Proa - powrót legendy

Kiedy europejscy żeglarze przybyli do Mikronezji, byli zafascynowani nieznanymi dla nich łodziami proa, osiągającymi szybkość ponad 20 węzłów. Kolonizatorzy szybko jednak zakazali ich budowy i proa popadła w zapomnienie. Od kilku lat przeżywa swój burzliwy renesans.

Proa należy do wielkiej rodziny łodzi rozpowszechnionych na Oceanie Indyjskim i Spokojnym, w których dla stabilizowania wąskiego kadłuba, mocuje się równoległe drugie czółno lub pływak, za pomocą poprzecznych belek. Główne rodzaje tych łodzi to:

• proa - posiadająca główny kadłub i boczne, mniejsze czółno, jednostka najszybsza z całej rodziny, spotykana prawie wyłącznie w Mikronezji, o długości do 30 m,
• polinezyjskie łodzie z pojedynczym pływakiem, odpowiednie tylko do dziennej żeglugi,
• używane do niedawna łodzie z dwoma pływakami, po obu stronach kadłuba, znane od Afryki do Indonezji
• podwójne czółno, spotykane jedynie na Polinezji, odpowiednie do długich podróży handlowych lub odkrywczych, osiągające długość do 30 m i mogące pomieścić do 40 osób z zapasami wody i żywności na miesiąc lub dłużej.

Dobrze znane nam trimarany i katamarany wywodzą swoją myśl konstrukcyjną z dwóch ostatnich rodzajów łodzi. 
Trimarany posiadają centralny kadłub mieszczący cześć mieszkalną oraz dwa boczne pływaki zapobiegające przewróceniu łodzi. Podczas żeglugi trimaran płynie przechylony i przy dużej prędkości jeden z pływaków oraz kadłub wynurza się z wody, cały ciężar łodzi przenosi wtedy drugi, zanurzony pływak. Trimarany o długości do ok. 9 - 10m używane są najczęściej do sportowej, przybrzeżnej żeglugi, często ich pływaki są składane do kadłuba, aby zaoszczędzić miejsca w marinach. Na drugim biegunie znajdują się duże trimarany regatowe o dł. 16-19m, prawdziwe "pożeracze prędkości", o nieco monstrualnym wyglądzie, przeznaczone do oceanicznych regat. 

Dużo bardziej uniwersalne są katamarany, które przyjęły się jako łodzie regatowe i turystyczne. Są zbudowane z dwóch kadłubów i pomostu między nimi, w sportowych jednostkach jest to najczęściej kratownica, często pokryta siatką, w turystycznych natomiast nadbudówka. Przestrzeń mieszkalna w mniejszych łodziach znajduje się w kadłubach, w większych, wewnątrz nadbudówki. Oferta katamaranów jest obecnie bardzo szeroka i obejmuje sportowe łodzie od plażowych "drobnoustrojów" do oceanicznych maszyn regatowych oraz szerokie spektrum morskich katamaranów turystycznych o dł. 9- 14m. 

Do tego świata dołącza teraz proa, która posiada jeden kadłub i pływak i z tego powodu zwana jest często "półtora kadłubowcem". Druga podstawowa różnica pomiędzy proa i katamaranem oraz trimaranem polega na tym, że dziób i rufa proa są identyczne, a łódź przy zmianie kierunku nie przechodzi dziobem ani rufą linii wiatru. 

Proa - historia

Z relacji o wyprawach wielkich nawigatorów: Magellana, Tasmana, Schoutena, Dampiera, Cooka, czy Ansona wyłania się również dobry obraz historycznego proa. Pierwszym Europejczykiem, który przekazał opis łodzi, był Antonio Pigefeta, który w 1521 przybył z Magellanem na wyspę Guam. Pisze on: "łodzie krajowców przepływały szybko obok nas, mimo że płynęliśmy pod pełnymi żaglami . Nie ma w nich różnicy pomiędzy dziobem i rufą i są jak delfiny, skaczące z fali na falę". 

Znany korsarz William Dampier w swoim dzienniku "The New Voyage on May 21, 1686" z wielką dokładnością opisuje jedno z proa na Marianach. "Krajowcy są bardzo pomysłowi w budowie proa. Kadłub, ostro zakończony z obu końców, o długości 8 - 8,5m, jest wykonany z jednego pnia drzewa. Jego przekrój jest w kształcie V i zaokrąglony w dolnym końcu. Dziób i rufa, ładnie zaokrąglone w górę od środka kadłuba, są podniesione o 1,2 - 1,5m. Ale co jest niezwykłe, to jeden bok kadłuba, który jest jak ściana, a drugi posiada wybrzuszenie. Wzdłuż tego drugiego boku, równolegle oddalone o 1,8 - 2,0m, leży drugie czółno, nieco krótsze od głównego, jak klin bardzo ostre z obu końców. Oba czółna łączą dwa pręty z bambusa o długości 2,4 - 3,0m. Łódź jest sterowana wiosłem." 

Anson w swojej relacji "Anson's Voyage Around the World, October 1742", J.M. Dent, London, 1911, pisze: "Zamierzam tu przedstawić dokładny opis łodzi, która wpadła w nasze ręce na Tinian. Jeżeli zważymy na niezwykłą prostotę kadłuba i żagli "latających" proa i nadzwyczajną prędkość, z jaką się poruszają, to zasługują one na podziw i miejsce pośród najlepszych mechanicznych produktów wykonanych w cywilizowanych krajach, w których kwitnie nauka i sztuka.
Nazwę "latające" zawdzięcza proa swojej szybkości, w dobrym wietrze osiąga około 20 węzłów (węzeł jest miarą prędkości na morzu i powstaje z podzielenia jednej mili morskiej przez sekundę, długość mili morskiej to 1852 m). Jej konstrukcja jest w prostej sprzeczności z praktyką reszty rodzaju ludzkiego, jest bowiem w zwyczaju, aby dziób odróżniał się od rufy, ale boczne burty są identyczne. Proa odwrotnie, jej dziób i rufa są identyczne, natomiast burta zawietrzna jest płaska, a nawietrzna zaokrąglona jak w kadłubach innych statków (burta nawietrzna to ta, która jest ustawiona do wiatru, zawietrzną jest burta przeciwna). Aby zapobiec przewróceniu, do kadłuba po stronie nawietrznej przymocowana jest rama, na końcu której jest wydrążony pień w kształcie łodzi. Ciężar ramy ma balansować proa, a wyporność małej łodzi zapobiec przewróceniu na zawietrzną. Proa może znakomicie żeglować na wiatr dzięki swemu kadłubowi, który jest długi, płaski po zawietrznej i bardzo ostro zakończony."

Stateczność proa

Co różni zasadniczo jachty jednokadłubowe oraz katamaran, trimaran i proa zwane wielokadłubowcami to sposób równoważenia przechyłu łodzi. Jachty dla uzyskania stateczności mają zamocowany pod swoim dnem balast, którego udział w całkowitym ciężarze jachtu wynosi od 30 do 60%. Wielokadłubowce natomiast są bezbalastowe, a stateczność uzyskują przez rozstawienie kadłubów lub pływaków. Jak wiadomo kształt krzywej dla jachtu balastowego jest odmienny od krzywej stateczności katamaranu, proa i trimaranu. Jachty posiadają największą stateczność przy kącie przechyłu 90 stopni, natomiast największa stateczność wielokadłubowców pojawia się już przy małych kątach przechyłu. Większa, w porównaniu z jachtami stateczność wielokadłubowców oznacza, że można na nich stawiać żagle o większej powierzchni i przy smukłych kadłubach, dających minimalne opory ruchu, osiągać wielkie prędkości.

Dynamika proa
Ożaglowanie proa miało trójkątny kształt i nosi nazwę "kleszcze kraba". Do jego dwóch boków przymocowane były bambusowe pręty, które zbiegały się w rogu żagla pod kątem od 50 do 60 stopni. Nie stosowane na współczesnych jachtach żaglowych, okazuje się mieć jednak ciągle duży potencjał. Porównawcze badania tunelowe dla różnych kształtów żagli, przeprowadzone w Anglii przez Czesława Marchaja, pokazały, że ożaglowanie to ma do 30% większą siłę aerodynamiczną przy kierunku wiatru od 90 do 115 stopni w porównaniu z dominującym obecnie ożaglowaniem bermudzkim. 
Proa, o podłużnej asymetrii kadłuba wytwarza siłę hydrodynamiczną, skierowaną w kierunku nawietrznym i przeciwdziałającą dryfowi kadłuba (współczesne jachty żaglowe używają w tym celu mieczy i kilów). Siła ta wydatnie wzrasta wraz z prędkością kadłuba.

Ożaglowania proa było nisko zawieszone, a moment przechylający był równoważony przez ciężar bocznego czółna, poprzecznego mocowania i załogi. Długość żagla była porównywalna z długością kadłuba, co powodowało, że siła wypadkowa siła aerodynamiczna była położona nad wypadkową siłą hydrodynamiczną kadłuba. Umożliwiało to sterowanie łodzią bez steru, a jedynie przez zmianę położenia załogi.
Przesuwając załogę w kierunku dziobu, kadłub staje się bardziej zanurzony w wodzie i jego wypadkowa siła hydrodynamiczna również przesuwa się do przodu. Przy niezmienionym położeniu wypadkowej siły aerodynamicznej, powstaje moment skręcający kadłub w kierunku wiatru i proa zmienia kierunek. Podobnie jest przy przesunięciu balastu na rufę. Łódź była oczywiście wyposażona w wiosło wspomagające działanie "ruchomego balastu".
Proa była prostą, ale wyrafinowaną konstrukcją, która w maksymalnie efektywny sposób wykorzystywała energię wiatru i środki dostępne ludziom oceanu. 

Proa dzisiaj

Sytuacja proa przypomina historię rozwoju katamaranów i trimaranów. Można przyjąć, że historycznie pojawiły one w zachodnim świecie żeglarskim w 1876, kiedy Nathanael Herreshoff zbudował katamaran "Amaryllis" o długości 25 stóp i wziął z nim udział w regatach organizowanych przez nowojorski New York Yacht Club, bijąc na głowę wszystkich uczestników startujących na jachtach jednokadłubowych. Pod presją przegranych katamaran został jednak wykluczany z przyszłych wyścigów. Łodzie te ujrzały znów światło dzienne dopiero w latach 50-tych ubiegłego stulecia, przebijając się przez mur niechęci i niezrozumienia, zanim zostały ostatecznie zaakceptowane w umysłach żeglarzy i znalazły swoje miejsce na rynku.

Próba odnowienia geniuszu proa we współczesnym jachtingu została po raz pierwszy zmaterializowana w konstrukcji "Cheers". Jednostka wzięła udział w transatlantyckich regatach OSTAR (Observer's Singlehanded Trans-Atlantic Race) w 1968, na trasie z Plymouth, Anglia, do Newport w USA i zajęła trzecie miejsce za dużymi regatowymi jachtami. Jej czas przebiegu wynosił 27 dni, 13 minut.
Budowa "Cheers" dobrze ilustruje problemy, z jakimi spotykają się dzisiejsi entuzjaści proa. Na historyczną konstrukcję łodzi składały się dłubane czółna, najczęściej z pni drzewa chlebowego, pręty bambusowe, z których wykonywano strukturę łączącą oba czółna, maszt i bomy oraz żagle, zszywane z liści mandanowca. Całość była wiązana taśmami z palm kokosowych, a łączenie czółen pokrywano matami z liści palmowych. Dla załóg tych łodzi morze było naturalnym żywiołem, szanowali je i czcili. a czółna były ich domem. Rejsy odbywały się przy pasatowych wiatrach, wiejących stale z wschodniego kierunku, a "mokra" czasem żegluga przy dużych prędkościach nie stanowiła. problemu przy wysokich temperaturach wody i powietrza. 

Dzisiejsi, urlopowi żeglarze posiadają mniejsze doświadczenie, pływają w małych załogach, często we dwójkę lub samotnie, są przyzwyczajeni do komfortowych warunków również na wodzie i muszą żeglować w zmiennych warunkach wiatrowych. Powstaje więc problem, jak zmienić proa tak, aby odpowiadało ono wymaganiom dzisiejszym żeglarzy, nie tracąc przy tym zalet dawnego proa. Najmniej wątpliwości istnieje w obszarze materiałów i technologii związanych z budową łodzi. W zależności od jej wielkości, przeznaczenia i ceny stosowane jest drewno, sklejka wodoodporna, laminaty poliestrowe lub wyrafinowane materiały kompozytowe. Gorącym tematem jest już jednak typ ożaglowania. Dawne ożaglowanie tych łodzi nie jest obecnie stosowane i żeglarze, aby zrealizować ideę żeglugi proa, optują raczej za układem obrotowego masztu z żaglem i dwoma przednimi, zwijanymi żaglami lub typem Aero-Rigg, posiadającym wspólny bom dla żagla głównego i przedniego. Oba układy żagli są znane i umożliwiają refowanie (zmniejszanie powierzchni żagla) w przeciwieństwie do klasycznego proa, która miała nierefowane żagle. 

Dla mniejszych jednostek praktycznym jak do tej pory rozwiązaniem jest ożaglowanie podobne do "kleszczy kraba" lub ożaglowanie stosowane na deskach surfingowych. Intensywnie dyskutowanym tematem jest również rodzaj sterowania i metoda balastowania współczesnego proa. Stosowanie "żywego balastu" jest bowiem możliwe tylko na plażowych i mniejszych., regatowych proa.Jeżeli podsumujemy jednak zalety tej łodzi: znakomitą szybkość, mniejsze obciążenia na żagle i strukturę kadłuba, a w konsekwencji lżejszy kadłub i maszt, oraz niższe koszty budowy, łagodne kołysanie w płaszczyźnie podłużnej i w przeciwieństwie do katamaranu brak uderzeń fal w poprzeczne mocowanie, oraz możliwość powstawania z wywrotki, to trudno się dziwić intensywnym poszukiwaniom najlepszych rozwiązań we współczesnym proa.

Do tej pory powstało już wiele udanych konstrukcji, najwięcej w Nowej Zelandii, Australii i USA. Są to głównie jednostki przeznaczone do żeglugi dziennej lub weekendowych rejsów. Łodzie te są dobrym poligonem doświadczalnym dla sprawdzenia najlepszych pomysłów, w ostatecznym wymiarze bowiem sprawdza je morze, akceptuje dobre pomysły i bezlitośnie eliminuje chybione.
Zgromadzone doświadczenia są na tyle zachęcające, że zbudowano już również kilka dużych, w pełni dojrzałych konstrukcji, żeglujących po oceanicznych szlakach i wszystko wskazuje na to, że geniusz proa nie ulegnie zapomnieniu. 

Adam Kajdewicz