The Oseberg ship
ノルウェーの有名なバイキング船、Oseberg shipはAD820年に建造され、14年後に墳墓に埋没し、1904年に発掘されたものである。 発掘後まもなく、長さ21.5m、幅5.0mの船は再び組み立てられ、オスロのビグドイにあるヴァイキング船博物館に展示されました。 船のほぼ95%が現存しており、展示されている100年間、忠実に再現されたものと評価されている。 このように保存状態が極めて良好なヴァイキング船ですが、組み立て・展示に際して、いくつかの判断がなされており、その詳細な検討が必要です。
1987年、ノルウェーで展示船をもとにした図面による実物大の復元船「ドロンニンゲン」が建造された。 ドロンニンゲン」は、風の強い中、8〜10ノットの速度で行われた最初の海上試運転で沈没した。 この航行試験と、その後流体力学研究所で行われた10分の1スケールの模型による試験の分析では、船が約9ノットの速度と約10度のヒール角に達したときに船首の水がシアーストレーキを越えて出荷されることが示されています。
何が問題だったのかについては多くの仮説があります。 キールの揺れ、船首の形状、乗組員の少なさ、バラストの少なさ、帆の大きさなどであろうか。 元の船ならもっとうまくいったのだろうか。 それを知るには、展示された遺物を徹底的に調べ直すしかない。 オーセベリ・プロジェクト2006」の目的は、新しい技術と新しい専門知識が新しい答えを与えてくれると信じ、新しい記録方法と個々の船の部品の再評価と再解釈の助けを借りて、オーセベリ船の船型を新たに評価し再構築することだった。
記録とモデリング
2006年にオーセベリ船は体系的に写真撮影され、写真とレーザースキャンを使って船の内外両方を走査された。 外側はフォトスキャナーで記録され、10点/mm2の割合で、最小0.5mmの精度でスキャンされた。 内部はレーザーでスキャンし、0.3ポイント/mm2、6.0mm精度でスキャンした。
フォトスキャンはより時間のかかるプロセスで、より大きなデジタルファイルを作成しますが、レーザースキャンよりもはるかに詳細で正確なスキャンも可能です。 両方のスキャン工程は互いに補完し合い、再構築の過程で大きな助けとなりました。 スキャンを基に、船のすべてのパーツの2D図面が作成されました。 オリジナルの船型を忠実に再現するために、各部のひび割れや変形を精査した。 また、発掘や組み立ての際に作成された図面や写真も貴重な情報源となりました。
次に、個々の船の部品を段ボールで切り出し、1/10スケールの模型に組み立てました。 そのために、10分の1の図面を紙に印刷し、船の部品と同じ厚さに縮小してダンボールに接着し、板を正確に組み立てることができるようにしたのです。 このように物理的な3Dモデルを作ることで、信頼性の高い船型を確立することができるのです。 また、船型は一体の構造物なので、ある寸法を変更すると他の寸法が変化するようなことはありません。
船型の調整
展示された船の外側は、滑らかでまとまりがあり、目に見えるような凹凸はない。 しかし、船の内部はより不規則で、いくつかの亀裂や断片的な破片があります。 また、内部構造や板材にも加工された跡が見られます。 発掘されたとき、船は変形し、約2000個の破片に分解されていました。 墳丘では、船底が桟橋と同じ高さになるように側面が押し下げられていた。 発掘の際、船の部品はすべて計測され、記録された後、取り外され、2年間保管された。 組み立ての際、当然ながら問題に直面し、彼らは抜本的な解決策を講じました。
保管中の写真には、非常に断片的で、変形し、乾燥した船体部品が写っており、復元者たちが途方もない仕事を前にしていたことは明らかである。 1917年の出版物には、元の形に押し戻すために3回も蒸し焼きにしなければならない部品があったことが記されている。 この船の組み立て中に撮影された写真から、復元者がステムの角度を十分にコントロールできていないことがわかる。 トップ・ストレーキはステムに取り付けられておらず、その部分のプランキングの接続に大きな問題があった。 このような問題は、おそらく復元作業の開始直後から生じていたのでしょう。 キールは発掘されたとき、多くの破片に分解されていたため、ロッカーは不明であった。 それを展示用フレームに取り付けると、角度が合わず、ステムが前に出過ぎる。 そのため、復元作業では、船の幅が最も広い上部ストレーキがラベットに届かず、苦労したそうです。 その結果、船の側面を内側に押し込むことにした。 そのために、前部船のいくつかのビティは短くされた。
床材も非常に断片的であった。 床板の下縁とその上に乗っている突出した桟木が崩れていたのです。 その結果、板は本来の位置より7センチも床材に近づいているように見える。 原寸大の復元版「ドロンニンゲン」を製作する際に使用した線画は、この違いを考慮し修正されていません。
さらに、船体前部のいくつかの床板の上端は、8番目のストレイクのところで折れていました。
発掘された床材の縮尺図と展示された船のレーザースキャンによる断面を比較すると、床材は発掘当時、現在よりも幅広であったことが明らかである。 このことは、船首のビティが、どの程度かはわからないが、短くされていたようであることからも裏付けられている。 再組立の際、いくつかのビティは切断されたり、適合しそうな部品から組み合わされたりしている。
これらの観察に基づいて、この船の航行性能に重要であると思われる船型の変更をいくつか規定することができました。 フロアティンバーの形状を調整し、崩壊した桟橋とフレームエッジを再構築することで、船体に膨らみが生まれ、ステムが持ち上がる。
帆走性能
段ボール模型が完成したら、その寸法を記録した。 これはデジタイジングツール(Faro Arm)を使って行われ、寸法は製図プログラムRhinocerosに直接入力された。 これをもとに、3次元の線画と3次元のソリッドモデルが作成された。 そして、1987年の「ドロンニンゲン」建造時に使用されたラインと新しいラインの物理的な防水モデルが作られ、船型を再調整した後の帆走性能の変化を確認するために使用されました。 トロンハイムにあるノルウェー海洋技術研究所(MARTINEK)の実験室で、異なる変位、異なるヒール角、異なるリーウェイ角でモデルをテストしました。 そして技術者たちは、最大20ノット、最大15度のヒール角と10度のドリフト角の条件下で、船の帆走性能を測定しました。
二つのスケールモデルでは、船体の周りの水の流れが著しく異なっていたのです。 旧型は、流れを船体下に誘導するのではなく、水を側面に押し込んでいた。 そのため、速度が上がると船首は揚力を得ることができず、潜ってしまいます。 一方、新型は船首の水が船体の下に流れ込むため、速度を上げると船首が持ち上がる。 このように、水槽実験では、まったく性能の異なる2隻の船が誕生したのである。
結論
この研究により、オーセベリ船のオリジナルの船型についての洞察が深まり、知られている最古の北欧帆船の帆走能力についての知識が深まりました。 このプロジェクトにより、この船はもともと船体の水没部分がより充実していたこと、また前方部分の喫水線より上が現在展示されているものよりも広くなっていることがわかりました。 オーセベリ船の新しい復元図では、船首部分の断面がより凹んでおり、船首が水面から少し浮いている。 このように船首が持ち上がっているため、展示されている船で想定・実現されているよりも、よりロクロクなキールになっていることが復元により明らかになりました。 これらの要素はすべて、船体周りの水の流れにとって極めて重要であり、船の全体的な航行性能に影響を与えます。
船首形状の修正復元により、Osebergの復元船「Dronningen」は実際にはビルジ下の浮力が少なく、船首のストレイクの走りも原船と異なっていたため、船首の水がシアを越えてしまい、残念ながら1987年の沈没の原因となったと結論づけることができる。 新しい船型は水槽試験で試されましたが、ノルウェーのテンスベルグで建設中の新しい実物大の復元船が、より耐航性が高く、より安定した、より良い帆の船になるかどうかは、まだ分かりません。