Koeficient komfortu (CR / MCR)

Koeficient komfortu (CR – Comfort Ratio), nazývaný také Motion Comfort Ratio (MCR), je způsob, jakým lodní projektant Ted Brewer odhadoval, jak „nervózně“ se bude trup plachetnice chovat v neklidném moři. Nejde ani tak o to, jak moc se loď naklání, ale spíše o to, jak rychle se vrací do napřímené polohy. Pomalé, hluboké kolébání je při přeplavbě pro posádku mnohem snesitelnější než rychlý, trhavý pohyb.

Brewer tento koeficient poprvé publikoval v článku pro časopis Cruising World v září 1990. Později v knize Ted Brewer Explains Sailboat Design napsal, že ho vymyslel tak trochu „s nadsázkou“, ale dodal: „koeficient komfortu byl mnoha lidmi přijat jako měřítko pohodlí při plavbě a skutečně poskytuje rozumné srovnání.“

S hodnotou CR se setkáte v jachtařských časopisech, popisech brokerů i v poznámkách jachtařů o lodích, které vlastnili. Jako kupujícímu vám tento údaj nejlépe poslouží, když si snažíte představit vícedenní přeplavby, nikoli jen odpoledne v přístavu. Brewerova úvaha byla jednoduchá: těžké, relativně úzké lodě mají tendenci se kolébat pomalu a pohodlně; lehké lodě s velkou šířkou reagují rychle a jejich pohyb je trhavější. Vzorec staví na první místo výtlak, který následně dělí odhadem plochy vodorysky na základě délky a šířky, přičemž šířka má na výsledek mimořádný vliv.

Vzorec

• D — Výtlak v librách (displacement)
• LWL — Délka na vodorysce ve stopách (waterline length)
• LOA — Celková délka ve stopách (length overall)
• Beam — Maximální šířka ve stopách (maximum beam)
• 0,65 — Obecný koeficient plochy vodorysky (waterplane coefficient)

Výsledek není bezrozměrný, proto porovnávejte lodě měřené ve stejném systému jednotek.

Co ta rovnice skutečně říká

Podívejte se pozorně na jmenovatel: 0,65 × L × B je v podstatě odhad plochy vodorysky s použitím obecného 65% koeficientu. Člen délky — 70 % LWL plus 30 % LOA — funguje jako „efektivní“ vodoryska, o něco delší než statická LWL, která aproximuje vodorysku lodi v pohybu. Šířka (beam) je umocněna na 1,333, takže má větší váhu než jednoduchá šířka, aniž by byl výsledek nepoužitelně malý.

Fyzikálním důvodem pro tuto volbu je zrychlení příčného kolébání (roll acceleration). Šířka výrazně ovlivňuje, jak rychle loď reaguje poté, co ji nakloní vlna nebo poryv větru. Brewer chtěl, aby šířka měla váhu, ale ne natolik, aby se vzorec zhroutil do neprakticky malých čísel, takže mocnina 1,333 je praktickým kompromisem.

Sám Brewer to popsal takto: „komfort pohybu závisí na rychlosti pohybu; čím rychlejší pohyb, tím více to vyvádí z míry naše lidské gyroskopy. Větší hmotnost nebo menší plocha znamená pomalejší pohyb, a tedy více pohodlí. Vstupuje do toho také šířka, protože větší šířka generuje rychlejší reakci, zejména při bočním vlnění.“

Interpretace

Brewer rozdělil zóny komfortu do tří přibližných pásem:

Sám Brewer poznamenal, že koeficient komfortu se pohybuje od přibližně 5,4 pro malou plachetnici třídy Lightning až po vysoké hodnoty přes 60 u těžké lodivodské lodi typu Colin Archer, a že „středně těžká a úspěšná oceánská plachetnice, jako je Whitby 42 nebo Valiant 40 od Boba Perryho, se bude pohybovat v nízkých až středních hodnotách kolem 30.“

V grafu časopisu Cruising World, který doprovázel původní článek z roku 1990, byly hranice mezi kategoriemi Větší / Průměrný / Menší přímkami procházejícími počátkem při vynesení proti LOA — což znamená, že hranice je v podstatě CR ≥ 0,835 × LOA pro „Větší komfort“ a CR ≤ 0,626 × LOA pro „Menší komfort“. To je nejčistší verze pravidla zohledňující délku lodi.

Úskalí: matematika má své předsudky

CR je užitečný, ale má svůj vyhraněný pohled:

• Šířka je penalizována, takže moderní široké lodě dosahují téměř bez výjimky špatných výsledků, i když jejich tvar trupu zvládá nárazy vln efektivně.
• Dlouhé převisy jsou odměňovány (protože LOA vstupuje do jmenovatele s menší vahou než LWL, ale samotná LOA je velká), takže staré konstrukce z éry CCA s výraznými převisy skórují výše, než by odpovídalo jejich dynamickým vlastnostem na moři.
• Těžký výtlak je odměňován, takže metrika implicitně předpokládá, že „těžší = pohodlnější“, což sice v průměru platí, ale ignoruje to rozložení strukturální hmotnosti a prvky tlumící kolébání.

Berte nízké CR spíše jako podnět k důkladnějšímu prozkoumání tvaru trupu, nikoli jako konečný verdikt.

Úskalí: neškáluje se s velikostí

Plachetnice o délce 30 stop s CR 35 se nebude chovat stejně jako loď o délce 45 stop s CR 35. Větší loď má větší délku a hmotnost, takže dokáže překonávat hřebeny vln způsobem, jakým to menší loď jednoduše nedokáže.

CR je nejužitečnější při porovnávání lodí podobné délky. Srovnávání napříč různými délkami pouze pomocí CR je zavádějící. Verze zohledňující délku (CR ≥ 0,835 × LOA pro „Větší komfort“) to implicitně řeší — ale většina publikovaných hodnot CR nikoli.

CR + S-Number: celkový obraz

Nejužitečnějším přínosem Sponberga k analýze CR je jeho vynesení proti S-Number. Výsledkem je přehledná 2D mapa:

• Vlevo dole: nízké S#, vysoké CR — pomalé, pohodlné expediční lodě a těžké klasické jachty.
• Vpravo nahoře: vysoké S#, nízké CR — závodní stroje, rychlé a s trhavým pohybem.
• Vlevo nahoře a vpravo dole: vzácné a zajímavé kombinace.

S# a CR vám společně řeknou jak jak rychle chce loď plout, tak jaký pocit při tom budete mít. Každé číslo samo o sobě prozrazuje pouze polovinu příběhu.

Jak číst toto číslo jako kupující

Zapomeňte na chvíli na exponent. Pokud inzerát uvádí CR — nebo si ho spočítáte níže — použijte toto číslo k představě o plavbě: na moři, během prodlouženého víkendu nebo při nepříjemném stoupání proti větru cestou domů, které rozhodne o tom, zda s vámi posádka ještě někdy popluje.

Jak se číslo chová v reálných podmínkách:

• CR pod 20. Lehká a živá loď. V metrových krátkých vlnách se příď zvedá, padá a znovu zvedá. Na hmotnosti posádky a trimu velmi záleží. Zábava na odpoledne; únavné při plavbě přes noc. Toto je teritorium závodních lodí a daysailerů.
• CR 20 – 30. Hlavní proud pobřežních plachetnic. Pohyb je živý, ale ne násilný. Víkend na lodi vás nevyčerpá; vícedenní přeplavby jsou zvládnutelné, ale únavné. Většina moderních sériových lodí o délce 30–40 stop spadá sem.
• CR 30 – 40. Skutečně pohodlné lodě. Perioda kolébání je pomalejší, zrychlení jsou tlumená. V tomto pásmu může pár přeplout oceán a nedorazit naprosto vyčerpaný. Zde se soustředí starší, těžší expediční lodě (Valiant 40, Whitby 42) a moderní seriózní oceánské konstrukce (Hallberg-Rassy, Hylas).
• CR 40+. Teritorium těžkých expedičních lodí. Pohyb je pomalý, někdy až těžkopádný, a vlny ho téměř neovlivňují. Daní za to je slabší výkon ve slabém větru — budete více motorovat — ale ve špatném počasí si tyto lodě na sebe bohatě vydělají.

Jak jej použít jako filtr:

1. Přizpůsobte CR svému jachtingu. Víkendové pobřežní plavby? 20–30 je naprosto v pořádku. Plavba přes Pacifik? Cilte na 30+, ideálně 35+.
2. Na délce záleží. CR 30 u 30stopé lodi je něco úplně jiného než CR 30 u 45stopé lodi. Delší loď bude fyzicky překonávat hřebeny vln způsobem, jakým to kratší nedokáže. V případě pochybností použijte hranici zohledňující délku: CR ≥ 0,835 × LOA odpovídá „Většímu komfortu“.
3. Nezavrhujte nízké CR okamžitě. Moderní široké trupy mají vždy špatné skóre. Loď s CR 22 a dobře navrženým tvarem trupu může být na vodě příjemnější než loď s CR 32 s zastaralým, kolébavým profilem.
4. Porovnejte s CSF. Pohodlná loď, která se snadno převrátí, není to, co na otevřeném moři chcete. Pro seriózní výběr oceánské lodi zkombinujte CR ≥ 30 s CSF ≤ 2,0.

Rychlý příklad. Westsail 32 dosahuje hodnot v horní části spektra nad 40: těžká, úzká loď s plným kýlem, známá svým pomalým, tlumeným kolébáním na oceánu. Beneteau Oceanis 38, mnohem širší a lehčí, se pohybuje v nízkých desítkách nebo kolem 20. Může být rychlá a příjemná pro odpolední jachting, ale posádka stoupající proti dvoumetrovým vlnám po dobu dvou dnů může dorazit naprosto vyčerpaná.

Kalkulačka