Een aandachtstrekker hoor, die ‘Stad Amsterdam’. Vanaf het moment dat het VOC-schip ‘Amsterdam’ naar het droogdok van de Oranjewerf werd gesleept, hadden we de beste pleister op de wond voor liefhebbers van oude schepen die je maar kan wensen; de Clipper ‘Stad Amsterdam’ kreeg een prominente plek aan de steiger van Het Scheepvaartmuseum.
Een prachtig exemplaar met sierlijke masten die vanuit de hele stad te zien zijn. Maar waarom staan die masten zo scheef? “Is het om het schip in balans te houden, zodat het bij sterke wind niet omslaat?”, “Zijn het flexibele masten die meebuigen met de wind?” Die vragen kregen we van bezoekers en bewonderaars op de Prins Hendrikkade die van een afstandje de Clipper bekijken.
trimmen zonder hardloopschoenen
Masten geven een schip zeker stabiliteit. Vooral als de zeilen gehesen zijn, ligt een schip rustiger op het water dan een motorbootje van dezelfde lengte. Nu komt dat bij een zeilschip ook door de kiel die onder het schip zit, maar de masten en tuigage dragen wel degelijk bij aan de stabiliteit van een schip. En hoe flexibel zijn die masten eigenlijk? Misschien wel meer dan je denkt! Het lijken logge, dikke houten palen, maar de stand van de mast kan op schepen vaak aangepast worden. Het stellen van de masten wordt ‘masttrim’ genoemd. De kennis daarover is al eeuwenoud. We gaan terug naar de tweede helft van de achttiende eeuw waarbij men de theorie over de stand van de zeilen ten opzichte van de wind in de praktijk ging toepassen in nieuwe mast- en zeilvoering. Dit leverde met name op lange afstanden veel tijdswinst op en was dus een commercieel voordeel in de handelsvaart. Zonder deze inzichten was de clipper als schip niet eens ontstaan.
met de wind in de zeilen
Hoe zit het precies met die masttrim? Een zeilboot kan niet tegen de wind in zeilen. Maar hoe verder de masten naar achteren hellen, hoe ‘dichter het schip naar de wind toe kan varen’. De hoek met de wind in de koers die het schip vaart wordt dan kleiner.
Tegen wind kan je niet zeilen. ‘Aan de windse koersen’ zijn koersen waarbij je bijna tegen de wind in zeilt met je zeilen zo dicht mogelijk getrokken. Hoe meer de mast naar achteren helt, hoe makkelijker het varen van een ‘aan de windse koers’ wordt.
Een korte les natuurkunde: als de mast naar achteren helt, verplaatst het zeilpunt (het punt in het zeil waar alle stuwende krachten van de wind bij elkaar komen) naar achteren. Dit betekent dat het schip ‘loefgieriger’ wordt; zonder gebruik van het roer draait het schip dichter naar de wind toe (de loefzijde). Het effect van naar achteren getrimde masten is op langsgetuigde schepen sterker dan bij schepen met een dwarstuig. Langsgetuigde schepen zijn geschikter voor ‘aan de windse’ koersen, oftewel de ‘bijna tegen de wind in’ koers.
J-Class op Bermuda. Deze langsgetuigde schepen varen eenvoudig een ‘aan de windse koers’. Foto: studio Borlenghi.
Dwarsgetuigde schepen, waarbij de zeilen heel breed over het schip worden gevoerd, zijn vooral geschikt voor koersen met de wind in de rug. Die brede zeilen vangen op die manier veel wind en zodoende maakt het schip veel snelheid.
Deze zeilen zijn het meest geschikt om de wind van achteren (op de foto rechts) te laten binnenkomen.
Nu zal je waarschijnlijk denken, de wind draait toch continu en komt toch niet standaard uit dezelfde hoek? Op oceanen, waarbij schepen vaak lange afstanden moeten overbruggen, is er vaak sprake van een voorspelbare wind die uit dezelfde hoek waait. Daardoor kan je bijvoorbeeld heel snel met een dwarsgetuigd schip van Afrika naar de Cariben varen, omdat je de wind vaak in de rug hebt. De term ‘trade winds’ komt je misschien bekend voor. Het is een verwijzing naar de handel op zee, waarbij schippers vaak gebruik maakten van ‘de wind in de rug’, oftewel de ‘voor de windse koers’ die op die routes standaard waren. In een strook van 60° rondom de evenaar – tot 30° noorderbreedte en 30°zuiderbreedte- waait er een dominante wind van oost naar west. Waait de wind in je rug? Dan heb je het meeste profijt van een mast die zo rechtop mogelijk staat. Hier is de helling naar achteren juist niet gewenst.
snelste of kortste route?
Als je weet in welke richting de heersende winden op de oceanen waaien, kun je hele snelle reizen maken. Daar maakten clipperschepen, die in recordtijden van Europa naar China raceten, optimaal gebruik van door de sterke westelijke rugwind in de zogenaamde “roaring forties” (de strook water onder de 40° zuiderbreedte – te beginnen ten zuiden van Kaap de Goede Hoop) te benutten. Dit werd zelfs de “clipperroute” genoemd. Het was Hendrik Brouwer, gouverneur-generaal bij de VOC die in 1611 deze strategische navigatiekeuze als eerste maakte op weg naar Azië. In plaats van direct bij Kaap de Goede Hoop oostwaarts te varen, koos hij ervoor om eerst verder af te zakken naar het zuiden om aldaar de sterke westenwind op te pikken. ‘Omzeilen’ blijkt soms toch de snelste weg van A naar B. Wellicht iets om over na te denken als je navigatiesysteem je binnenkort weer vraagt om een keuze te maken tussen de snelste of de kortste route.
Auteur: Marleen Manneke.
