איזה גובה גל מסוכן ועלול להפוך את הסירה שלך?

מחקרים שנערכו על ידי הפקולטה למדע הספינות באוניברסיטת סות’המפטון ועל ידי החברה לארכיטקטורה ימית ומהנדסים ימיים (SNAME) במהלך תחרות היאכטות של ארה”ב הראו ששלושה תנאים חייבים להתקיים כדי שיאכטה תתהפך בגלל גל גבוה:

1. מידת גובה הגל גדול מאחוז מסויים מאורך הסירה. בנקודת איזון זו בין גודל הסירה לגובה הגלים, הם הופכים מסוכנים בהיותם בעלי אנרגיה מספקת כדי להפוך סירה.
2. ברגע פגיעת הגל בסירה היא נמצאת במקביל לגל או במצב אלכסוני אליו. אם הסירה בדיוק ב-90 מעלות לגל, הסיכוי שהגל יצליח להפוך אותה קטן באופן דרמטי.
3. הגל הפוגע בסירה נשבר לגל קצף. גלים שאינם נשברים, סוול (swell), לעולם לא יהפכו לכם את הסירה. הסירה תרכב על הגל, תעלה ותרד איתו לא חשוב עד כמה יהיה הגל גבוה והסירה קטנה. גלי swell גם לא יהפכו לכם את הסירה אם זוית תקיפת הגל אינה 90 מעלות. אמנם המצאות בסערה עם גלי swell אינה נוחה ומטלטלת מאוד, וסביר שבמהלך העליה והירידה מהגל תאבדו שליטה על הסירה (שזה כשלעצמו נושא למאמר) אבל לפחות ברור שגלי swell לא יהפכו לכם את הסירה.

גלי ים הם אנרגיה. מלבד מהירות הגל, ככל שהוא גדול יותר כך יכיל יותר אנרגיה. אבל הגל חייב להגיע לגובה מסויים כדי להיות מסוגל להפוך לכם את הסירה. והשאלה היא כמובן מהו גובה הגל המסוכן ביחס לאורך הסירה, או במילים אחרות מהו היחס המותר בין גובה הגל לבין אורך הסירה.

מרבית השייטים יתפלאו לגלות עד כמה קטן גובה הגל הדרוש כדי להפוך סירה. אנדרו קלוגטון, אחד מחברי המחקר אודות השפעת מזג אויר קשה על ספינות (מחקר שנעשה באוניברסיטת סאות’המפטון) כותב בספר הידוע Adlard Coles’ Heavy Weather Sailing של Peter Bruce (בתרגום חופשי):

במהלך הניסויים שנערכו על מנת לחקור את השאלה מהו גובה הגל שעלול להפוך ספינה, התברר שאם גובה הגל הוא 30 אחוז מאורך הספנה שלך, הוא עלול להפוך ולגלגל אותה בפגיעתו.

אם גובה הגל עולה על 60 אחוז מאורך הספינה, הוא ככל הנראה יהפוך אותה בוודאות די גדולה.

מכאן שכל גל שגובהו עולה על 30 אחוז מאורך הספינה, כבר מסכן אותה.

כדי להפוך סירה, על הגל להתגבר על מומנט היישור הטבעי שלה.כמובן שספינות מסוימות יותר “רגישות” להתהפכות, בתלות של אורכן, עומק השוקע שלהן, מרכז הכובד שלהן, מרכז הציפה של הסירה, תגובתה לאינרציה ועוד אינספור נתונים.

יאכטה בעלת גוף בודד (monohull להבדיל מקטמרן וטרימרן) מתנגדת להשכבה שיוצרים המפרשים באמצעות מרכז הכובד שלה ומרכז הציפה שלה. ההתנגדות להשכבה (heeling), שנקראת מומנט היישור (righting moment) גדל ככל שגדל המרחק האופקי בין מרכז הכובד לבין מרכז הציפה בזמן שהסירה מיטלטלת. ככל שהשכבת הסירה חזקה יותר, כך מומנט היישור חזק יותר.

נדגים זאת באופן הבא: כאשר הסירה עומדת במים רגועים לחלוטין, תמשכו בקצה התורן בניסיון להשכיב את הסירה, ככל שתשכיבו אותה, כך יהיה קשה יותר למשוך בתורן, בדיוק בגלל מומנט היישור. אם תצליחו להביא את התורן למצב אופקי, יהיה מומנט היישור הכי חזק משום שהמרחק האופקי בין מרכז הציפה למרכז הכובד יהיה הכי גדול. אם תמשיכו למשוך את התורן כלפי מטה כך שמרכז הכובד יהיה גבוה יותר ממרכז הציפה, מומנט היישור עדיין יפעל וינסה להחזיר את הסירה למצבה הישר, אבל עוצמתו תלך ותקטן ככל שהתורן יורד משום שהמרחק האופקי בין מרכז הציפה ומרכז הכובד הולך וקטן, עד שמרכז הכובד יהיה בדיוק מעל למרכז הציפה (המרחק האופקי יהיה אפס). הסירה הפוכה תהיה בשיווי משקל לא יציב וכל תנועה תגרום ככל הנראה לסירה להתהפך חזרה לתורן למעלה וקיל למטה.

כדי לגלגל את הסירה על הגל להשבר על הסירה בעוד הסירה נמצאת באלכסון לגל או, גרוע יותר במקביל לגל. במקרה זה, הסיכוי שהגל יגלגל את הסירה תלוי במידת רגישותה להתהפכות, על בסיס העיצוב החיצוני שלה, ומידת האנרגיה של הגל. בכל מקרה, אם גובה הגל קטן מ-30 אחוז מאורך הסירה, הוא ככל הנראה לא יצליח להפוך אותה.