. Archers inspirasjonskilder:

John Scott Russell

Av Jeppe Jul Nielsen

John Scott Russell (1808-1882) var matematiker, ingeniør og utviklet dampmaskiner. For effektivisering av engelske dampdrevne kanalbåter observerte han bølger rundt disse. Stille kanaler er perfekte til observasjon av bølger fra båter. Han studerte bølger og fant vannbølgenes matematikk. 

I 1834 lagde han modeller av 120 forskjellige skrogformer som ble testet i vann. 

Han fant ut at midtspantet skulle stå vel aktenfor midtskips. Dette utfordret datidens teorier om effektive skroglinjer. den gamle skrogformen "Cod's head, Mackrel tail", ble snudd bak fram.

Dessuten mente Scott Russell at vannlinjene skulle følge bølgers matematiske kurver. Teorien ble kalt «Bølgelinjeteorien» . 
- Forskipet skulle ha sinuskurver . Dette er den naturlige bølgeform og den er derfor meget skarp i enden. Fyldigheten av en sinuskurve er alltid den samme = 50 % av det omsluttende rektangel.
- Akterskipet skulle ha en Trokoidekurve. Denne kurven kan variere fyldigheten etter høydeforholdet på konstruksjonssirkelen.

Trokoide kurve og sinus kurve tegnet av Archer.
Trokoide kurven vil bli fyldigere hvis konstruksjonssirkelen gis større diameter på samme grunnlinje.

Som tegningen viser, gir sinus kurven ekstremt hule linjer, hvilket hadde vært bannlyst i forskipet fram til nå. 

Russells skarpe linjer gikk ut over lastekapasitet, og sammen med generell skepsis så tok det tid før det ble alment anvendt.

For å få dette ut i livet ble han derfor også skipskonstruktør og båtbygger.

I 1854-58 konstruerte og bygde dampskipet Great Eastern sammen med konstruktøren Isambard Kingdom Brunelbasert på Scott Russells bølgelinjer. Dette var det ultimate dampskipet og bygget etter bølgelinjeteorien. Skipet var 692 fot og verdens største skip til da, 6 ganger større i volum enn noe annet skip! Det gikk over 40 år før et større skip ble bygget. Skipet hadde 5 dampmaskiner med både propell og skovlhjul, og 6 master med både gaffel og råseil. Skipet hadde dobbel bunn og var langt forut for sin tid på alle områder. Men dette ble et for stort skritt framover og det var problemer med byggekostnader, sjøsetting og for små havner, en historie verd å lese. Men Scott Russell må ha vært en kreativt forbilde for Archer! 

I 1860 var Scott Russell med på opprette "Institution of Naval Architects" . Scott Russell hadde da som nevnt konstruert flere meget vellykkede skip for både seil og damp og gjort ham meget anerkjent så hans teori var selvskreven til å foreleses her. I diskusjonen som fulgte var likevel flere skeptiske til teorien. Ettertiden har vist at bølgeteorien på ingen måte er korrekt, men som testene hans viste, gir den omvendte fiskeform et skrog med minst motstand og en skarp baug er selvfølgelig gunstig om enn ikke matematisk konstruert.

.
Archers Bølgeformteori basert på Scott Russells matematikk

I 1876 kombinerer Archer Chapmans ide om matematisk deplasementskurve med Scott Russells bølgematematikk og lanserer sin egen "Bølgeformteori". Denne skrives på engelsk, presenteres i England i 1878 i "Institution of Naval Architects" . Teorien passer med den moderne skrogformen Archer allerede hadde adaptert, men skrogformen ble nå, særlig i forskipet, strengere styrt av matematikken.

Archers teori fikk kritikk av Scott Russell som sa han selv hadde hatt samme tanker som Archer men at modellforsøkene hans nesten 50 år tidligere gjorde at han måtte forkaste den teorien. Men flere konstruktører, bl.a. Dixon Kemp, støttet Archer da mange vellykkede båter stemte med Archers teori men ikke med Scott Russells. I påfølgende to år publiserte Scott Russell presiseringer og oppdateringer av sin teori, men Dixon Kemp støttet fortsatt Archer. 

Bølgekurvene fremstilles ganske enkelt med passer og linjal og krever ikke som Chapmans kurve en masse beregninger og modifikasjoner. Archers teori ga større frihet til linjeføring enn Scott Russells og passet derved på de fleste båttyper. Den fikk derfor en viss anerkjennelse og ble gjengitt i mange bøker om båtkonstruksjon. Nå vet vi at ingen av de matematiske teoriene på noen måte er riktig; det er kun den generelle moderne form med midtspantet aktenfor midtskips med baugen skarpere enn akterskipet.

Jeppe Jul Nielsen
..................................
Trebåt: Konstruktør & Konsulent & Besiktigelser & Båtutstyr til veteranbåter.
Hjemmeside: www.jul-nielsen.no  Mail: jeppejul@online.no
Tlf 3715 3144 - Mobil 9077 8929 - SKYPE: jeppejul
Adr: Tyriveien 1 - 4950 Risør - Norge

***********'''''

1. .Archers Bølgeformteori basert på Scott Russells matematikk

***********'''''''''