A hajó vízbe merülő részén komoly erők keletkeznek, amelyek álló helyzetben és haladáskor meghatározzák a hajó alapvető tulajdonságait. A továbbiakban egytestű hajókról lesz szó, így két lényeges felosztást kell tárgyalni:

 

a.) sikló hajó,

b.) úszó hajó.

 

a.) Először nézzük a sikló hajó menettulajdonságait! Ez a felosztás egyben a hajók méretére is utal, bár találkozunk átfedéssel is.

A sikló állapotra jellemző, hogy a hajó súlya nem nagy, a test \”feneke\” közelít a síkhoz, ezért kezelhető forma-ellenállással kell számolni. A hajó fenekén a haladáskor felfelé mutató erő keletkezik, ami emeli a hajót. A sebesség növekedésével ez az erő is növekszik, egyre jobban kiemeli a hajót a vízből. Ezáltal a súrlódó felület is csökken, tehát a felület csökkenésével a fékező erő is csökken. A hajó stabilitása is növekszik a haladás sebességével, a hajó fenekének szél felőli és szél alatti oldalán keletkező erők közti különbség közelít egymás felé.

 

A vitorlás hajóknál (jolle) azt tapasztaljuk, hogy a legénység a hajó sebességének növekedésekor kisebb erővel üli ki a hajót, trapézon \”beljebb jön\”, illetve a hajó kisebb mértékben dől.

 

Vitorlás hajó esetén a \”döntő\” erőt bele kell kalkulálni, ami kicsit nehezen emészthetővé teheti a fentieket. Talán szemléletesebbé tudom tenni, ha egy motorcsónakot vizsgálunk meg. Egy termetes embert képzeljünk el, aki beül egy kis méretű motorosba, amelynek az ülése nem középen van. Álló helyzetben a motoros oldalra billen. Amint egyre nagyobb sebességgel halad, azt látjuk, hogy a motoros oldalra dőlése megszűnik, a hajó orr része kiemelkedik, a súrlódó felület mérete csökken, siklásba jön. A hajó sebessége túllépi az \”elméleti sebességét\”.

 

A vitorlás hajó és a kisgéphajó (motorcsónak) közötti különbség ebben a vonatkozásban az, hogy a motorosnál nem jelentkezik a döntő erő, az oldalszél ereje, hanem csak a motor hajócsavarjának előre mutató ereje.

 

b.) Úszó hajóról akkor beszélünk, ha a hajótest haladáskor nem képes siklásba jönni, mert a test tömege nagyobb annál, hogy a felfelé mutató erő (felhajtóerő) ezt lehetővé tegye, a hajó feneke nem közelít a síkhoz.

A fából készült, klasszikus építésű hajókra jellemző volt az ívelt bordametszet, a mélyen leépített tőkesúly. Az ilyen hajók úszósebességét törekedtek esetleg növelni a vízvonalhossz növelésével és a bordametszet 45 fokhoz való közelítésével.

Nagy tömegű hajókkal is el lehetett érni, hogy az úszósebesség határán belül nagy sebességre legyenek képesek.

Az elméleti sebesség kiszámítható. Meghatározza a hajó vízvonalának hossza:

 

Kilométer/órában a képlet: vízvonalhossz (méter) négyzetgyöke szorozva 4,5

Csomóban (tengeri mérföld/óra): vízvonalhossz (méter) négyzetgyöke szorozva 2,43.

 

Az úszó sebesség (merüléses hajó) mindig legfeljebb megközelíti az elméleti sebességet, el nem éri! Az ilyen hajó mindig \”foglya\” marad a saját hullámának, meg nem előzi azt.