Om viktminskningens välsignelse

Thursday, January 5, 2006, 1 comments

Ja, slappna av – det är inte julmaten jag pratar om utan kajaker och packning. Jag hittade en artikel av Bryan Hansel om kajakvikt och dess potentiella nackdelar.

Han har roat sig med att lägga in några kajaker i John Winters KAPER (det hydrodynamiska beräkningsprogram som många konstruktörer, liksom t ex Sea Kayaker i sina tester, använder). Genom att ändra deplacementet (vikten av kajak, paddlare och packning) har han kunnat beräkna friktionen som en följd av deplacementet.

Diagrammet nedan visar en medelkurva av de tre kajaker han testade, översatt till SI-värden. Kajakerna var en ordinär amerikansk havskajak, en lång surfkajak och en grönlandskajak och värdena är beräknade för 7.5 km/t.

Ur kurvan går det att utläsa att 5 kg viktminskning ger ungefär 2 % lägre friktion. Det låter kanske inte så mycket, men på en 8 timmarsdag gör det 16 minuter, under en 10-dagars tur blir det två timmar och 40 minuter totalt –– eller annorlunda uttryckt: 2 extra mil på samma tid och med samma energiförbrukning.

5 kg. Det är ungefär skillnaden mellan en (någorlunda lätt byggd) träkajak och en glasfiberkajak. En polyetenkajak väger ofta uppåt 10 kg mer –– då kan alla siffror i exemplet ovan dubblas (kurvan är i stort sett linjär i det fartområde vi pratar om för kajaker).

För att snubbla vidare i de teoretiska irrgångarna (extrapolering är kul!) kan man tänka sig följande, inte helt orealistiska scenario: en 80 kg paddlare i en normal havskajak i polyeten (ca 27 kg), en enkel plastpaddel 1,3 kg plus en reservpaddel med skarvhylsa (1,4 kg), campingutrustning plus kläder (15 kg), mat (5 kg) och vatten (10 kg) plus ett par kg flytväst, säkerhetsutrustning mm. Det blir ungefär 142 kg total ekipagevikt. Jämför med en lätt träkajak (16 kg), en eskimåpaddel (800 gram) plus en stormpaddel (600 gram), lätt campingutrustning (tarp med paddeln som tältstång, minimalt med kläder: 8 kg) – resten detsamma. Då hamnar vi på ungefär 120 kg. Skillnaden, 22 kg, sänker friktionen med ca 9%!

Och det finns fler fördelar med låg vikt –– en lättare kajak accelererar snabbare, svänger lättare och har högre toppfart om det skulle behövas i ett trängt läge. Den är också lättare att dra upp på stranden. Nackdelar finns naturligtvis också, men de handlar mest om att lätt utrustning antingen kräver större kapitalinsats eller mer eget jobb (bygga och sy).

Men...

Men hur mycket jag än sympatiserar med sådana tankar finns det nog anledning att stanna upp och fundera ett tag. Visserligen anser de flesta att en lätt kajak går aningen snabbare än en tung –– men så mycket? Det är nog så att Bryan Hansel tecknar en gravt förenklad bild och har extrapolerat ett par steg för långt och på ett lite väl tunt faktaunderlag.

För det första är KAPER en matematisk modell, som bygger på ett relativt litet antal lätt kvantifierbara storheter –– redan där en grav förenkling. För det andra förutsätter programmet förhållanden som i praktiken inte finns – slätt strömfritt vatten, ingen vind, rak kurs och jämn fart (en paddlare pytsar in effekt diskontinuerligt med accelerationer/decelerationer som följd). För det tredje räknar Bryan Hansel enbart på friktion – men i fartområdet kring 7,5 km/t är även vågbildningsmotståndet högst intressant. Vidare glömmer han att tyngd och levande massa ibland har fördelar till havs: att vattenlinjelängden ökar när kajaken ligger lägre i vattnet, att den levande kraften hjälper kajaken att hålla farten i motsjö, att slingra mindre för paddeltagen, att komma mindre ur kurs i vind och vågor och att hålla en jämnare fart –– faktorer som kanske i vissa förhållanden betyder mer än den minskade friktionen.

För en tävlingskajak på slätvatten tror jag däremot resonemanget håller –– med undantag för att skillnaden bara blir en bråkdel av vad diagrammet visar, eftersom vågbildningsmotståndet i tävlingsfart står för det merparten av motståndet.