A híres norvég viking hajót, az Oseberg hajót Kr. u. 820-ban építették, 14 évvel később temették el egy sírhalomban, és 1904-ben tárták fel. Nem sokkal az ásatás után a 21,5 m hosszú és 5,0 m széles hajót újra összerakták és kiállították az oslói Bygdøyben található Viking Hajómúzeumban. A hajó csaknem 95%-a megmaradt, és a kiállításon eltöltött 100 év alatt a hajó hű rekonstrukciójának tekintették. Annak ellenére, hogy a hajó szokatlanul jó állapotban van, a hajó összeszerelésekor és kiállításakor számos olyan döntést hoztak, amelyek alapos vizsgálatot igényelnek.

1987-ben Norvégiában a kiállított hajó rajzai alapján elkészült egy teljes méretű rekonstrukció, a “Dronningen”. A “Dronningen” elsüllyedt a legelső tengeri próba során, amelyre szeles körülmények között, 8-10 csomós sebességgel került sor. A hajózási próba elemzései, valamint egy későbbi, 1:10 méretarányú modell hidrodinamikai laboratóriumban végzett vizsgálata azt mutatta, hogy a hajó orrvize átbukott a szélárbocon, amikor a hajó kb. 9 csomós sebességet és kb. 10 fokos dőlésszöget ért el.

Számos hipotézis született arról, hogy mi romlott el. Vajon a kiel rocker, az orr alakja, a túl kicsi legénység, a túl kevés ballaszt vagy a túl nagy vitorla volt az oka? Az eredeti hajó jobban teljesített volna? Ezt csak úgy lehetett kideríteni, ha alaposan újra megvizsgáljuk a kiállított maradványokat. A “2006-os Oseberg-projekt” célja az volt, hogy az Oseberg hajótest formáját újból értékelje és rekonstruálja, új dokumentációs módszerek segítségével és az egyes hajórészek újraértékelésével és újraértelmezésével, abból a meggyőződésből kiindulva, hogy az új technikák és az új szakértelem új válaszokat adhat.

Felvétel és modellezés

2006-ban az Oseberg hajót módszeresen lefényképezték, és mind a hajó belsejét, mind a külsejét fotó- és lézerszkenneléssel szkennelték. A külsőt fotószkennerrel dokumentálták, amely 10 pont/mm2 sebességgel és legalább 0,5 mm-es pontossággal szkennelt. A belsejét lézerrel szkennelték, 0,3 pont/mm2 sebességgel és 6,0 mm pontossággal.

A fotószkennelés időigényesebb folyamat, és nagyobb digitális fájlokat hoz létre, de sokkal részletesebb és pontosabb is, mint a lézerszkennelés. Mindkét szkennelési eljárás kiegészítette egymást, és nagy segítséget jelentett a rekonstrukciós folyamat során. A szkennelések alapján 2D-s rajzok készültek a hajó összes alkatrészéről. Az egyes elemek repedéseit és deformációit megvizsgálták, hogy hűen rekonstruálják a hajótest eredeti formáját. A feltárás és az összeszerelés során készült rajzok és fényképek szintén felbecsülhetetlen értékű információforrást jelentettek.

A hajó minden egyes alkatrészét ezután kartonból kivágták és 1:10 méretarányú modellé állították össze. Ehhez az 1:10 méretarányú rajzokat papírra nyomtatták, majd a hajó alkatrészeinek méretarányával megegyező vastagságú kartonra ragasztották, így biztosítva a deszkák helyes összerakását. A fizikai háromdimenziós modell ilyen módon történő létrehozásával megbízható hajótest-formát lehet kialakítani. Mivel a hajótest formája egy összefüggő szerkezet, az egyik dimenzióban nem lehet változtatásokat végrehajtani anélkül, hogy ez ne befolyásolná a többi dimenzióban bekövetkező változásokat. Ha a hajó nagy százaléka megmarad, a modellnek meglehetősen pontos képet kell adnia az eredeti hajó formájáról.

A hajótest formájának kiigazítása

A hajó külseje a kiállított állapotban sima és összefüggőnek tűnik, és nem mutatja szabálytalanságok látható jeleit. A hajó belseje azonban szabálytalanabb, több repedéssel és töredezett darabokkal. A belső szerkezet és a deszkázat is manipuláció nyomait mutatja. Amikor a hajót kiásták, deformálódott és kb. 2000 darabra tört. A sírhalomban az oldalfalakat lenyomták, így a hajótest alja egy magasságban volt a meredek fesztávval. Az ásatás során minden hajóalkatrészt megmértek és dokumentáltak, mielőtt eltávolították és 2 évre raktárba helyezték. Az összeszerelés során a rekonstruktőrök érthető módon problémákkal szembesültek, amelyekre radikális megoldásokat alkalmaztak.

A raktárból származó fényképeken nagyon töredékes, deformálódott és kiszáradt hajótestrészek láthatók, és nyilvánvaló, hogy a rekonstruktőrök előtt óriási feladat állt. Az 1917-es kiadványban megjegyzik, hogy egyes részeket akár háromszor is gőzölni kellett ahhoz, hogy visszanyomják őket eredeti formájukba. Egy, a hajó összeszerelése közben készült fényképen jól látszik, hogy a rekonstruktőrök nem tudták kellőképpen ellenőrizni a hajószár szögét. A felső strakokat nem rögzítették a hajószárhoz, és komoly problémák merültek fel a deszkázat csatlakoztatásával ezen a területen. Ezek a problémák valószínűleg már az újjáépítési folyamat kezdetén jelentkeztek. Amikor a hajógerincet kiásták, az sok darabra tört, így a billegése ismeretlen volt. Amikor aztán a kiállítási keretre szerelték, a szögek nem voltak megfelelőek, ami miatt a hajószár túlságosan előre nyúlt. A rekonstrukció során ezért nehézségekbe ütköztek a felső stráfokkal – ahol a hajó a legszélesebb -, amelyek nem tudták elérni a szegélyt. Ennek következtében a rekonstruktőrök úgy döntöttek, hogy a hajó oldalait befelé nyomják. Ennek érdekében az orrhajó több bitóját megrövidítették.

A padlófák is nagyon töredékesek voltak. A padlófák alsó szélei és a kiálló kapcsok, amelyeken ülnek, összeomlottak. Ez azt eredményezte, hogy a deszkák akár 7 cm-rel közelebb tűntek a padlófákhoz, mint eredetileg voltak. A “Dronningen” teljes léptékű rekonstrukciójának megépítéséhez használt vonalrajzokat nem módosították úgy, hogy figyelembe vegyék ezt a különbséget.

Továbbá, a hajó elülső részén több padlófának a felső végei a nyolcadik stráfnál eltörtek. A hajó kiállításra való összerakása során a rekonstruktőrök a padlófák felső végeit beljebb nyomták a hajóba, mint eredetileg kellett volna, így az orr az eredetileg tervezettnél keskenyebb és laposabb keresztmetszetű lett.

A kiállított hajó lézerszkenneléséből származó keresztmetszettel összehasonlítva egy kiásott padlófáról készült méretarányos rajzot, egyértelmű, hogy a padlófák a kiásás idején szélesebbek voltak, mint ahogy ma látszanak. Ezt támasztja alá az a tény is, hogy az orrban lévő biti látszólag megrövidült, bár nem lehetett megállapítani, hogy mennyivel. Az összeszerelés során néhány bitit levágtak, vagy olyan részekből rakták össze, amelyek látszólag illeszkedtek egymáshoz. Ezt a következtetést támasztja alá az a tény is, hogy a padlófák és a biti közötti több támasz nem függőlegesen, hanem ferdén állt – mint a hajó többi részén az összes többi támasz -, hanem ferdén.

Ezek alapján a hajótest formájának néhány olyan változását lehetett előírni, amelyek döntőek lehettek a hajó vitorlázási teljesítménye szempontjából. A padlófák alakjának kiigazítása, valamint az összeomlott kapaszkodók és keretszélek rekonstrukciója nagyobb teltséget ad a hajótestnek, és megemeli a hajószárat. A padlófák alakjának korrekciója azáltal, hogy szélesebbé tesszük őket, homorú keresztmetszetet ad az orr részének és több üreges vonalat a fenék alatt.

Vitorlázási teljesítmény

A kartonmodell elkészülte után feljegyezték annak méreteit. Ezt egy digitalizáló eszközzel (Faro Arm) végeztük, és a méréseket közvetlenül a Rhinoceros rajzolóprogramba vittük be. Ennek alapján egy háromdimenziós vonalrajz és egy háromdimenziós szilárd modell készült. Ezután fizikai vízálló modelleket készítettek az 1987-ben a “Dronningen” építésénél használt vonalakról és az új vonalakról, hogy megnézzék, változott-e a vitorlázási teljesítmény a hajótest formájának újbóli beállítása után. A modelleket a trondheimi Norvég Tengertechnológiai Kutatóintézet (MARTINEK) laboratóriumában tesztelték, különböző elmozdulásokkal, különböző dőlésszögekkel és különböző dőlésszögekkel. A mérnökök ezután megmérték a hajó vitorlázási teljesítményét 20 csomós sebességig, 15 fokos dőlésszögig és 10 fokos sodrási szögig terjedő körülmények között.

A víz áramlása a hajótest körül feltűnően eltérő volt a két méretarányos modellnél. A régi modell a vizet oldalra nyomta, ahelyett, hogy a hajótest alá vezette volna az áramlást. Ez azt jelentette, hogy a sebesség növekedésével az orr merült ahelyett, hogy felhajtóerőt nyert volna. Az új modell olyan orrvizet hozott létre, amely a hajótest alá vezette az áramlást, így az orr felemelkedett, amikor a sebesség növekedett. A tartályos tesztek két teljesen különböző hajót mutattak, nagyon eltérő teljesítményszintekkel.

Következtetések

Ez a kutatás jobb betekintést nyújtott az Oseberg hajó eredeti hajótestformájába, és több ismerettel szolgált a legkorábbi ismert északi vitorlás hajó vitorlázási képességeiről. A projekt során kiderült, hogy a hajó eredetileg a hajótest víz alatti részén nagyobb teltséggel rendelkezett, és az elülső részén a vízvonal fölött szélesebb volt, mint ahogy az ma látható. Az Oseberg hajó új rekonstrukciója az orr részen homorúbb keresztmetszetet kapott, és a hajó orra kissé jobban kiemelkedik a vízből. A rekonstrukcióból kiderül, hogy ez a kiemelkedés a kiállított hajónál feltételezettnél és a kiállított hajónál megvalósultnál billegősebb gerincet kölcsönöz a hajónak. Mindezek a tényezők alapvető fontosságúak a hajótest körüli vízáramlás szempontjából, ami befolyásolja a hajó általános vitorlázási teljesítményét.

A hajóorr alakjának korrigált rekonstrukciója arra enged következtetni, hogy az Oseberg rekonstrukciós “Dronningen” valójában kevesebb felhajtóerővel rendelkezett a fenék alatt, és az orrban másképp futottak a merevítők, mint az eredeti hajón, ami okozhatta, hogy az orrvíz áthajózott az orrmerevítőn, ami sajnos a hajó 1987-es elsüllyedéséhez vezetett. Bár az új hajótest formáját kipróbálták egy tartályos teszt során, még nem tudni, hogy a norvégiai Tønsbergben épülő új, teljes méretű rekonstrukció tengerállóbb, stabilabb és jobban vitorlázó hajó lesz-e. Az új hajótestet a norvégiai Tønsbergben építik.