Sigurbjörn Svavarsson
-FRAMDRIFT
Framdrift víkingaskipa byggðist árum og seglum. Á lengri siglingum réðu seglin og þegar land var tekið og á þröngum leiðum voru árarnar notaðar eða þegar ládeyða var. Seglið var hægt að hækka eða lækka, því var einnig hægt að snúa eftir vindi og jafnvel snúa 180° ef snúa þyrfti við án þess að snúa skipinu, því skipin voru eins að framan og aftan, en þá þurfti að færa stýrið. Langskip höfðu ekki róðrabekki heldur notuðu hásetar sjókistur sínar (sem þeir geymdu fatnað sinn og muni), þegar þurfti að róa. Kisturnar voru allar eins að stærð svo það hentaði til að sitja við róðurinn í réttri hæð. Þegar ekki var róið, er talið að þær hafi verið settar undir dekk eða út í síður. Árar höfðu króka eða í lykkjur til að festa við við róðrargötin. Þegar árar voru ekki í notkun og teknar inn, var róðrargötunum lokað.
SEGLIN- Gerð og stærð.
Skipamyndir úr fornleifum frá víkingaöld, sum undir fullum seglum, önnur með reifuð segl. Efsta röð: 1. Haithabu peningur: (frá vinstri til hægri) peningur no. 2 úr grafhaug no. 3, Spangereid í Noregi; Sérfundur frá Flokerudstorp í Svíþjóð; peningur úr gröf no. 526 frá Birka. Miðröð: Þrír rúnasteinar frá Svíþjóð, skip með seglum: Ledberg, Ostergotland (SR Og 181 51); Sparlosa, Vastergotland (SR Vg 119); Stratomta,Ostergotland (SR Og 224). (Varenius 1992, fig. 62; Jungner & Svardstrom 1940‑70, vol. II, pl. 93; Brate 1911‑18, pl. LXXX).
Neðsta röð: Steinaristur í Gauldalen, (Christensen 1995, fig. 1).
Af þessum myndum sem varðveist hafa sést glögglega að seglinu hafði verið stjórnað með því að draga það upp (minnkað umfang þess) að ránni og einnig var hægt að lækka ránna sjálfa. Lítil vissa, heldur einungis kenningar eru um lögun segla eftir skipagerðum, því engar leifar þeirra hafa fundist.
Endurgerð seglbúnaðar á eftirlíkingum víkingaskipa byggist á kenningum frá fornleifum og búnaði norskra báta á 19 öld. Þessi tilgáta var fyrst sett fram af Conrad Engelhardt 1866 og byggð á eikarskipi frá Nydam, tækni og hönnun búnaði þess, sem var vel varðveittur. Það er að sjálfsögðu freistandi að álykta að búnaðurinn hafi verið náskyldur norsku þverseglunum í ljósi þess að skrokkar þeirra voru nánast eins.
Endurgerð Skuldelev skipanna í Danmörku var gerð í sama anda. Smæsta skipið, Skuldelev 3, var með næstum 85% heilan skrokk og heillegast af þeim öllum Skuldelev skipunum. Mörg smáatriði voru varðveitt, þar á meðal stefni og mest af dekki, sem sýndu óvefengjanlega merki um búnað. Fjöldi einkenna á búnaði norsku 19 aldar bátanna og Skuldelev 3 var mjög líkur. Auðsjáalegast voru staðsetningar festinganna á fremri og aftari hornum seglanna. Það gerði mögulegt að mæla breidd seglanna. Auk þess lágu fyrir heimildir og ljósmyndir af þessum norsku bátum og efnislegar leifar, sem varð grunnur að endurgerð segla á Skuldelev með miklum áreiðanleika. Breiddin byggðist á fornleifum skipsins, en hæðin var reiknuð út frá því hvaða stærð á segli slík stærð og lögun skips ætti að hafa til að sigla vel. Reynslan af slíku segli á Roar Ege, eftirlíkingingu Skuldelev 3, að þau sigldi vel.
Fram hafa komið efasemdir um að seglin hafi verið ferhyrnd og eins á öllum gerðum víkingaskipa. Ferhyrnt segl gerir skipið mjög yfirþungt, og það þýðir meiri kjölfestu þarf í botn skipsins. Annað vandamál við ferhyrnt segl er að það leiðir vindinn hátt upp í seglið. Það veldur framhalla í skipið sem eykur mótstöðuna í sjónum og bolur skipsins dregið meiri sjó á eftir sé, hvorutveggja dregur úr eiginleikum og hraða skipsins. Sigling á móti vindi var og er vandamál. Til þess þarf að venda sitt á hvað borðið upp í vindinn. Á þann hátt getur seglið alltaf náð vindi. Með ferhyrndu segli, á víkingaskipi, verður slíkt framskrið mjög erfitt. Að róa skipinu gæti jafnvel verið betri lausn. Ferhyrnt segl jafngildir slæmum árangur í mótvindi, yfirþunga, aukaþyngd í formi kjölfestu og minni hraða. Það er andstætt samtímaheimildum um hraða og mikla sjóhæfni víkingaskipa.
Ef ferhyrnt segl er ekki svarið, hvað er það? Notkun prismulagaðs segl er svar, það hefur minna þvermál en að ofan. Sú seglstilgátan hæfir betur siglingahæfara skipi. Vendingar í mótvindi verða mun árangursríkari, þörfin fyrir kjölfestu hverfur að mestu. Er ekki líklegra að skipin hafi verið með þannig segl? Rannsóknir á teikningum og rúnarsteinum hafa sýna víkingaskip með með önnur form á seglum en ferhyrnt segl. Mynt frá víkingatímanum sýnir myndir af sömu seglmynd og stuðla að hugmyndinni um rétthyrnd segl. Håkan Larsson, og nokkrir aðrir unnu hönnunina fyrir þessa nýju seglhönnun. Þeir unnu upp formúlu 3: 1, eða breiddin er 3 sinnum hæðin. Þessi seglhönnun líkist seglum sem finnast á samtíma gögnum, þ.e. myntum og myndum. Lengd seglráar(ráin sem seglið er fest við) er byggð á lengd skipsins. Til að nota þessa tilgátu verður fyrst að reikna hversu löng ráin þarf að vera eða um það bil 2/3 af lengd skipsins. Frá ráarlengd er hæð mastursins reiknuð, byggt á 3: 1 formúlunni. Sigrid Storåda er eftirlíking af Gaukstaðaskipinu og og þar var þessi tilgáta prufuð. Hún er 24,7 m. löng og 5,6 m. á breidd. Þyngd skipsins er um 15 tonn (US) og ber 125 m2 segl. Mastrið er aðeins 11,6 m. á hæð og næstum helmingur þess sem er notað á öðrum eftirlíkingum víkingaskipa. Lengd seglráarinnar (um 2/3 af lengd skips) er því 16,5 m.(seglsins að neðan) og 5,5 m. að ofan gera um 125 m2 segl sem þeir notuðu. Reynslan af þessari hönnun var sú að að skipið náði næstum næstum 7 hnúta hraða þegar siglt var í 45 gráðu upp í 20 hnúta vind. Mjög gott fyrir svo stórt skip með aðeins einu segli. Þeir líktu því við að sigla nútíma katamaran (Tvíbyttu). Þetta hljómar vel og það er eitt sem styður þessa kenningu. Án beitiás neðst á seglinu þurfti að hafa festingar fyrir seglið við borðstokk. Á upprunalega Gaukstaðaskipinu eru 3 festingar sem enginn vissi fyrir hvað voru. Það passaði ekki fyrir ferhyrnt segl. En með 12 metra mastri og beitiás fyrir rétthyrnds segls pössuðu seglfestingarnar fullkomlega til festingapunkta í Gaukstaðaskipinu. Kenningin um rétthyrnd segl, sem Håkan Larsson framkvæmdi, virðist sú rökréttasta af öllum tilgátum hingað til.
Hins vegar er ekki hægt að alhæfa um seglbúnað allra skipagerðanna af því að ekki hafa fundist nægar upplýsingar af fornleifum þeirra. Skipin voru misbreið, misþung, og misgrunn, allt spilar þetta inn í útbúnað skipanna. Myndir á peningum, steinristum og rúnasteinum sýna mismunandi útbúnað en nákvæmni ekki til að dreifa, en þær sýna til dæmis mismunandi lögun segla og rifun þeirra.
Á einhverju tímaskeiði kom fram aðferð sem bætti nýtingu seglsins til muna, þ.e. beitiás, rá sem strekkti seglið að neðan. Beitiásinn kom í veg fyrir að seglið slaknaði um of. Skipin voru ekki góð í hliðarvindi, höfðu grunnan kjöl og virðist ekki hafa notað hliðarborð sem síðar varð. Skipinu gat auðveldlega hvolft þegar vindurinn var mikill frá hlið undir fullum seglum. Það útskýrir hvernig hægt er að lýsa víkingaskipum annars vegar að þau standi sig vel í óhagstæðum aðstæðum og hvernig sögurnar hins vegar lýsa því að skip hafi borist langt frá fyrirhugaðri stefnu við slæm vindskilyrði. Í sterkum vindum þurfti að halda skipinu af þvervindi.
Skoðanir um hæfni víkingaskipa eru breytilegar frá einni ritgerð til annarrar og jafnvel meðal stofnana sem eiga eftirlíkingar skipanna. Áætlanir um hámarkshraða við bestu aðstæður hafa verið nefndar um uppí 20-25 hnúta. Það er þó ólíklegt að meiri hraða en 15 hnútar hafi verið algengur. Eftirmynd Skuldelev, sem var knörr, nær um 12,5 hnúta á siglingu með hefðbundnum seglbúnaði. Á þeim hraða var England aðeins dag og nótt frá Danmörku. Hins vegar var raunverulegur meðalhraði örugglega minni, kannski og 3-6 hnútar. Vegna lítils fríborðs gat hliðarhalli ekki verið meiri en 15°, þá þurfti að sigla beitivind. Til dæmis myndi 16 hnúta mótvindur þýða að sigla þyrfti beitivind í um 3 mílur til að ná 2ja mílna framdrift.
Ekki er rannsakað nægilega, en þessi skip gátu verið svo dugleg undir segli. Ein kenning er sú að „pylsa“ af lofti sitji á milli kjalarins og efri borðana, sem minnkar viðnámið í framdriftinni og jók stöðugleika og vann gegn tilhneigingu skipsins til að halla.
BEITING SEGLA OG REIÐA.
Segl skipanna voru hönnuð í samræmi við lögun og stærð hvers skips eins og fyrr hefur verið nefnt, samræmi varð að vera milli skrokks, segls og stýris þegar siglt var á móti vindi, þ.e. beitivindi.
Ef segli var ofbeitt fyrir skrokkinn og lögun hans, leitar skipið undan vindi – og ekki hægt að beita því að vindi. Ef segl er of mjótt, snýst skipið upp í vindinn án þess að stýri geti komið í veg fyrir það –. Ef þetta samræmi stærð segls og skrokks er ekki rétt , er skipið hættulegt og ónothæf til siglinga. Ef seglið er of lágt siglir það hægar nema í miklum vindi. Ef seglið og mastur er of hátt er lestun þess of mikill og rifa verður eða lækka seglið svo skipið hvolfi ekki. Jafnframt varð að gæta þess að hvert skip hefði rétta kjölfestu og lestað rétt. M.a. er kenningin um segl með minna þvermáli að ofan sem lækkað var í miklu vindi og tók því minni vind í sig.
Á hátindi útrásar víkinga til Dublinar og Jórvíkur 875-954 AD náði langskipið mestri þróun eins og má sjá í Gaukstaðaskipinu 890.
Allir geta séð að að hægt er að sigla undan vindi. Á einföldu máli, vindurinn fyllir seglið og ýtir skipi áfram. En hvernig getur seglskip siglt áfram með vind á hlið eða jafnvel haldið stefnu á móti vindi? Til að skilja það þurfum við að skoða lögun seglsins.
Embla. Færeyskur bátur í eigu Viking Ship Museum’. Photo: Werner Karrasch. © Vikingeskibsmuseet.
Segl er mótað og saumað með svolítilli belglögun, útþanið, líkist það flugvélavæng – og vinnur með sama hætti. Vindurinn kemur á jaðra seglsins og neyðir loftstraumurinn til að skipta um stefnu og hraða í samræmi.
Þriðja lögmáli Newtons, „Gagnstætt sérhverju átaki er ávallt jafnstórt gagntak, eða gagnkvæmar verkanir tveggja hluta hvors á annan eru ávallt jafnstórar og í gagnstæða stefnu“. Í þessu tilfelli hefur hlutur A (seglið), áhrif á hlut B (loftið) með jafnmiklu afli, en í gagnstæða átt. Þessi kraftur verkar á seglið og ef það snýr t.d. að einhverju leyti þvert á stefnu skipsins og vindurinn nær að fylla seglið nær krafturinn að knýja skipið áfram. Kraftur hliðarvinds á stefnu skipsins sé segli hagað þannig, drífur skipið áfram en einnig til hliðar, þ.e. skipið heldur stefnu en „driftar“ til hliðar yfir hafsbotninn. Það að skipið fer ekki aðeins stefnu sína en einnig til hliðar undan vindi fer eftir hversu mikill kjölur er undir skipinu. Þegar skip byrjar að færast til hliðar, „drifta“, eru sömu kraftar að verki og á seglið þegar vatnið flæðir undan kilinum því og krafturinn fer í gagnstæða átt. Því meiri sem hraðinn er á skipinu því minni „drift“ til hliðar.
Drift. 1: Stýrð stefna. 2: Raunveruleg, eða haldin stefna. Mismunur milli 1 og 2 er drift.
Hægt er að sigla mjög nærri (þ.e. á móti) eða þvert á vind. © The Viking Ship Museum.
SEGLABEITING.
Reynslan hefur sýnt að á langskipum eins og Sea Stallion, er nauðsynlegt að huga að halla með tillit til stöðugleika undir seglum. Jafnvel tilfærsla manna eða farms andstæð ætluðum aðstæðum geta haft mikil áhrif. Það tekur einnig til ætlaðrar beitingu skips þegar hugað er að vendingu skipsins (beygju skips í vindi) þar sem færsla áhafnar er notuð til að vinna á móti of miklum halla. Þess vegna var það regla þess tíma að aldrei var áhöfn Langskips færi en sem nam fjórðungi fullrar áhafnar.
Til að skip léti ekki undan vindi eða upp í vind og missti þannig stjórn og kraft úr seglunum var mikilvægt að seglmiðja og hliðarmiðja, miðja kraftsins á skrokkinn neðansjávar, lægju lóðrétt hver yfir aðra. Annars munu þessir tveir kraftar leitast við að snúa skipinu og það „léti ekki að stjórn“ – það var því ávallt nauðsynlegt að huga stöðugt að tilhneigingu skipsins til að snúast. Ef farmur eða áhöfn færðist of framarlega færðist lóðlína kraftsins fram og skipið leitaði upp í vindinn, ef þunginn færðist of aftarlega færðist lóðlínan aftar og skipið hafði tilhneigingu til að snúa undan vindi.
Snúa seglskipi.
Þegar skipi er snúið upp í vind svo mikið að seglið þarf að breyta um hlið, er talað um að snúa (venda). Skip með þversegli (skautsegli) verður að gera það með tvennum hætti: Með vindinn aftan frá er seglinu snúið hægt um leið og skipinu er snúið. Seglið helst fullt allan tímann meðan snúið er, en ef snúið er í beitivindssiglingu á móti vindi krefst það snúnings seglsins og missi vinds þar til skipið er komið á nýja. Allt þetta krafðist reynslu stýrimanns í meðferð skips, áhafnar og farms.
Snúa-Venda
1. Skipi snúið á bakborða (með vindinn á stjórnborða).
2. Skipið beygir á bak og hefur vindinn enn frá stjórnborða.
3. Vindurinn aftan frá, seglinu snúið um leið og skipinu.
4. Segl og skipi hefur verið snúið, vindurinn nú á bakborða.
Beitisigling
1. Skipið með vindinn á stjórnborða.
2. Skipið missir vind í seglið við að snúa upp í vindinn.
3. Segli snúið frá bakborða yfir á stjórnborð.
4. Segli og skipi snúið á stefnu og vindur hefur fyllt seglið.
Náttúran og siglingarhæfni
Hugtakið að „sigla með nefinu“ eða með innsæi, gefur til kynna að hægt sé að sigla af eðlishvöt, en svo er að sjálfsögðu ekki. Sigling krefst reynslu, en hluta hennar gekk á milli mann og kynslóða. Sjónin var það skilningarvit sem mest er notað við siglingu. Flestar víkingaferðirnar voru meðfram strandlengjum og fljótum. Það krafðist sjónrænna athugana ásamt reynslu.
Siglingarmið. Einfaldasta „verkfærið“ til að komast leiðar sinnar var að finna og þekkja kennileiti á land; siglingamið. Það gátu verið stök fjöll, ár, byggðir, eyjar og þegar nær landi var komið, turnar og vörður. Úr lengri fjarlægð sáu sjómenn það í landinu sem stóð hæst eða hafði sérkenni. Hjálp var í því að gefa slíkum sérkennum myndræn nöfn til að muna þau – gjarna eyjum, fjöllum og hólum, eins og eyjan Hjálmurinn í Austursjó. Þar sem lítið var um einkenni í landslagi var hægt að einkenna það með því að reisa turna eða vörður. Heiti eins og Turnsberg (Tønsberg) og Varðeyja (Vardø) voru slík einkenni. Eftir kristni urðu reistir krossar einnig siglingamið , en mikið af örnefnum eru kennd við þá á Norðurlöndunum.
Auðvitað voru önnur skilningarvit notuð við siglingar, t.d. nærri land, eins og fuglahljóð, brimhljóð ofl. Þekktar eru sagnir um að sleppa landfuglum, hröfnum til að sjá hvort þeir kæmu til baka eða ekki.
Segja má að þegar víkingaferðir hefjast til Englands hafi skipverjar ekki haft landsýn í einhverja daga og nætur frá því að heimalandinu sleppti og eftir að landafundir hefjast verða siglingar enn lengri, Færeyjar, Ísland og Grænland. Ágætt dæmi um þetta sjáum við í Grænlendingasögu af því er Bjarni Herjólfsson kemur úr siglingu til Íslands (að Eyrum, sem var í mynni Hvítár) en fréttir að faðir hans hafi farið til Grænlands, og vill fara á eftir honum, en hafði aldrei siglt þá leiða. Þegar áhöfn hans ákveður að fara með honum segir hann, „Óviturleg mun þykja vor ferð þar sem engi vor hefir komið í Grænlandshaf.“ Þó er ljóst að til voru grófar leiðbeiningar og koma fyrir í fornsögunum, eins og að; sigla þyrfti í vestur uns landsýn væri af Hvítserki, þá að stefna suður. Nánar verður fjallað um þennan þátt í kaflanum „Siglingatæki“.
