Nava Oseberg
Celebrul vas viking norvegian, nava Oseberg, a fost construit în anul 820 d.Hr., îngropat într-o movilă funerară 14 ani mai târziu și dezgropat în 1904. La scurt timp după excavare, nava lungă de 21,5 m și lată de 5,0 m a fost reasamblată și expusă la Muzeul navelor vikinge, în Bygdøy, Oslo. Aproape 95% din navă a supraviețuit, iar în cei 100 de ani în care a fost expusă, a fost considerată o reconstrucție fidelă. În ciuda nivelului neobișnuit de ridicat de conservare a navei, atunci când aceasta a fost asamblată și expusă, au fost luate o serie de decizii care necesită o examinare atentă.
În 1987, o reconstrucție la scară naturală, „Dronningen”, a fost construită în Norvegia, folosind desene bazate pe nava expusă. ‘Dronningen’ s-a scufundat în timpul primei sale încercări pe mare, care a avut loc în condiții de vânt și la o viteză de 8-10 noduri. Analizele probei de navigație, precum și un test ulterior al unui model la scara 1:10 într-un laborator de hidrodinamică, au arătat că apa de la prova a trecut peste bordajul de la pupa atunci când nava a atins o viteză de aproximativ 9 noduri și un unghi de înclinare de aproximativ 10 grade.
Au existat multe ipoteze cu privire la ceea ce a mers prost. A fost vorba de balansul chilei, de forma prova, de un echipaj prea mic, de prea puțin balast sau de o velă prea mare? S-ar fi descurcat mai bine nava originală? Singura modalitate de a afla a fost reexaminarea amănunțită a rămășițelor expuse. Scopul „Proiectului Oseberg 2006” a fost de a evalua și de a reconstrui din nou forma corpului navei Oseberg, cu ajutorul unor noi metode de documentare și a unei reevaluări și reinterpretări a părților individuale ale navei, bazându-se pe convingerea că noile tehnici și noua expertiză ar putea oferi noi răspunsuri.
Înregistrare și modelare
În 2006, nava Oseberg a fost fotografiată sistematic și atât interiorul, cât și exteriorul navei au fost scanate cu ajutorul scanării foto și laser. Exteriorul a fost documentat cu un scaner foto, care a scanat la o rată de 10 puncte/mm2 și cu o precizie minimă de 0,5 mm. Interiorul a fost scanat cu un laser, care a scanat la o rată de 0,3 puncte/mm2 și cu o precizie de 6,0 mm.
Scanarea foto este un proces care necesită mai mult timp și creează fișiere digitale mai mari, dar este, de asemenea, mult mai detaliată și mai precisă decât scanarea cu laser. Ambele procese de scanare s-au completat reciproc și au fost de mare ajutor în timpul procesului de reconstrucție. Pe baza scanărilor, au fost realizate desene 2D ale tuturor părților navei. Crăpăturile și deformările elementelor individuale au fost analizate cu atenție pentru a reconstrui cu fidelitate forma originală a corpului navei. Desenele și fotografiile care au fost realizate în timpul excavației și asamblării au fost, de asemenea, o sursă neprețuită de informații.
Care parte individuală a navei a fost apoi decupată din carton și asamblată într-un model la scara 1:10. Pentru a face acest lucru, desenele la scara 1:10 au fost tipărite pe hârtie și apoi lipite pe carton cu aceeași grosime la scară redusă ca și piesele navei, asigurându-se că scândurile pot fi asamblate corect. Prin crearea unui model fizic 3-D în acest mod, se poate stabili o formă fiabilă a corpului navei. Având în vedere că forma corpului navei este o structură coerentă, nu se pot face modificări într-o dimensiune fără a influența modificări în alte dimensiuni. Dacă se păstrează un procent mare din navă, modelul ar trebui să ofere o imagine rezonabil de precisă a formei originale a navei.
Ajustări ale formei corpului navei
Exteriorul navei, așa cum este expus, pare neted și coerent și nu prezintă semne vizibile de nereguli. Interiorul navei, cu toate acestea, este mai neregulat, cu mai multe fisuri și bucăți fragmentare. Structura internă și bordajul prezintă, de asemenea, urme de manipulare. Atunci când nava a fost excavată, aceasta era deformată și spartă în aproximativ 2000 de fragmente. În mormântul de mormânt, părțile laterale fuseseră presate în jos, astfel încât partea inferioară a corpului navei să fie la aceeași înălțime ca și șalupa. În timpul săpăturilor, toate părțile navei au fost măsurate și documentate înainte de a fi îndepărtate și depozitate timp de 2 ani. În timpul asamblării, reconstructorii s-au confruntat, în mod normal, cu probleme, la care au aplicat soluții radicale.
Fotografiile din depozit arată părți ale corpului navei foarte fragmentare, deformate și uscate, și este evident că reconstructorii au avut în față o sarcină imensă. În publicația din 1917, se notează că unele piese au trebuit să fie aburite de până la trei ori pentru a le readuce la forma inițială prin presare. O fotografie făcută în timpul asamblării navei arată că reconstructorii nu au avut un control suficient asupra unghiului de înclinare al punții. Strâmtorile de sus nu au fost atașate la prova și au existat probleme majore în conectarea scândurii în acea zonă. Cel mai probabil, aceste probleme au început chiar de la începutul procesului de reconstrucție. Atunci când chila a fost excavată, aceasta se rupsese în mai multe fragmente, astfel încât nu se cunoștea direcția de basculare a acesteia. Atunci când a fost apoi instalată pe cadrul de expoziție, unghiurile erau incorecte, ceea ce a făcut ca talpa să se extindă prea mult în față. În timpul reconstrucției, au întâmpinat, prin urmare, dificultăți cu chilele superioare – unde nava este cea mai largă – care nu puteau ajunge la rabatare. Ca urmare a acestui fapt, reconstructorii au decis să preseze părțile laterale ale navei spre interior. Pentru a face acest lucru, au fost scurtate mai multe biti din nava din prova.
Legăturile podelei erau, de asemenea, foarte fragmentare. Marginile inferioare ale grinzilor de podea și crampoanele proeminente pe care se sprijină se prăbușiseră. Acest lucru a făcut ca scândurile să apară cu până la 7 cm mai aproape de grinzile de podea decât erau inițial. Planșele utilizate pentru construirea reconstrucției la scară naturală „Dronningen” nu au fost modificate pentru a ține cont de această diferență.
În plus, capetele superioare ale mai multor grinzi de podea din partea din față a navei au fost rupte la cea de-a opta strajă. În timp ce asamblau nava pentru expunere, reconstituitorii au presat capetele superioare ale bârnelor de podea mai mult în interiorul navei decât ar fi fost inițial, ceea ce a făcut ca prova să fie mai îngustă și mai plată în secțiune transversală decât se intenționa inițial.
Prin compararea unui desen la scară a unei bârne de podea excavate cu o secțiune transversală din scanarea cu laser a navei expuse, este clar că bârnele de podea erau mai late la momentul excavației decât apar astăzi. Acest lucru este susținut de faptul că bitile din prova par să fi fost scurtate, deși nu a fost posibil să se determine cu cât de mult. În timpul reasamblării, unele biti au fost tăiate sau au fost asamblate din piese care păreau să se potrivească. Faptul că mai multe dintre suporturile dintre grinzile de podea și biti se aflau în unghi și nu pe verticală – ca toate celelalte suporturi din restul navei – susține această concluzie.
Pe baza acestor observații a fost posibil să se stipuleze unele modificări ale formei corpului care ar putea fi cruciale pentru performanța de navigație a navei. Ajustarea formei bârnelor de podea și reconstruirea crampoanelor prăbușite și a marginilor cadrului conferă corpului navei mai multă plinătate și ridică puntea. Corectarea formei bârnelor de podea prin lărgirea acestora conferă zonei de prova o secțiune transversală concavă și mai multe linii goale sub santină.
Performanțe de navigație
După finalizarea modelului din carton, s-au înregistrat dimensiunile acestuia. Acest lucru s-a făcut cu un instrument de digitizare (Faro Arm), iar măsurătorile au fost introduse direct în programul de desen Rhinoceros. Pe baza acestora, au fost realizate un desen cu linii 3-D și un model solid 3-D. Apoi au fost realizate modele fizice rezistente la apă ale liniilor care au fost folosite la construcția „Dronningen” în 1987 și ale noilor linii, pentru a vedea dacă performanța de navigație s-a schimbat după reajustarea formei corpului navei. Modelele au fost testate în laboratorul Institutului norvegian de cercetare în domeniul tehnologiei marine (MARTINEK) din Trondheim, cu diferite deplasări, diferite unghiuri de înălțime și diferite unghiuri de înclinare. Inginerii au măsurat apoi performanțele de navigație ale navei în condiții de până la 20 de noduri și până la 15 grade de unghi de bandare și 10 grade de unghi de derivă.
Fluxul de apă în jurul corpului navei a fost remarcabil de diferit la cele două modele la scară. Vechiul model împingea apa în lateral, în loc să ghideze fluxul sub corpul navei. Acest lucru însemna că prova se scufunda în loc să câștige portanță atunci când viteza creștea. Noul model a creat o apă la prova care a ghidat fluxul sub corpul navei, ceea ce a făcut ca prova să se ridice la creșterea vitezei. Testele în tanc au arătat două nave complet diferite, cu niveluri de performanță foarte diferite.
Concluzii
Această cercetare a dus la o mai bună înțelegere a formei originale a corpului navei Oseberg și a oferit mai multe cunoștințe despre capacitățile de navigație ale celei mai vechi nave cu vele nordice cunoscute. Proiectul a arătat că nava a avut inițial mai multă plinătate în partea scufundată a corpului și că a fost mai lată deasupra liniei de plutire în partea sa din față decât apare în prezent pe ecran. Noua reconstrucție a navei Oseberg are o secțiune transversală mai concavă în zona prorei, cu o tulpină ridicată puțin mai mult în afara apei. Reconstituirea relevă faptul că această înălțare conferă navei o chila mai rotunjită decât s-a presupus și s-a realizat la nava expusă. Toți acești factori sunt de o importanță vitală pentru fluxul de apă în jurul corpului navei, afectând performanța generală de navigație a navei.
Reconstituirea corectată a formei prova permite să se concluzioneze că reconstrucția Oseberg „Dronningen” a avut de fapt mai puțină flotabilitate sub santină și un traseu diferit al chingilor din prova decât nava originală, ceea ce ar fi putut determina ca apa de la prova să treacă peste șalupa, ceea ce a dus, din păcate, la scufundarea navei în 1987. Deși noua formă a corpului navei a fost încercată în cadrul unui test în tancuri, rămâne de văzut dacă noua reconstrucție la scară reală, care este în curs de construcție la Tønsberg, Norvegia, va fi o navă mai rezistentă la mare, mai stabilă și mai bine navigabilă.