Słynny norweski statek Wikingów, statek Oseberg, został zbudowany w AD 820, zakopany w kopcu grobowym 14 lat później i wydobyty w 1904 roku. Wkrótce po wydobyciu, statek o długości 21,5 m i szerokości 5,0 m został ponownie zmontowany i wystawiony w Muzeum Statków Wikingów w Bygdøy, Oslo. Zachowało się prawie 95% statku, a przez 100 lat jego ekspozycji był on uważany za wierną rekonstrukcję. Pomimo niezwykle wysokiego poziomu zachowania statku, gdy go montowano i wystawiano, podjęto szereg decyzji, które wymagają dokładnego zbadania.

W 1987 r. w Norwegii zbudowano pełnowymiarową rekonstrukcję „Dronningen”, korzystając z rysunków opartych na wystawionym statku. Dronningen zatonął już podczas pierwszej próby morskiej, która odbyła się w wietrznych warunkach i przy prędkości 8-10 węzłów. Analiza tej próby, jak również późniejsza próba modelu w skali 1:10 w laboratorium hydrodynamicznym, wykazała, że woda w dziobie statku przelewa się przez falochron, gdy statek osiąga prędkość około 9 węzłów i kąt przechyłu około 10 stopni.

Powstało wiele hipotez na temat tego, co poszło nie tak. Czy był to kołysanie stępki, kształt dziobu, zbyt mała załoga, zbyt mały balast, czy zbyt duży żagiel? Czy oryginalny statek poradziłby sobie lepiej? Jedynym sposobem, aby się tego dowiedzieć, było dokładne ponowne zbadanie wystawionych szczątków. Celem „Projektu Oseberg 2006” była ocena i rekonstrukcja formy kadłuba statku Oseberg na nowo, przy pomocy nowych metod dokumentacji oraz ponownej oceny i reinterpretacji poszczególnych części statku, w oparciu o przekonanie, że nowe techniki i nowa wiedza mogą dostarczyć nowych odpowiedzi.

Rejestracja i modelowanie

W 2006 r. statek Oseberg był systematycznie fotografowany, a zarówno wnętrze, jak i zewnętrzna część statku zostały zeskanowane przy użyciu skanowania fotograficznego i laserowego. Zewnętrzna strona została udokumentowana za pomocą skanera fotograficznego, który skanował z szybkością 10 punktów/mm2 i z dokładnością minimum 0,5 mm. Wnętrze skanowano laserem, skanując z szybkością 0,3 punktu/mm2 i dokładnością 6,0 mm.

Skanowanie fotograficzne jest procesem bardziej czasochłonnym i tworzy większe pliki cyfrowe, ale jest również znacznie bardziej szczegółowe i dokładne niż skanowanie laserowe. Oba procesy skanowania uzupełniały się wzajemnie i były bardzo pomocne podczas procesu rekonstrukcji. Na podstawie skanów wykonano rysunki 2D wszystkich części statku. Przeanalizowano pęknięcia i deformacje poszczególnych elementów w celu wiernego odtworzenia oryginalnej formy kadłuba. Nieocenionym źródłem informacji były również rysunki i zdjęcia wykonane podczas wykopalisk i montażu.

Każda pojedyncza część statku została następnie wycięta z kartonu i złożona w model w skali 1:10. W tym celu rysunki w skali 1:10 zostały wydrukowane na papierze, a następnie naklejone na tekturę o takiej samej grubości jak części statku, co zapewniło prawidłowy montaż desek. Tworząc w ten sposób fizyczny model trójwymiarowy, można ustalić wiarygodną formę kadłuba. Ponieważ forma kadłuba jest spójną strukturą, nie można dokonywać zmian w jednym wymiarze bez wpływu na zmiany w innych wymiarach. Jeżeli zachowany jest duży procent statku, model powinien dawać w miarę dokładny obraz oryginalnej formy statku.

Dostosowanie do formy kadłuba

Zewnętrzna strona statku jako eksponat wydaje się gładka i spójna i nie wykazuje żadnych widocznych oznak nieregularności. Wnętrze statku jest jednak bardziej nieregularne, z kilkoma pęknięciami i fragmentami. Wewnętrzna struktura i poszycie również wykazują ślady manipulacji. W chwili wydobycia statek był zdeformowany i rozbity na ok. 2000 fragmentów. W kopcu grobowym burty zostały dociśnięte tak, że dno kadłuba znajdowało się na tej samej wysokości co stępka. Podczas wykopalisk wszystkie części statku zostały zmierzone i udokumentowane, a następnie usunięte i złożone w magazynie na 2 lata. Podczas montażu rekonstruktorzy, co zrozumiałe, stanęli przed problemami, dla których zastosowali radykalne rozwiązania.

Fotografie z magazynu pokazują bardzo fragmentaryczne, zdeformowane i wyschnięte części kadłuba i jest oczywiste, że rekonstruktorzy mieli przed sobą ogromne zadanie. W publikacji z 1917 roku odnotowano, że niektóre części musiały być nawet trzykrotnie parzone, aby przywrócić im pierwotny kształt. Zdjęcie wykonane podczas montażu okrętu pokazuje, że rekonstruktorzy nie mieli wystarczającej kontroli nad kątem nachylenia kadłuba. Górne pasy nie były przymocowane do rufy, a z łączeniem poszycia w tym miejscu były poważne problemy. Problemy te zaczęły się najprawdopodobniej już na samym początku procesu rekonstrukcji. Kiedy wydobyto stępkę, była ona połamana na wiele fragmentów, więc nie było wiadomo, jaki jest jej rozstaw. Kiedy następnie zamontowano go na ramie wystawowej, kąty były niewłaściwe, co spowodowało, że trzon był wysunięty zbyt daleko do przodu. Podczas rekonstrukcji pojawiły się więc trudności z górnymi pasami – tam, gdzie okręt jest najszerszy – które nie mogły sięgnąć rabbetu. W związku z tym rekonstruktorzy postanowili wcisnąć burty statku do środka. W tym celu skrócono kilka biti na dziobówce.

Belkowanie podłogi było również bardzo fragmentaryczne. Dolne krawędzie belek podłogowych i wystające knagi, na których są osadzone, uległy załamaniu. Wskutek tego deski znajdowały się do 7 cm bliżej belek stropowych niż pierwotnie. Rysunki wykorzystane do budowy pełnowymiarowej rekonstrukcji „Dronningen” nie zostały zmienione w celu uwzględnienia tej różnicy.

Ponadto górne końce kilku belek stropowych w przedniej części statku zostały złamane przy ósmym pasie. Podczas składania statku do ekspozycji, rekonstruktorzy wcisnęli górne końce belek podłogowych dalej w głąb statku niż byłyby one początkowo, powodując, że dziób jest węższy i bardziej płaski w przekroju niż pierwotnie zakładano.

Poprzez porównanie rysunku w skali wydobytej belki podłogowej z przekrojem ze skanu laserowego eksponowanego statku, jasne jest, że belki podłogowe były szersze w czasie wykopalisk niż obecnie. Potwierdza to fakt, że biti w części dziobowej wydaje się być skrócone, choć nie udało się ustalić o ile. Podczas ponownego montażu niektóre biti zostały przycięte lub złożone z części, które wydawały się do siebie pasować. Fakt, że kilka podpór między belkami stropowymi a biti stało pod kątem, a nie pionowo – jak wszystkie inne podpory w pozostałej części statku – potwierdza ten wniosek.

Na podstawie tych obserwacji można było przewidzieć pewne zmiany w formie kadłuba, które mogły mieć kluczowe znaczenie dla właściwości żeglugowych statku. Skorygowanie kształtu denników oraz odtworzenie zapadniętych knag i krawędzi wręgów nadaje kadłubowi większą pełność i podnosi dziób. Skorygowanie kształtu denników poprzez ich poszerzenie nadaje części dziobowej przekrój wklęsły i więcej pustych linii poniżej zęzy.

Wydajność żagli

Po wykonaniu modelu kartonowego zapisano jego wymiary. Dokonano tego za pomocą narzędzia do digitalizacji (Faro Arm), a wymiary wprowadzono bezpośrednio do programu kreślarskiego Rhinoceros. Na tej podstawie wykonano trójwymiarowy rysunek liniowy i trójwymiarowy model bryłowy. Następnie wykonano fizycznie wodoodporne modele linii, które wykorzystano przy budowie „Dronningen” w 1987 r., oraz nowych linii, aby sprawdzić, czy właściwości żeglugowe uległy zmianie po ponownym dostosowaniu kształtu kadłuba. Modele zostały przetestowane w laboratorium Norweskiego Instytutu Badawczego Technologii Morskich (MARTINEK) w Trondheim, przy różnych wyporach, różnych kątach przechyłu i różnych kątach luzu. Następnie inżynierowie zmierzyli osiągi żeglugowe statku w warunkach do 20 węzłów oraz do 15 stopni kąta przechyłu i 10 stopni kąta dryfu.

Przepływ wody wokół kadłuba był znacząco różny w dwóch modelach w skali. Stary model raczej dociskał wodę do burt niż kierował jej przepływ pod kadłubem. Oznaczało to, że dziób nurkował zamiast nabierać wysokości przy zwiększaniu prędkości. Nowy model tworzył wodę w dziobie, która kierowała przepływ pod kadłubem, co powodowało, że dziób unosił się przy zwiększaniu prędkości. Testy w zbiornikach pokazały dwa zupełnie różne okręty o bardzo różnych osiągach.

Wnioski

Badania te doprowadziły do lepszego wglądu w oryginalną formę kadłuba statku Oseberg i dostarczyły więcej wiedzy na temat możliwości żeglugowych najwcześniejszego znanego nordyckiego żaglowca. Projekt wykazał, że statek miał pierwotnie większą pełność w zanurzonej części kadłuba i że był szerszy nad linią wodną w części dziobowej, niż to widać obecnie. Nowa rekonstrukcja statku Oseberg ma bardziej wklęsły przekrój w części dziobowej, a jego dziób jest nieco bardziej podniesiony z wody. Rekonstrukcja ujawnia, że to uniesienie nadaje statkowi bardziej rozkołysany kil, niż zakładano i realizowano w prezentowanym statku. Wszystkie te czynniki mają istotne znaczenie dla przepływu wody wokół kadłuba, wpływając na ogólne właściwości żeglugowe statku.

Poprawiona rekonstrukcja kształtu dziobu pozwala stwierdzić, że zrekonstruowany przez Oseberga „Dronningen” miał w rzeczywistości mniejszą wyporność poniżej zęzy i inny przebieg stępek w dziobie niż statek oryginalny, co mogło powodować przelewanie się wody dziobowej przez ster, co niestety doprowadziło do zatonięcia statku w 1987 roku. Chociaż nowy kształt kadłuba został wypróbowany w próbie zbiornikowej, dopiero okaże się, czy nowa pełnowymiarowa rekonstrukcja, która powstaje w Tønsberg w Norwegii, będzie statkiem bardziej zdatnym do żeglugi, bardziej stabilnym i lepiej ożaglowanym.