Miecz jachtowy

Miecz nazywany dawniej też "szwertem" lub "szwertą" – ruchomy płat nośny, element konstrukcyjny żaglowych jednostek pływających. Dzięki swoim własnościom hydrodynamicznym umożliwiający żeglugę kursami ostrymi. Zadaniem miecza jest ograniczanie znoszenia bocznego (dryfu) jednostki przy wietrze innym niż prosto z rufy.

Miecze są sztywnymi płetwami, wystającymi pionowo w dół (lub lekko do tyłu) z kadłuba jednostki. Wytwarza się je ze stali, aluminium, laminatów, drewna i innych materiałów, często dociążając je elementami ołowianymi lub żeliwnymi. Ich kształt i przekrój są zależne od technologii, materiału i przewidywanej szybkości żeglugi. Miecze o małej smukłości (stosunek wysokości do szerokości) są skuteczniejsze przy bardzo niskiej szybkości (np. manewrowej), dla szybkich jachtów regatowych projektowane są bardzo smukłe miecze, o starannie dobranym profilu. Tańsze lecz dużo mniej sprawne są miecze nieprofilowane, z płaskiej blachy lub płyty. Miecze są elementami ruchomymi, tzn. można je w razie potrzeby chować do wnętrza jednostki do skrzyni mieczowej, zmniejszając zanurzenie bądź opór czołowy przy kursach z wiatrem, stąd ich popularność na wodach śródlądowych.

Na jachtach pływających na akwenach o większych głębokościach (morza, oceany, największe jeziora) zamiast miecza stosuje się płetwy przymocowane na stałe do dna jednostki i powiązane z balastem, stanowiące przedłużenie części stępki. Są to: bulbkil, falszkil oraz finkil. Spełniają one rolę płata nośnego, ale także – w przeciwieństwie do lekkiego miecza – zwiększają moment prostujący jachtu poprzez przesunięcie w dół środka ciężkości kadłuba.

Jachty posiadające miecz nazywamy jachtami mieczowymi (w przeciwieństwie do jachtów balastowych, błędnie zwanych "kilowymi"). Obciążony miecz może spełniać również rolę balastu, a wtedy oprócz sterowności jednostki poprawia również jej stateczność (oczywiście jeśli jest opuszczony). Poza ciężkim mieczem jacht może posiadać również dodatkowy balast zawarty wewnątrz kadłuba, lub w płytkiej płetwie balastowej (falszkilu, nazywanym też skegiem), przez którą przechodzi miecz. Takie jachty nazywamy jachtami balastowo-mieczowymi. Są one szczególnie popularne na wodach śródlądowych, zamkniętych i przybrzeżnych ze względu na zwiększoną stateczność (w porównaniu z jachtami mieczowymi, bezbalastowymi) i regulację zanurzenia, co umożliwia rejsy po akwenach niedostępnych dla jachtów ze stałą płetwą balastową. Jachty balastowo-mieczowe są powszechnie uważane za zbyt mało stateczne i dzielne, aby nadawały się do żeglugi pełnomorskiej; liczne dalekie rejsy, także oceaniczne, dokonywane na jachtach balastowo-mieczowych wydają się temu zaprzeczać.

Historia

Holenderska łódź z mieczami bocznymi.

Jako pierwsi płetwy mieczowe zastosowali Inkowie w swoich tratwach. Były to wsuwane między belki miecze szybrowe. Zauważyli oni, że zwiększa to znacznie opór boczny, a więc i zmniejsza dryf, pozwalając na skuteczną żeglugę na kursach ostrych. Dodatkowo przesuwanie mieczy w kierunku dziobu lub rufy umożliwiało zmianę położenia środka bocznego oporu i kontrolę stateczności kursowej. Wpływ tych konstrukcji na europejskie budownictwo okrętowe jest wątpliwy i mało prawdopodobny. Na przełomie XIII i XIV wieku w Chinach stosowano miecze burtowe. Mocowane były na zewnątrz kadłuba w centralnej części jednostki oraz umożliwiały ich płynne podnoszenie i opuszczanie. Podczas żeglugi zanurzony był jedynie miecz burty zawietrznej. Tą samą koncepcję zastosowali Holendrzy w XVI wieku stając się w ten sposób pierwszymi europejczykami, którzy wprowadzili do konstrukcji jachtów miecze. Żegluga na płytkich zalewowych wodach holenderskich używanymi wówczas jednostkami o dużym ciężarze i zanurzeniu była niemożliwa. Aby zapewnić minimalny dryf przy niewielkim zanurzeniu łodzi, do jej burt mocowano obrotowo drewniane deski lub tarcze, z których nawietrzna samoczynnie podnosiła się do góry po nabraniu szybkości, a zawietrzna, opuszczona i dociskana przez opływ wody do burty, zwiększała opór boczny w stopniu umożliwiającym halsowanie. Szybko zauważono, że na kursach ostrych miecz jest niezbędny, podczas gdy na kursach pełnych stanowi dodatkowy opór. Zmusiło to konstruktorów do projektowania nowych systemów opuszczania oraz podnoszenia mieczy, tak aby były łatwe w obsłudze i jak najmniej zawodne. Pierwsza konstrukcję z mieczem szybrowym powstała w XVIII wieku. Skuteczność nowych rozwiązań była tak duża, że Admiralicja brytyjska poleciła budowę jednostek wojennych wyposażonych w miecze. Problemy z nieszczelnością skrzynek mieczowych spowodowały, że zrezygnowano z tego pomysłu na dużych statkach. Za okres intensywnego rozwoju jednostek mieczowych przyjmuje się XIX wiek. W 1811 r. bracia Swain w USA opatentowali obrotowy miecz umieszczony w centralnej części jachtu w skrzynce mieczowej. Jachty mieczowe nabrały znacząco popularności po roku 1920, kiedy wprowadzono do regat olimpijskich bezpokładowe łodzie mieczowe. Spowodowało to wzrost współzawodnictwa oraz rozpowszechnienie tego typu jednostek na akwenach śródlądowych. Niedługo później konstrukcje mieczowe zdominowały jachty balastowe w regatach olimpijskich. Jedną z najpowszechniejszych klas mieczowych jest zaprojektowana przez U. van Essena konstrukcja Latający Holender.