub bez niej) oraz kolejność stawiania (z lewej czy prawej burty, w zależności od przeważającego kierunku zmienności wiatrów), to akurat zróżnicowanie ciężarów traciło na znaczeniu. W rezultacie w ostatniej ćwierci XVIII w. usankcjonowano praktykę zrównania mas wszystkich czterech dużych kotwic usytuowanych na dziobie (na mniejszych okrętach i statkach było ich mniej), chociaż pozostawiono im odrębne funkcje. Z czasem doprowadziło to do przypadków, kiedy mówiono o pierwszej, drugiej, trzeciej i czwartej kotwicy dziobowej, w ogóle ignorując tradycyjną terminologię. Oczywiście trzeba pamiętać, że w tamtych czasach kotwice odkuwano ręcznie, w niezwykle mozolny sposób, i nie sposób było utrzymać jednolitości masowej w jakimś wąskim polu tolerancji. Jednak ogólna tendencja pozostawała wspólna.

Zupełnie inaczej wyglądało to w przypadku kotwic zawoźnych. Największa z nich, obdarzana zazwyczaj odrębną nazwą kotwicy prądowej (służyła bowiem do tego samego celu, co „zwykłe” zawoźne, ale na ogół podciągano na niej okręt nie na stojącej wodzie, lecz przeciw prądom lub pływom, a więc w trudniejszych warunkach), była – w miarę upływu lat - traktowana całkiem odmiennie na okrętach brytyjskich niż francuskich. W XVII w. powszechnie uważano, że powinna ważyć mniej więcej jedną trzecią tego, co najcięższa kotwica okrętowa. Ta wartość z grubsza utrzymała się na żaglowcach francuskich przynajmniej do końca XVIII w. (31-37,5%), podczas gdy na jednostkach angielskich szybko malała, do 24-26% już w 1775, by po 1809 w ogóle spaść do poziomu 21%. Amerykanie najwyraźniej nie mogli się zdecydować, czy polegać bardziej na praktyce brytyjskiej czy francuskiej, ponieważ realne wartości na znanych mi okrętach z lat 1799-1812 oscylowały w przedziale 20-26%, a równocześnie od 1800 zalecano przyjmowanie 33%.

Statki handlowe zwykle zabierały mniej kotwic, co oznaczało konieczność ich nieco większej uniwersalności. Być może tym należy tłumaczyć fakt, że w 1850 r. American Bureau of Shipping ustaliło dla kotwicy prądowej masę równą aż 50% masy kotwicy głównej, zaś Lloyd podawał w 1866 r. wartość 40%.

Zwykłe kotwice zawoźne były odpowiednio jeszcze dużo mniejsze. Na okrętach i statkach angielskich ich masa od początku XVIII w. do drugiej połowy wieku XIX oscylowała wokół 50% masy kotwicy prądowej, oczywiście z wyraźnymi odchyłkami indywidualnymi (43-57%), a i wcześniej nie bardzo odbiegała od tej wartości (36% po koniec XVII w., kiedy stosowano cięższe kotwice prądowe). Zarazem w stosunku do największych kotwic okrętowych, kotwice zawoźne wykorzystywane przez żaglowce angielskie i amerykańskie charakteryzowały się od końca XVII do połowy XIX w. masą z zakresu 10-15%. Tymczasem Francuzi przyjęli wyraźnie inne proporcje – ich „kotwice wyrzucane” był prawie lub całkiem równe prądowym, pod koniec XVIII stulecia w przedziale 83-100%. Również względem masy kotwicy najcięższej oznaczało to nieporównanie wyższy stosunek niż u Anglosasów – około 30%. W tym świetle przestaje dziwić, że Brytyjczycy wiązali małe kotwice do dużych, podczas gdy u Francuzów dwie związane razem małe kotwice mogły być uważane za przeciwwagę kotwicy „czuwania”.
Rzadko kiedy trafiała się jeszcze jedna kotwica zawoźna. W znanych mi niewielu przypadkach ważyła z grubsza dwa razy mniej (48-57%) niż poprzednia.
Ciężarami drapaczy się nie zajmuję, ponieważ w okresie nowożytnym służyły raczej jako wyposażenie łodzi oraz broń. Wystarczy wspomnieć, że i one wiązały się oczywiście z warunkami użycia – np. taka kotwiczka na pełnomorskim longbocie miała dużo większą masę niż na lekkiej, paradnej pinasie kotwiczącej co najwyżej na dobrze osłoniętej redzie.

Pod koniec XVIII w. pojawiło się ważne udoskonalenie w grupie najlżejszych kotwic – żelazna poprzeczka dająca ułożyć się wzdłuż trzonu na czas składowania kotwicy. Często, a mylnie, podkreśla się sam fakt zmiany materiału jako wyróżnik nowoczesności. Tymczasem żelazne poprzeczki znano już pod koniec XVI w., podobnie jak żelaznych łańcuchów kotwicznych używano na wodach Północy w I-X w. W tamtej epoce ani jedne, ani drugie nie wykazywały jednak większych zalet odpowiednio w stosunku do drewna (brak pływalności poprzeczki pogarszał ustawienie kotwicy przy dnie) czy lin (trwalszych w warunkach zmiennych obciążeń, lżejszych, tańszych). Dlatego zniknęły na całe stulecia i przypadkowe odkrycie w 1622 jednej z takich starych kotwic przez Davida Pietersza de Vries, wzbudziło jego zdumienie. Natomiast eksperymenty z żelaznymi poprzeczkami prowadzone w drugiej połowie XVIII w. łączyły się z ważnym udoskonaleniem konstrukcyjnym. Dla każdego jest oczywiste, że prostopadłość ustawienia poprzeczki względem ramion, niezbędna dla prawidłowego działania kotwicy, stwarzała równocześnie wielkie problemy z operowaniem w pobliżu łatwych do rozbicia burt oraz wysoce utrudniała składowanie – o czym już napomykałem i co rysowałem. Nowa jakość polegała więc na takim ukształtowaniu okrągłej w przekroju poprzeczki, przechodzącej przez otwór w trzonie, że chociaż mogła być utrzymywana we właściwej pozycji dzięki odsadzeniu z jednej strony oraz pierścieniowi i zawleczce z drugiej, to po wyciągnięciu zawleczki dawała się przeciągnąć prawie całkowicie na jedną stronę. Nie wypadała z otworu dzięki końcowemu rozszerzeniu, a łukowe zagięcie przy końcu pozwalało wtedy na swobodne ułożenie jej wzdłuż trzonu. Taki typ stawał się więc na czas składowania praktycznie kotwicą bezpoprzeczkową, znacznie łatwiejszą do operowania i mocowania (rys.25).

Rys.25.

Trudno precyzyjnie określić datę pojawienia się tej konstrukcji (nie sposób powstrzymać się zresztą od uwagi, że podobne znali już Rzymianie w I w. n.e.), w każdym razie w Royal Navy egzemplarze o masie nie przekraczającej 13 cetnarów (660 kg) próbowano może od około 1780, znajdowały się na okrętach dobrze przed 1804 r., a oficjalnie zostały wprowadzone rozkazem z 14.12.1805 dla kotwic o masie do 15 cetnarów (760 kg). W praktyce oznaczało to ograniczenie do kotwic co najwyżej prądowych na fregatach i co najwyżej zawoźnych na liniowcach. Urząd Marynarki wyraźnie podkreślał, że do kotwic cięższych „nie możemy w żadnym razie ich rekomendować, i jest pożądane, aby były unikane”. Oczywiście w miarę rozwoju techniki i technologii granica ta się przesuwała – w 1832 żelazne poprzeczki dopuszczono dla kotwic o masie do ok. 27 cetnarów (1360 kg), w 1847 do c.52 cetnarów (2630 kg), a w 1862 – ok.54 cetnarów (2720 kg). Tym niemniej wielkie, drewniane poprzeczki przy czterech dziobowych kotwicach liniowców i fregat pozostały typową cechą do końca epoki drewnianych okrętów parowo-żaglowych. Miał je zresztą także pancernik Warrior.

Ważniejsze, chociaż mniej efektowne udoskonalenia kryły się w kotwicach Richarda Peringa. Ich zewnętrznym wyróżnikiem był powrót do średniowiecznego prowadzenia ramion po łuku, zamiast po liniach prostych czy łamanych, oraz zastosowanie łap w kształcie serc. Chodziło jednak nie o wrażenia estetyczne, lecz mocniejsze związanie ramion z trzonem podczas procesu zgrzewania kuciem. W tym celu Pering zastosował inny układ prętów przekuwanych w trzon i ramiona, większe i inaczej ukształtowane łącza, a dla gładszego przejścia w miejscu zakładek wybrał ramiona zaokrąglone. Dokładna chronologia rozwoju kotwic Peringa nie jest całkiem jasna, ponieważ opiera się głównie na jego własnych - delikatnie mówiąc niekoniecznie najbardziej obiektywnych - opowieściach. Chociaż w traktatach o kotwicach powtarza się historyjkę o tym, jak Richarda Peringa, głównego kowala stoczni w Plymouth, „zdumiała w 1813 r. liczba kotwic o złamanych ramionach, przywiezionych przez flotę brytyjską z kampanii na Bałtyku i zainspirowała do wynalezienia oraz opatentowania nowej, lepszej metody łączenia”, to wg jego własnych słów już w 1800 czy 1801 r. próbował zainteresować Urząd Marynarki projektem swojej kotwicy, pierwsze realne egzemplarze odkuto w kwietniu 1813, a patent nosi datę 23.07.1813. Royal Navy nie negowała potencjalnych zalet rozwiązania Peringa, lecz nie uważała sytuacji za tak dramatyczną, jak chciałby ją widzieć wynalazca, a czas wojny uznano za niefortunnie wybrany do zmian, które musiałyby pociągnąć za sobą nieuniknione zerwanie dotychczasowych linii zaopatrzeniowych i mogłyby wymagać czasu na eksperymentowanie z nową technologią. W kwietniu 1813 na trzech liniowcach i fregacie przeprowadzono serię prób porównawczych kotwic Peringa oraz tradycyjnych, znajdując te pierwsze istotnie lepszymi, ale odłożono wymianę na okres powojenny. Do września 1815 wykonano tylko 25 sztuk, z czego dostarczono na okręty 14. Łatwo zgadnąć, że wynalazca nie chciał zaakceptować takiego podejścia i atakował je w swoich enuncjacjach jako ślepy konserwatyzm. Zapomniał jednak wspomnieć, że początkowo i jego kotwice sprawiały problemy, np. ostre krawędzie połączeń potrafiły rozcinać liny kotwiczne. Kolejny patent uzyskał w 1830 r. Ostatecznie Royal Navy zaakceptowała w 1838 r. wygładzoną wersję Richarda Peringa, o eliptycznych przekrojach trzonu i ramion (półkoliście wygiętych) oraz mniejszych łapach. Z uwagi na nieznaczne zmiany wyglądu nadal zwano ją „kotwicą Admiralicji”, a czasem „kotwicą sir Williama Parkera”.

Dość podobnie przebiegało przejście z lin kotwicznych na łańcuchy, które w przyszłości miało zrewolucjonizować wiele elementów systemu kotwiczenia, ale pod koniec wojen napoleońskich nie wyszło poza fazę rozległych testów. Oczywiście łańcuchy były znane na okrętach od starożytności, a w pewnych okolicznościach – porty, rzeki – używano ich nawet do cumowania. Nigdy też nie zarzucono całkiem prób wykorzystania potencjalnej siły metalowych ogniw do stawiania kotwicy, na przestrzeni dziejów wprowadzano udoskonalenia w konstrukcji, technologii wykonywania i materiałach. Osoby bliżej zainteresowane tymi sprawami mogą wejść np. na stronę www.nvo.com/baldtus/historyoftheanchor/ . Jednak wykorzystywanie kotwic na otwartych akwenach, obszarach pływowych, opuszczanie i wyrywanie z dna, oznaczało nieustanne ruchy cięgna, zmienność silnych naprężeń, a we wszystkich takich przypadkach liny konopne okazywały się dużo pewniejsze. Czasem istotne było też szybkie przecięcie liny kotwicznej, niemożliwe w przypadku użycia łańcucha: chociaż ówczesne ogniwa łatwo pękały pod wpływem zmiennych obciążeń, to ich odcięcie siekierą - typowe dla lin – nie wchodziło w grę. Ponadto łańcuchy były przeszło dwukrotnie cięższe od lin konopnych tej samej wytrzymałości i dużo droższe, zwłaszcza w przypadku egzemplarzy używanych na fregatach i mniejszych jednostkach. Z tych powodów nie udawało się wykorzystać ich potencjalnych zalet – mniejszych wymagań w czasie eksploatacji, mniejszej przestrzeni zajmowanej w ładowni, lepszego trzymania kotwicy przy gruncie, nieścieralności, siły. Kilka wynalazków miało podstawowe znaczenie dla zmiany tej sytuacji. Porucznik Samuel Brown z Royal Navy wprowadził w 1808 krętlik i szaklę (co znakomicie ułatwiło prowadzenie i rozłączanie łańcuchów), chociaż jego łańcuch o skręconych ogniwach nie okazał się sukcesem na omawianym polu; w tym samym roku Robert Flinn znacznie udoskonalił proces produkcji oraz metodę sprawdzania wytrzymałości; w 1813 Thomas Brunton pokazał ogniwo rozpórkowe, które na stulecia stało się elementem łańcuchów kotwicznych, a jego zalety zmusiły nawet Browna do adaptacji (rys.26). Marynarka brytyjska rozpoczęła próby w 1811. Chociaż Brown zżymał się na ich mały zakres, a dziś Lavery podkreśla ograniczanie eksperymentów niemal wyłącznie do portów i dobrze osłoniętych kotwicowisk, w rzeczywistości badano łańcuchy kotwiczne także na wodach otwartych, w tym na Bałtyku. Zdaniem Lavery’ego jeszcze w styczniu 1814 nie wyposażono w nie ani jednego okrętu w aktywnej służbie, gdy tymczasem już od 1812 znajdowały się na wielu transportowcach Royal Navy pływających po różnych morzach. Brian Lavery nie ma w ogóle szczęścia do postaci Samuela Browna – przypisuje mu promocję w 1813 do stopnia komandora w nagrodę za pracę nad łańcuchami kotwicznymi, gdy naprawdę ten wynalazca i aktywny oficer, chociaż doceniony w innej formie, pierwszego awansu powyżej rangi porucznika doczekał się w 1811, zaś komandorem został dopiero 31 lat później (!) i to tylko dlatego, że zaakceptował razem z tym natychmiastowe przejście na emeryturę. Oczywiście dla opowiadanej tu historii kotwic i związanego z nimi wyposażenia nie ma to żadnego znaczenia, pokazuje jednak niebezpieczeństwo zbytniego polegania na autorytetach.


Rys.26. Łańcuch o skręconych ogniwach (Browna), szekla, krętlik oraz łańcuch rozpórkowy Bruntona.

Amerykanie zaczęli instalować (początkowo brytyjskie, potem własnej produkcji) łańcuchy kotwiczne na okrętach US Navy w 1816 r. Chociaż uznano to za właściwy krok, rozprzestrzenianie się następowało powoli. Brytyjczycy zarządzili w kwietniu 1815 próby morskie na dwóch liniowcach, dwóch fregatach i dwóch slupach, a w ich wyniku zaczęli wyposażać najpierw małe (1816), a wkrótce wszystkie (1817) żaglowce wojenne w podwójne zestawy: konopnych lin kotwicznych i żelaznych łańcuchów. Nastąpił z grubsza dwudziestoletni okres przejściowy, niezwykle ciekawy z konstrukcyjnego punktu widzenia.

www.nvo.com/baldtus/historyoftheanchor/


Łańcuch kotwiczny


Łańcuch kotwiczny, przy wszystkich swoich zaletach, stawiał zupełnie nowe wymagania niemal na każdym etapie użytkowania kotwic. Jego ogniwa inaczej wycierały (czy wręcz niszczyły) kluzy, pokłady, pachoły, zrębnice luków, niż to było w przypadku lin konopnych. Mógł wprawdzie współpracować ze zwykłymi, linowymi stoperami pokładowymi lub lukowymi, ale sprawiało to nieco kłopotów, a już użycie linowego stopera pierścieniowego wymagało całkiem innego rozwiązania. Ponadto jego na przemian prostopadłe do siebie płaszczyzny ogniw wręcz podpowiadały skonstruowanie znacznie prostszych do zaczepiania stoperów i dużo efektywniejszych hamulców. Mógł być wybierany za pomocą zwykłej liny pomocniczej nawijanej na kabestan, jednak wykorzystanie do tego pomocniczego łańcucha lub bezpośrednie korzystanie z wału wciągarki narzucało nowatorskie podejście do konstrukcji wind. Jeśli zaś, jak to miało miejsce w okresie przejściowym, używano naprzemiennie lin kotwicznych i łańcuchów, problemy się podwajały.
Przez wieki elastyczna, dość miękka lina kotwiczna wchodziła i wychodziła drewnianą kluzą. Oczywiście tarcie było i tak duże, na skutek wielkiego ciężaru kotwicy. Dla zapobieżenia jego skutkom sporządzano ścianki kluzy z 8-12 klepek dębowych albo bukowych, a wnętrze wyściełano jeszcze grubą warstwą ołowiu lub miedzi. By chronić linę, kadłub oraz – ewentualnie – policzki dziobowe, pod kluzami montowano specjalne, profilowane klocki z wiązu, zwane przez słownik Milewskiego płytami przykluzowymi. Jednak łańcuchy rozbijały tę konstrukcję z powodu mniejszej elastyczności, większej twardości, kształtu ogniw, większej masy. Rozwiązaniem okazało się wprowadzenie solidnych tulei z wytrzymałego żelaza pudlarskiego. Zwijane z płyt calowej grubości i łączone na szwie za pomocą przekuwania zakładki, były utrzymywane w otworze przez owe belki przykluzowe (tyle, że dębowe), zachodzące teraz aż na krawędź tulei. Może gdzieś w latach 30. XIX w. żelazne tuleje otrzymały kołnierze przytrzymujące je wzdłużnie i zrezygnowano z belek przykluzowych.
Podczas postoju okrętu na kotwicy podstawowym elementem przenoszącym siły od cięgna kotwicznego były pachoły. Przy silnym wietrze i wzburzonym morzu mogło chodzić o wielkie i dynamiczne obciążenia. Typowe, podwójne pachoły kotwiczne o prostopadłościennych słupach, poziomej poprzeczce i masywnych węzłówkach podpierających całość od dziobu, spisywały się w tej roli bardzo dobrze przez kilka stuleci. Początkowo nawet zastąpienie lin łańcuchami nie spowodowało jakichś radykalnych zmian konstrukcyjnych. Jednak niszczące działanie łańcucha zmusiło do obkładania grubą blachą górnej strony pachoła, jednej krawędzi w dolnej części oraz trzech powierzchni poprzeczki, a jego dwukrotnie większy niż dla liny ciężar – do używania (zwłaszcza na dużych okrętach) specjalnych podciągów z blokami dla zakładania klasycznej pętli na pachoł (rys.27). Takie rozwiązanie zaakceptowano w Royal Navy w 1819 r. i wykorzystywano - także w marynarce francuskiej - do lat 30. XIX stulecia.

Rys. 27. Podwójny pachoł z początków okresu równoczesnego używania łańcuchów i lin kotwicznych. Kształt tradycyjny, ale część do obsługi łańcucha wyłożona płytami żelaznymi.

Potem zorientowano się, że w przypadku łańcucha znacznie rozsądniejsze jest używanie pachołów walcowych. Podobnie korzystna była zmiana przekroju poprzeczki z prostokątnego na taki z półkolistą tylną powierzchnią. Konstrukcja okrętu skłaniała do pozostawienia pachołów (mających przedłużenia wsparte na niższych pokładach) w poprzednim miejscu, a zarazem optymalny wymiar poprzeczny pachoła był często inny dla liny niż dla łańcucha, więc powstały cokolwiek dziwaczne rozwiązania, w których poprzeczka biegła skosem w stosunku do osi okrętu (rys.28)!

Rys. 28. Pachoł podwójny linowo-łańcuchowy z lat 30. XIX w. Część do łańcucha walcowa, poprzeczka skośna względem krawędzi dziobówki.

W latach 50. XIX w. powszechnie zaakceptowano wyższość łańcuchów kotwicznych nad linami w większości okoliczności. Co prawda nawet wiele lat później podkreślano przypadki odwrotne i wożono też liny, lecz o tym później. W każdym razie podwójne pachoły powróciły do symetrii, teraz w wersji całkowicie dostosowanej do łańcuchów. Na tym zresztą nie skończył się ich rozwój – wykorzystywano pachoły bez poprzeczek (ogniwa blokowano w nich masywnymi zatyczkami, tzw. „barakudami”, przechodzącymi na wskroś głowic), a w końcu wykonywano pachoły walcowe całkowicie żeliwne (rys.29).

Rys. 29. Typowy układ walcowych pachołów kotwicznych na śrubowo-żaglowym liniowcu brytyjskim z lat 50. XIX w. Jedna para z poprzeczką o półkolistej tylnej powierzchni i obfitym wyłożeniem blachami ochronnymi, druga para bez poprzeczki, ze zgrubieniami do podtrzymywania łańcucha i „barakudami”.

Wycieranie i niszczenie zrębnic przez łańcuchy zmuszało do rezygnacji z tradycyjnego dla lin sposobu wyprowadzania cięgna kotwicznego na pokład przez przednie naroża luków. Pojawiły się specjalne, pionowe rury łańcuchowe (u Anglików navel pipe, chain pipe; w słowniku Milewskiego błędnie przerobiona na naval pipe) prowadzące z komory łańcucha kotwicznego na ten pokład, na którym usytuowano główne pachoły oraz kluzy. Rury takie znano i wykorzystywano już w latach 20. XIX w., może nawet znacznie wcześniej, koło 1800 r. W latach 50. XIX stulecia były powszechnie używane, występują na planach stoczniowych zarówno małych żaglowców cywilnych, jak wielkich liniowców śrubowo-żaglowych, pozostały integralnym elementem także późniejszych parowców.
Po opanowaniu problemu niszczenia części składowych systemu kotwicznego przez łańcuch, należało udoskonalić sposoby kontrolowania prędkości ruchu cięgna podczas stawiania kotwicy oraz jego ostatecznego utwierdzania w wybranej pozycji. Dość dynamiczny rozwój metod i urządzeń, z których część przetrwała do czasów współczesnych, powoduje nieoczekiwanie pewne kłopoty nazewnicze. W XIX w. Brytyjczycy mówili o stoperach, mając na myśli różne krótkie odcinki lin lub łańcuchów, służących do unieruchamiania łańcucha kotwicznego przede wszystkim względem pokładu – dziś nazywa się je w Polsce zarówno „stoperami łańcucha kotwicznego”, jak „zaczepami pokładowymi łańcucha kotwicznego”. W XVIII i XIX w. Brytyjczycy stosowali „kompresory” (cable compressor) do zwalniania ruchu cięgna. Obecnie nie mają zastosowania, więc słowniki nie fatygują się o nich wspominać, zaś trudno określać je inaczej niż „hamulce”. Niestety, wykorzystywano też wówczas „kontrolery” (chain controller), które w prawie niezmienionej formie przetrwały co najmniej do XX w., a noszą współcześnie nazwę właśnie „hamulców łańcucha kotwicznego” lub nawet... „stoperów łańcucha kotwicznego”!
Aby uczynić to, o czym będę dalej pisał, bardziej jednoznacznym, zmuszony więc jestem do wprowadzenia pewnych elementów własnej terminologii, czego nie lubię, nie czując się wystarczająco kompetentny na polu językowym. W każdym razie, przy krótkich linach lub łańcuchach mocujących cięgno do pokładu, węzłówki pachoła itp. pozostanę przy nazwach „stoper” i „zaczep”. W przypadku owych compressors wprowadzę neologizm „zwalniacze” (nie należy ich mylić ze zwalniakami z komory łańcucha kotwicznego, pełniącymi dziś inną rolę), by dla controllers pozostał wolny, jednoznaczny termin – „hamulce”.
Klasyczne stopery linowe z węzłem na wolnym końcu, splatane wokół oka sworznia oczkowego mocno osadzonego w pokładzie (przede wszystkim za pachołami, by to one przenosiły gros obciążeń, zwłaszcza dynamicznych), pozostały prawie niezmienione w stosunku do okresu używania liny kotwicznej (rys.30). Pojawiły się jednak teraz także pokładowe zaczepy łańcuchowe, z charakterystycznym hakiem odrzutnym, służące do czasowego unieruchamiania łańcucha PRZED pachołami kotwicznymi, kiedy akurat był z tych pachołów zdejmowany lub na nie zakładany, bądź dzielony w miejscu szakli dla wstawienia krzyżulca łańcuchów kotwicznych czy podczas operacji rozplątywania ich skrętu (rys.31).

Rys. 30. Stopery linowe mocowane za pachołami kotwicznymi w widoku z góry (nie przywiązane do łańcucha) oraz w widoku z boku, po zamocowaniu.

Rys. 31. Pokładowy zaczep łańcuchowy z hakiem odrzutnym oraz budowa tego ostatniego.

Dość prostym zaczepem, łatwym w użyciu, był tzw. stoper pazurowy (devil’s claw), utworzony z zamocowanego na krótkim łańcuchu płaskiego haka, o zakrzywieniu i wycięciu pasujących do kształtu i wymiarów ogniwa, o które się go zaczepiało (rys.32). Jako hamulców bezpieczeństwa używano też czasem dawnych stoperów pierścieniowych, ale po wprowadzeniu łańcuchów linka tych stoperów musiała być zupełnie inaczej prowadzona. Skierowane w kierunku dziobu dwa końce linki otaczały bardzo luźnymi pętlami niektóre ogniwa łańcucha, po drodze przechodziły przez dużej średnicy pierścień sworznia pierścieniowego, a na końcu były razem związane. Podwieszone w górze w pewnej odległości przed i za pierścieniem do pokładników, linki tworzyły „tunel”, którym łańcuch prześlizgiwał się bez przeszkód. Jednak zwolnienie przedniego zaczepu powodowało najpierw automatyczne zaciśnięcie pętli wokół ogniw, potem zerwanie tylnego zaczepu, a w konsekwencji zatrzymanie łańcucha na pierścieniu. Nie była to najwyraźniej metoda zbyt popularna, skoro Nares twierdził w 1862 r., że używa się jej wtedy, gdy nie działa zwalniacz.
Z kolei zwalniacze nie zmieniły się w ciągu dziesięcioleci w ogóle co do idei działania i bardzo nieznacznie pod względem konstrukcyjnym, a wprowadzenie łańcuchów miało na to minimalny wpływ. Prawie do końca były zwykłymi dźwigniami jednoramiennymi osadzonymi z jednej strony w przegubie, a z drugiej ściągane taliami tak, by zaciskać linę kotwiczną albo łańcuch między ramieniem dźwigni a dowolną, masywną powierzchnią oporową. W XVIII i na początku XIX w. tę powierzchnię oporową stanowiły z reguły krawędzie luków i ich zrębnic, niekiedy poprzeczki podwójnych pachołów, często wykładane (dla zmniejszenia skutków tarcia) blachą, drewnem gwajakowym czy materiałem z twardego drzewa z rodziny wawrzynowatych (greenheart). Same dźwignie zwalniaczy bywały: a) zagięte pod kątem prostym, b) zakrzywione wzdłuż jednego łuku, c) wygięte esowato, d) prawie całkiem proste. Peter Goodwin próbował, na podstawie zachowanych egzemplarzy i projektów z epoki, ująć ich rozwój w jakieś ramy chronologiczne, przypisując wersji „a” rok c.1780, wersjom „b” i „c” sam początek XIX w., a odmianę „d” wiążąc z wprowadzeniem łańcuchów kotwicznych (rys.33). Jednak na oryginalnych planach brytyjskiego trójpokładowca śrubowo-żaglowego z 1852 r. i na innych ilustracjach z tego okresu mamy wyraźne, esowate dźwignie współpracujące z łańcuchem (rys.34), zatem nie przebiegało to tak prosto. Ten sam autor zwraca uwagę na zaprojektowany około 1840 i używany około 1850 zwalniacz specjalnie wymyślony do hamowania łańcuchów, w postaci przesuwanego wzdłużnie jarzma o takim kształcie otworu, że pozycji środkowej ogniwa przechodziły przezeń swobodnie, a na obu skrajach blokowały się kształtowo. Ja znalazłem podobny na okręcie francuskim z pierwszej połowy XIX w. (rys.35).

Rys. 32. Stoper pazurowy.

Rys. 33. Zwalniacz liny kotwicznej z przełomu XVIII i XIX w. przy głównym luku (widok skosem od dołu). Z uwagi na wielkość potrzebnej siły, napinanie realizowane jest za pomocą talii.

Rys. 34. Zwalniacz z żaglowców i parowców połowy XIX w. Widok z góry na rurę łańcuchową. Wychodzący z niej łańcuch może być blokowany przez obrót ramienia dźwigni umieszczonej u stropu położonego niżej międzypokładu.

Rys. 35. Trzy rzuty (od dołu, z boku i z góry) francuskiego zwalniacza łańcucha kotwicznego w typie jarzma z otworem, przesuwanego wzdłużnie tuż pod pokładnikami. Pierwsza połowa XIX w.

O ile zwalniaczy używano zarówno z linami kotwicznymi, jak łańcuchami, to hamulce zostały wymyślone specjalnie do tych ostatnich. Mocowano je do pokładu na dziobie, przed pachołami. Z czasem rozwinęły się rozmaite ich odmiany – mimośrodowe, szczękowe, zapadkowe – lecz do końca interesującego mnie okresu napędu żaglowego i parowo-żaglowego przeważały (przynajmniej na okrętach Royal Navy, jednak znane też dobrze np. Holendrom oraz Duńczykom i z pewnością nie tylko im) hamulce krzywkowe Browna. Miały masywny korpus z gniazdem dopasowanym do kształtu i wymiaru ogniw łańcucha, które ulegały w nim całkowitemu zablokowaniu. Umieszczona na przegubie krzywka, obracana za pomocą długiej dźwigni, mogła podnieść nadchodzące ogniwa powyżej gniazda, a wówczas łańcuch przesuwał się swobodnie. Po jej opuszczeniu następowała blokada (rys.36).


Rys. 36. Idea hamulca krzywkowego Browna. Krzywka podnosi powierzchnię, po której ślizgają się swobodnie ogniwa łańcucha położone poziomo; ogniwa leżące w płaszczyźnie pionowej przesuwają się w rowku. Opuszczenie dźwigni i przekręcenie krzywki powoduje opadnięcie powierzchni ślizgowej – najbliższe ogniwo poziome zostaje natychmiast zatrzymane w obrębie kształtowego gniazda.

Uporawszy się z kwestią hamowania i blokowania łańcucha podczas jego wysuwania na zewnątrz okrętu, można będzie się przyjrzeć, jak dostosowywano wciągarki poziome i kabestany w celu efektywniejszego wciągania łańcucha kotwicznego do środka.


Wciągarki - Kołowrót - Kabestan

W początkowym okresie zastępowania lin kotwicznych przez łańcuchy i równoległego używania obu na jednym okręcie, konstrukcja wciągarek o osi poziomej i pionowej prawie się nie zmieniła – ulegały oczywiście, jak wszystko, rozmaitym ulepszeniom technicznym, ale bez większego związku z nowym materiałem na cięgno. Tylko uszkodzenia drewna powodowane przez ogniwa wymusiły modyfikacje ochrony umieszczonych wzdłuż bębnów żeber rozciągających. Trudno tutaj opisać jakiś uniwersalny cykl rozwojowy, ponieważ konstruktorzy w różnych państwach preferowali nieco odmienne metody, kształty i materiały. Można jednak z grubsza wyodrębnić metodę obijania krawędzi drewnianych bębnów grubymi blachami ochronnymi, dalej zastępowanie żeber rozciągających z drewna (dębu, sabicu lub tzw. „dębu afrykańskiego”) żebrami wykonywanymi w całości z żelaza pudlarskiego i osadzanymi w drewnianym bębnie, czy (najpóźniej w latach 50. XIX w.) przejście do całkowicie metalowych bębnów (z żeliwa lub żelaza pudlarskiego). Nota bene oś w kabestanach była z tego żelaza już pod koniec XVIII w (rys.37).

Rys. 37. Różne metody ochrony wciągarek przed uszkodzeniami powodowanymi przez łańcuch.
A - kołowrót poziomy z krawędziami obitymi blachą;
B - kołowrót poziomy z drewnianym bębnem i żelaznymi żebrami;
C - kabestan odlany z żeliwa.

Nadal stosowano nawijane na kabestany konopne liny pomocnicze („liny bez końca”) i teoretycznie nic nie stało na przeszkodzie, by wykorzystywać je zamiennie we współpracy z liną czy łańcuchem kotwicznym. Jednak pod koniec lat 20. XIX w. wprowadzono łańcuchowe cięgna pomocnicze, które wykazały się tyloma zaletami, że odtąd w praktyce znacznie częściej używano właśnie ich przy wybieraniu kotwic mocowanych zarówno do lin konopnych, jak łańcuchów.
Początkowo istniało niebezpieczeństwo ślizgania się łańcuchowych cięgien pomocniczych po bębnie kabestanu czy łańcucha kotwicznego po bębnie wciągarki o osi poziomej, więc poradzono sobie z tym problemem dokładnie jak przy cięgnach i linach konopnych – otaczano bębny trzema-czterema zwojami, zanim poprowadzono łańcuch dalej. Stojący w pobliżu marynarz (tyle, że tutaj z hakiem) dbał o prawidłowe odciąganie lub nakładanie się odcinków schodzących z bębna czy na niego się nawijających. Wkrótce miało to jednak ulec radykalnej zmianie.
Stały wzrost zaufania do łańcuchów powodował, że modyfikowano kształt wałów wind kotwicznych tak, aby mogły lepiej współpracować z metalowymi, naprzemiennie prostopadłymi ogniwami. Ostatecznie doprowadziło to do formy znanej do dzisiaj, kiedy wciągarka otrzymała gniazda pasujące do łańcucha, czyli zmieniła się de facto w rodzaj koła łańcuchowego. Proces ten nastąpił na tyle szybko, że popularne były zdublowane windy kotwiczne, w których część wału nadawała się głównie do współpracy z liną (zresztą nie tylko kotwiczną), a część – z łańcuchem. Ponieważ na okrętach wojennych, nawet śrubowo-żaglowych, nigdy nie zrezygnowano całkowicie z lin kotwicznych, typowy kabestan główny drugiej ćwierci XIX w. miał dolną część z gniazdami (zębami) dla łańcucha pomocniczego, a górną o tradycyjnym kształcie (rys.38). Dualizm ten przedstawiał się równie wyraziście w poziomych wciągarkach ze statków czy małych jednostek wojennych – powierzchnie przeznaczone dla przyjmowania różnych lin i łańcucha kotwicznego usytuowane były tuż obok siebie (rys.39).

Rys. 38. Kabestan z umieszczonymi u dołu gniazdami pasującymi do ogniw łańcuchowego cięgna pomocniczego, u góry z bębnem linowym.

Rys. 39. Wciągarka pozioma z powierzchniami dla łańcucha kotwicznego i dla rozmaitych lin.

Współpraca koła łańcuchowego - stanowiącego odtąd dolną część bębna kabestanu lub położoną bliżej osi wzdłużnej okrętu część bębna kołowrotu poziomego – z łańcuchem wymagała zapewnienia odpowiedniego kąta opasania i napięcia. Kąt ten był jednak daleko mniejszy od 360 stopni, czyli łańcuch nie musiał teraz otaczać bębna nawet jednym pełnym zwojem! W przypadku łańcuchowego cięgna pomocniczego przewijanego na kabestanie, naturalny kąt opasania 180 stopni był wystarczający, a napięcie uzyskiwano przez przesuwne mocowanie osi rolek cięgna, usytuowanych na pokładzie blisko kluz. Takie cięgno nie wycierało się, nie rozciągało, a od tego momentu absolutnie nie groził mu poślizg, bez żadnych dodatkowych zabiegów. W nieunikniony sposób doprowadziło to w przyszłości do postawienia pytania: po kiego licha w ogóle nawijać nadal na kabestan jakieś cięgno pomocnicze zamiast prowadzić nań bezpośrednio łańcuch kotwiczny, skoro odpadły już argumenty o nieporęczności oraz zbyt małej giętkości monstrualnie grubych lin konopnych i wynikającego stąd ślizgania się ich na bębnie, zniknęła konieczność nawijania kilku zwojów oraz przymus starannego prowadzenia od dołu do góry bębna?
Na razie zadowalano się tradycyjnym podczepianiem łańcuchów kotwicznych i lin do łańcuchowego cięgna „bez końca” za pomocą sprawdzonych narzędzi, czyli krótkich, elastycznych linek (ang. nippers) na przemian wiązanych i odwiązywanych w obszarach przykluzowych oraz blisko rur łańcuchowych. Pewnym udoskonaleniem było zastosowanie w pierwszej połowie XIX w. żelaznych klamer (iron nippers) o tak ukształtowanych ramionach, by po ich złożeniu następowało zblokowanie dużego ogniwa łańcucha kotwicznego z małym ogniwem cięgna pomocniczego. Ze względu na siłę, niezawodność i ciężar tych klamer, nie używano więcej niż dwóch - drugą zamykano tuż przed otwarciem pierwszej (rys.40).

Rys. 40. Żelazna klamra łącząca „delikatny” łańcuch cięgna pomocniczego z masywnym łańcuchem kotwicznym, zastępująca dawne opaski linowe.

Dla chwilowego odpoczynku od łańcuchów, parę udoskonaleń mechanizmu kotwicznego, które nie miały nic wspólnego z prowadzeniem żelaznych ogniw łańcuchowych. Wymyślone w II połowie XVII w. kabestany podwójne charakteryzowały się oczywiście cennymi zaletami, przypomnianymi przeze mnie w drugim „odcinku”, ale praktyka wykazała też, że czasami są nieporęczne. Na okręcie używano ich do wielu celów, nie tylko do podnoszenia największych kotwic, i wówczas obracanie dwóch ciężkich bębnów mogło być niepotrzebną stratą energii i czasu. Pod koniec XVIII w. opracowano więc konstrukcję, w której centralne wrzeciono, z najlepszego żelaza pudlarskiego zamiast drewna, związano na stałe tylko z bębnem górnym. Dla bębna dolnego stanowiło ono – w zależności od włączenia lub wyłączenia swoistego sprzęgła – bądź jedynie oś, bądź wał przenoszący moment obrotowy. Oczywiście w tym ostatnim przypadku kabestan podwójny znowu działał jako jedna całość. Sprzęgło składało się z dwóch żelaznych tarcz, każda z trzema lub czterema otworami – tarczę dolną, która mogła się swobodnie obracać względem centralnego wrzeciona, wiązano na stałe z głowicą dolnego bębna, zaś tarczę górną mocowano do wrzeciona. Po zgodnym ustawieniu otworów w obu tarczach, osadzano w nich kołki żelazne dużej średnicy, co łączyło obie części. Podniesienie kołków rozłączało sprzęgło i umożliwiało niezależne obracanie obu bębnów.
Do utrzymywania takich ciężkich kabestanów, w coraz większej mierze wykonywanych z żelaza pudlarskiego, nie wystarczały już dotychczasowe gniazda drewniane, więc zamieniono je na wersje odlewane z żeliwa.

Wzrastająca masa kabestanów i wind poziomych, połączona z dwukrotnie większą masą łańcuchów, powodowały – przy całkowicie ręcznej obsłudze – coraz większe trudności przy wybieraniu kotwic. Na okręcie wojennym dysponującym kilkusetosobową załogą nie miało to może tak dużego znaczenia, ale mogło być bardzo trudne do pokonania na statku handlowym, o liczbie ludzi ograniczanej do minimum z powodów ekonomicznych. Jednak pomysły prowadzące do rozwiązania tego problemu pojawiły się wcześniej niż on sam! Niezależnie od siebie rozmaici konstruktorzy postanowili wykorzystać możliwości przekładni zębatych, bazując na znacznym postępie w dziedzinie wytwarzania precyzyjnych, metalowych narzędzi. Taka przekładnia redukcyjna była w swojej idei identyczna ze skrzynią biegów w samochodzie (czy może raczej w traktorze) albo przerzutką w rowerze. W 1771 r. Holender A.G. Eckhard wynalazł kabestan z podwójną głowicą. W jednej z głowic umieścił przekładnię obiegową (planetarną) dającą około trzykrotny wzrost wartości momentu obrotowego. Można było obracać głowicą bezpośrednio połączoną z wrzecionem, czyli zarazem z kołem słonecznym przekładni, albo drugą - związaną z pierścieniowym kołem o zazębieniu wewnętrznym - czyli poprzez przekładnię. Jednak oznaczało to przeciwne kierunki obrotów głowic, a więc przy zmianie metody napędu powstawała konieczność przemieszczania wszystkich handszpaków, ponieważ mogły się znajdować tylko w jednej z głowic. Royal Navy próbowała taki kabestan na jednym z liniowców już w 1772 r., ale potrzeba dalszego doskonalenia rysowała się jasno. Nie zamierzam tutaj bawić się w żadne dyskusje o „pierwszości” – czy to sprawiedliwe, czy nie, ostatecznie dwa nazwiska najsilniej związały się z omawianym zagadnieniem. Firma J. Keenlyside and Company z Newcastle przed 1830 rokiem wprowadziła na rynek poziome wciągarki z przekładnią łańcuchową; marynarze obracali wałkiem o małej średnicy, z niewielkim kołem czynnym, a łańcuch przenosił ruch na duże koło bierne, osadzone na właściwym bębnie windy – efekt był oczywisty, czyli wielokrotny wzrost wartości momentu obrotowego. Keenlyside proponował podobne rozwiązanie (z użyciem korby) dla uzyskania przełożenia 4:1 między głowicą kabestanu a jego bębnem, zaś kabestany napędzane korbami (małe kółko zębate na wewnętrznym końcu korby zazębiało się z wielkim kołem zębatym umieszczonym w głowicy) były nawet czasem używane w praktyce – wiadomo np. o takich konstrukcjach na małych okrętach wojennych Holendrów. Jednak znacznie większą popularność zyskały na całym świecie kabestany Phillipsa. Ten oficer marynarki brytyjskiej już w 1817 r. próbował zainteresować Admiralicję swoim wariantem napędzania okrętu za pomocą kabestanu. W następnych latach doskonalił pomysł przez ulepszenia wprowadzane w kabestanie, aż zaowocowało to patentem (z około 1823 r.). Idea opierała się także na zastosowaniu przekładni planetarnej, ale przeniesionej do podstawy, dzięki czemu wystarczała jedna głowica. W oryginalnym kabestanie komandora Charlesa Phillipsa bęben napędzający łączył się z kołem słonecznym, a bęben napędzany - z jarzmem satelitów obtaczających się po kole centralnym i po nieruchomym kole pierścieniowym z uzębieniem wewnętrznym. Rozwiązanie Phillipsa zyskało wielkie uznanie. Ostatecznie taki kabestan został przyjęty jako standardowy w Royal Navy, aczkolwiek w zmodyfikowanej wersji. Unieruchomiono jarzmo satelitów, odbierając napęd z koła pierścieniowego (rys.41) oraz zastosowano proste łącza kołkowe umożliwiające pracę z wykorzystaniem przekładni obiegowej, albo bez niej. W zależności od proporcji średnic koła słonecznego i satelitów można było uzyskiwać różne przełożenia, ale najczęściej (przynajmniej w marynarce brytyjskiej) stosowano konstrukcje, w których koła te miały identyczne wymiary, co – jak każdy może sobie łatwo sam wyliczyć - powiększało siłę podnoszenia kotwicy (w stosunku do siły wywieranej przez marynarzy) z grubsza czterokrotnie w oryginalnej wersji Phillipsa i trzykrotnie w wariancie przyjętym w Royal Navy. W Rijks Museum znajduje się holenderski kabestan Phillipsa z kołem słonecznym o średnicy – jeśli wierzyć ścisłości wymiarowej rysunków Harlanda – dwukrotnie większej o średnicy satelitów, z których jarzma odbierano tutaj napęd na bęben. Proste wyliczenie wskazuje, że w tym przypadku redukcja prędkości kątowej i proporcjonalny do niej wzrost momentu wynosiły 1:3.


Rys. 41. Proporcje wymiarowe przekładni planetarnej w uproszczonej wersji kabestanu Phillipsa, przyjętej w Royal Navy.

Krzysztof Gerlach