Kabestany i kołowroty

Budowa kabestanu z XVII w.

Niewątpliwie najważniejszym urządzeniem do obsługi kotwic na dużych okrętach był – najpóźniej od drugiej połowy XVI w. – kabestan, chociaż na małych żaglowcach nigdy całkowicie nie wyparł kołowrotu o poziomej osi obrotu.

Pierwotne kabestany konstruowano skrajnie prymitywnie. Pionowy bęben przebijano u góry kilkoma otworami umieszczonymi na różnych wysokościach. Przelotowość otworów umożliwiała przepychanie przez nie długich drągów służących jako handszpaki po obu stronach bębna. Jednak w takim rozwiązaniu otworów nie mogło być zbyt dużo (maksymalnie cztery), a każda para handszpaków znajdowała się w innej odległości od pokładu. Jeśli więc jeden drąg sytuowano na ergonomicznie optymalnej wysokości – ramion człowieka – wszystkie pozostałe leżały za nisko lub za wysoko! Ponieważ na jeden handszpak mogło naciskać najwyżej ośmiu ludzi, nie dało się ustawić przy takim kabestanie więcej niż 64 marynarzy.

Jeszcze na największych okrętach z pierwszej połowy XVII w., ciągle względnie małych, a więc wyposażanych w lekkie kotwice, to wystarczało (patrz rys. kabestanu Vasy), ale potem stało się nieadekwatne do potrzeb.


Prymitywny kabestan wielkiego okrętu Wasa z 1628 r. Brak później wymyślonej głowicy, handszpaki w przelotowych otworach na różnych wysokościach.
Rys. Krzysztof Gerlach

Prawdopodobnie w latach 1670. opracowano typ kabestanu z osobną, nakładaną na bęben głowicą większej średnicy. Gęsto rozmieszczone otwory w tej głowicy nie były przelotowe, dzięki czemu mogły znajdować się na tej samej, najlepszej wysokości. Handszpaki tylko osadzano w otworach, a nie przesuwano w nich na drugą stronę. Mogło ich być aż czternaście (choć na ogół nie więcej niż tuzin), a na wielkich okrętach przy każdym ustawiało się do 10 osób, więc liczba ludzi równocześnie zaangażowanych w podnoszenie kotwicy bardzo wzrosła.

Charakterystyczny element kabestanów stanowiły pionowe żebra na bębnie, wzmacniane klinowymi klockami u podstawy (potem także blisko głowicy), które bez nadmiernego podnoszenia masy całości zwiększały znacznie średnicę nawijania liny, polepszając jej przyleganie. Zespół żeber zwężał się stożkowo ku górze, ale miał ostry występ na pewnej wysokości, ograniczający górny poziom nawijania się liny. Jeśli marynarze obracali handszpakami na tym samym pokładzie, na którym przesuwała się lina kotwiczna (co przy pojedynczych kabestanach było nieuniknione), dwa razy na obrót musieli przekraczać tę linę (albo linę pomocniczą „bez końca”); wypraktykowano, że podnoszenie nóg na wysokość ponad 60 cm bardzo utrudnia pracę, zatem ta wartość została uznana za górną granicę i wyznaczała położenie owego występu na żebrach.

Obrotowi wstecznemu kabestanu zapobiegały zapadki. W pierwotnej wersji dwie zapadki (dla przeciwnych kierunków obrotu) obracały się na czopach mocowanych do pokładu (albo na jednym czopie, gdy obie zapadki łączyły się w zespół U-kształtny) i można je było zapierać za żebra. W odmianach rozwiniętych łączyły się na stałe z bębnem i blokowały o poprzeczki nieruchomego, żeliwnego wieńca zapadkowego (błędnie nazywanego w niektórych podręcznikach modelarskich kołem zębatym) u stóp kabestanu.
Na okrętach francuskich i innych kontynentalnych do końca wojen napoleońskich preferowano na ogół rozwiązanie z dwiema zapadkami w pokładzie, dopiero potem przechodząc na nowocześniejsze rozwiązanie brytyjskie, znane już od lat 1780., a powszechnie użyte w Royal Navy od 1795.


Rozmaite książki rozpisują się szczegółowo o budowie kabestanów, tu wystarczy więc wspomnieć chronologię najważniejszych etapów ich rozwoju na przestrzeni XVI-XVIII w. W drugiej połowie XVII stulecia skonstruowano kabestany podwójne (dwa użebrowane bębny na wspólnym wale), początkowo bez głowicy przy dolnym bębnie. Najczęściej operowano nimi w ten sposób, że lina nawijała się tylko na dolny bęben, a marynarze napierający na handszpaki na górnym pokładzie nie musieli zwracać uwagi na podnoszenie nóg przy jej przekraczaniu. Jednak już w końcu XVII w. pojawiły się głowice także przy dolnym bębnie, by w razie wystąpienia takiej potrzeby dało się zmobilizować do podnoszenia kotwicy naprawdę ogromny zespół ludzi.

---

Budowa i zastosowanie kabestanu

Kabestan najczęściej składał się z pionowej osi o przekroju ośmiokątnym. Na powierzchniach ośmioboku montowano deseczki (żebra), dzięki którym lina mocniej przylegała do powierzchni kabestanu. Na wierzchu montowano głowicę z otworami, w które wstawiano handszpaki, czyli drewniane drążki, na które napierano, wprawiając kabestan w ruch obrotowy. Handszpaki wstawiano w otwory w głowicy dopiero przed rozpoczęciem manewrów (rysunek 1).


schemat podwójnego kabestanu z XVIII w.


model angielskiego kabestanu z XVIII w.

Podczas żeglugi handszpaki były wyjmowane i wiązane razem, by nie utrudniać w przemieszczaniu się marynarzy po pokładzie.
Kiedy pojawiała się konieczność skorzystania z kabestanu na niższych pokładach, usuwano lub podnoszono na zawiasie i podwiązywano kolumny podpierające pokładniki, a następnie handszpaki wstawiano w otwory w głowicy.



Niekiedy łączono je (zdjęcie powyżej), wsuwając linę w otwory wywiercone na ich końcu. Następnie marynarze stawali przy handszpakach ramię w ramię i napierali na nie mocno. Jeden z marynarzy stawał obok trzonu kabestanu i pilnował, by lina równo owijała się wokół niego. Jeśli kabestan nie mógł się obracać, ponieważ któryś z handszpaków blokował się na innych urządzeniach lub przedmiotach znajdujących się na pokładzie, handszpak ten wyjmowano i wsuwano w następny otwór głowicy (rysunek 2).



Kabestan należało zablokować, by nie obracał się w niewłaściwym kierunku. Na pokładzie znajdowały się prostokątne listwy hamujące - zapadki, które wstawiano w gniazda o tym samym kształcie wykonane w dolnej części trzonu kabestanu. W niektórych kabestanach zapadki mocowano na trzonie i wpasowywano w kolistą zębatkę.
Chodziło o to, by listwy wpuszczone w gniazdo nie wysuwały się z niego i blokowały kabestan w odpowiedniej pozycji (rysunek 3).

Na dużych żaglowcach konstrukcja największego kabestanu przechodziła przez dwa pokłady – kabestan miał dwa trzony, po jednym na pokładzie.
Pierwszy znajdował się na pokładzie górnym, drugi zaś na pokładzie niższym. Dolny trzon był przedłużony i sięgał aż do stępki.
Gdy trzeba było podnosić przedmioty o bardzo dużej masie, konstrukcja trzonów pozwalała na ich jednoczesne obracanie – na każdym pokładzie pracowała osobna ekipa, dzięki czemu można było podwoić przyłożoną siłę.

Kabestan francuski

Grafiki francuskich kabestanów z XVIII w. ilustrujące pomocniczy, mniejszy kabestan i duży (podwójny).


Gregory Franchetti - petit cabestan


Gregory Franchetti - grand cabestan

Jak pisałem wyżej kolumny podpierające pokładniki na niższych pokładach wokół kabestanów, były usuwane na czas pracy kabestanu (lub unoszone na zawiasie jak widzimy na zdjęciach repliki HERMIONE).

Kołowrót

Urządzenie to pełniło takie same funkcje jak kabestan, tyle że na mniejszych jednostkach pływających.
Była to wciągarka pozioma składająca się z trzonu, który podtrzymywały dwa boczne pachoły.
W trzonach wykonane były kwadratowe gniazda, w które wstawiano handszpaki. Urządzenie blokowano, korzystając ze specjalnych elementów oporowych z wałkami zębatymi umieszczonymi na osi trzonu (rysunek poniżej).



Na niektórych jednostkach w kołowrót była wbudowana dzwonnica okrętowa.

Bounty by Piotr

Na rycinie poniżej przedstawiono jak korzystano z kołowrotu

_______________________________

We flocie angielskiej wyspecjalizowała się nawet łódź okrętowa launch (szalupa) z kołowrotem



do przewozu kotwic i luf dział.

>W tym miejscu pytaniem na Kodze kolegi Rafała (ralfee3) można doprecyzować proces podnoszenia kotwicy za pomocą kabestanu.

ralfee3 napisał/a:

... Pytanie dotyczy działania kabestanu co przedstawia poniższy rysunek: Rysunek przedstawia wybieranie kotwicy z prawej burty, o ile dobrze się orientuję, to kabestan jest blokowany tylko na obroty w jedną stronę, dlatego się zastanawiam jak wyglądałby ten rysunek, kiedy wybierana byłaby kotwica z lewej burty? A drugie pytanie dotyczy w jaki sposób lina kotwiczna jest mocowana do liny transmisyjnej? Znalazłem takie zdjęcie, ale dalej tego do końca nie rozumiem (tutaj są liny mocowane do pokładu, ale one raczej nie służą do łączenia liny kotwicznej i transmisyjnej): ...

Na pokładzie widać krótkie liny tzw. stoppers, które służyły do zablokowania liny kotwicznej przed obłożeniem jej na pachole (cable bitts). Stoppers miały również zapobiec wyślizgnięciu się liny kotwicznej z powrotem do wody i niepożądanemu zatopieniu kotwicy przed jej unieruchomieniem na burcie.



Tomek Aleksiński napisał:

...Czemu piszesz, że kabestan mógłby być obracany tylko w jedną stronę? Kierunek obracania kabestanu był wybierany przez dołączanie (czy odłączanie), tzw. "engage" odpowiednich "pawls" (zapadek kabestanu).
Kiedy zamierzano obracać kabestanem np. w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, do wyciągania liny z prawej strony (starboard side) - jak to jest na Twojej ilustracji, przysuwano lewą zapadkę do nacięć (ząbków) bębna i jednocześnie odsuwano odeń zapadkę prawą - wtedy umożliwiano obroty w tym kierunku, a jednocześnie blokowano samoczynne odkręcanie się kabestanu w przeciwnym kierunku. Przy wyciąganiu lewej kotwicy (wybieraniu lewej liny kotwicznej, sytuacja była odwrotna, t.j. jakby lustrzane odbicie w/w.
Tak było w przypadku kabestanu starszej odmiany - z zapadkami ustawianymi w płaszczyźnie poziomej.



W późniejszych odmianach kabestanów, te zapadki, zamiast być odsuwalnymi czy przysuwalnymi swymi końcami do bębna kabestanu, były ruchome w płaszczyźnie pionowej, tj. unoszone ku gorze czy opuszczane ku dołowi albo przestawiane na druga stronę, o 180 stopni aby zmienic kierunek rotacji kabestanu. Poniżej tych ich końców był pierścień metalowy pokarbowany takimi żeberkami, które stanowiły ową blokadę i na których opierały się końce w/w zapadek, uniemożliwiając odkręcenie się kabestanu. Na załączonej fotce jest właśnie taka sytuacja (żółte strzałki) w przypadku kabestanu na żaglowcu USS Constellation w Baltimore.



To tyle odnośnie funkcji kabestanu.

Po drugie: w wiekszych jednostkach, typu np. Victory itp. lina kotwiczna (tzw. cable) była zbyt gruba i sztywna by móc ją okręcać wokół bębna kabestanu. Do tego była przeważnie mokra i śliska od glonów, wodorostów i różnych skorupiaków porastających na niej, a więc trudna do manipulowania nią. Zamiast niej używano cieńszej liny zwanej messenger, którą chwilowo przywiązywano do odcinka liny kotwicznej (między hawse holes a kabestanem) krótszymi linkami zwanymi nippers. Do tej funkcji byli wyznaczeni specjalni marynarze nazywani identycznie - nippers albo nipper men. Tuż przy włazie (hatch to cable tier) dla liny kotwicznej była usytuowana inna grupa marynarzy którzy odwiązywali te cieńsze linki, by pozwolić grubej linie kotwicznej wnikać pod poklad, niżej , do specjalnego magazynu gdzie ta lina była składowana (cable tier). A lina messenger szła dalej i była okręcana na bębnie kabestanu. Po kilku okręceniach wokół bębna, jej przeciwległy bieg wracał ku dziobowi okrętu do rollers na kształt zamkniętego okręgu i powtarzał swa funkcje... Patrz wyżej.

Dobrze te funkcje wyjaśnia i ilustruje J. Boudriot w 4 tomie swej monografii o okręcie 74 działowym - jak to miało miejsce we flocie francuskiej. A John Harland w swej książce "Seamanship in the Age of Sail" robi to samo - w przypadku praktyk anglosaskich. Obie wersje w zasadzie nie różniły się od siebie, były wszak małe detale różniące obie praktyki, raczej nieistotne.
O tym dalej...



Skan 1 - pokazuje całość procesu. Z lewej lina kotwiczna (anchor cable) wnika do wnętrza kadłuba przez luk hawse holes na dziobie, po czym messenger jest tymczasowo przywiązywany doń.

Tu widać odrębność praktyk francuskich - messenger jest *moused*, czyli co jakiś odstęp są na nim "myszki" - zgrubienia pozwalające na mniejsze ześlizgiwanie się liny kotwicznej zeń. Strzałki pokazują kierunek ruchu messengera. Obok kabestanu widać te poziomo leżące "pawls", których końcówki zazębiają się w nacięciach wokół dolnej krawędzi kabestanu.




Skan 2 - przednia cześć kombo lina kotwiczna/messenger, z lewej burty związane razem za pomocą nippers. Tuż przed wniknięciem liny kotwicznej do luku i magazynu lin na niższym pokładzie, widać owe nippers usunięte.
J. Boudriot pisze tu, że w rysunku zrobił błąd -- nippers powinny być przywiązane z lewej strony myszek messengera raczej niż z prawej - jak pokazał na rysunku.




Skan 3 - widać porucznika marynarki z midshipmanem, nadzorujących całość procesu. Po drugiej stronie, stoi grupa marynarzy z chłopcami okrętowymi (boys) - podczas kręcenia kabestanem (niewidocznym tu) ci z prawej zawiązują nippers, a ci z lewej je odwiązują, by na czas lina okrętowa mogła zostać zeskładowana w swym magazynie na niższym pokładzie. Chłopcy okrętowi szybko przekazują odwiązane nippers przez nipper-men z lewej, grupie nipper-men z prawej strony kolejki by ci z kolei mogli je znów związać na czas wokół obu lin. W każdej chwili messenger musi być związany razem z liną kotwiczną za pomocą min. 6 nippers, by siła związania była wystarczająca na wyciąganie liny kotwicznej.
Cała akcja musi być przeprowadzana płynnie i wraz z przesuwającym się messengerem.




Skan 4 - Sytuacja gdy kotwica jest wyciągnięta z wody - widać linę kotwiczną wewnątrz kadłuba, okręconą wokół pachołów cable bitts. Nr. 1-4 pokazują krótsze odcinki lin zwane stoppers przymocowane jednym końcem do pokładu przez żelazne pierścienie, a drugi koniec jest przywiązany do liny kotwicznej, co wraz z okręceniem jej wokół cable bitts stanowi zabezpieczenie przed 'wyślizgnięciem się' ww. liny i zgubieniem kotwicy.


Ufff..... :)

Mam nadzieje, że dalsze wyjaśnienia są już zbędne...

Tu należą się wielkie podziękowania Tomkowi, za wyczerpujące wyjaśnienie i zilustrowanie całego procesu podnoszenia kotwicy przy pomocy kabestanu.