TOPlist

Projektování a stavba Queen Mary 2

Poslední královna moří, Queen Elizabeth 2, vstoupila do služby v roce 1969 a od té doby už se podobné lodě nekonstruovaly. Aby bylo možné přivést k životu sen o Queen Mary 2, bylo potřeba najmout zkušeného lodního architekta, najít dostatečně zkušenou, technologicky vyspělou a finančně silnou loděnici. Návrhem byl pověřenen Stephen Payne, který už měl zkušenosti s projektováním lodí pro Carnival Cruises a Holland America Line, a zároveň byly zaoceánské parníky jeho vášní. Loděnicí, která nabídla nejlepší podmínky pro stavbu QM2, se stala Chantiers de l'Atlantique v Saint-Nazaire, která v minulosti postavila takové velikány, jako byli SS France a především SS Normandie, mnohými považována za nejlepší zaoceánský parník vůbec. Tito všichni dohromady se opět museli naučit umění, jak postavit skutečnou zaoceánskou loď.

Při návrhu takovéto lodě byl lodní architekt omezen mnoha okolnostmi a zároveň musel splnit požadavky Carnival Corporation. Velikost lodě je omezena především místy, kterými se bude plavit. Její výška musí být taková, aby proplula pod mostem Verrazano-Narrows Bridge v New Yorku, délka musí přizpůsobena manévrování v southamptonském přístavu a šířkou musí splňovat požadavky pro využívání panamského průplavu. QM2 byla od samého počátku zamýšlena primárně pro transatlantické plavby, což se odrazilo především v množství a kvalitě potřebného materiálu, především železa, čímž se náklady na její stavbu zvýšily téměř dvojnásobně. S tím byla tedy spojena základní otázka, kolik pasažérů musí loď uvézt, aby její stavba vůbec byla ekonomická. Dnešní výletní lodě se podobají spíše krabicím, proto při stejné tonáži dokáží pojmout až o polovinu více hostů a zároveň jim mohou nabídnout širokou škálu kulturního vyžití. Zaoceánská loď však musí mít jinou konstrukci, musí mít odlehčenou příď a záď a nejvíce zátěže se musí nacházet přibližně uprostřed (odtud pyramidovitý tvar). Zároveň Micky Arison prosazoval svůj vlastní požadavek, aby loď měla co nejvíce kabin s vlastním balkónem, což bylo do té doby u zaoceánské lodi prakticky nevídané a značně to zkomplikovalo návrh lodi. Samotný projekt se 2x zasekl, protože stavba lodi by nebyla ekonomická. Protože balkóny musí být umístěny na horních palubách a přidáním dalších dvou palub s balkóny se však loď při dané šířce 32 metrů stala značně nestabilní, přišlo na řadu těžké rozhodnutí. Šířku lodi zvětšit až na 41 metrů, čímž byla zajištěna stabilita a plavidlo zároveň mělo požadovaný počet balkónů, aby byla vhodná i pro okružní plavby. S danou šířkou už však nadále nebyla schopna využít současný panamský průplav, což se nakonec neukázalo být zásadním problémem, protože ten by koneckonců byl využit pouze jedenkrát až dvakrát za rok, a to při plavbě kolem světa.

Při návrhu QM2 se řešilo například i zpracování jejího ikonického komínu. Aby loď mohla proplouvat pod mostem Verrazano-Narrows Bridge v New Yorku, musí mít výšku cca 62 metrů při stanovené rezervě. Loď však při daném počtu palub a použití standardního komínu tuto výšku převyšovala, proto Stephen Payne se svým týmem museli vymyslet zcela nový koncept odvádění výparů z motorů, aby loď mohla proplout pod mostem a splodiny zároveň nedopadaly na horní paluby.

Při zadávání stavby dostala loděnice poměrně přísné požadavky na maximální možnou plavební rychlost, která byla ve smlouvě stanovena na 29,3 uzlů (1 uzel = 1 námořní míle = 1852 metrů). Nicméně při použití konvenčních motorů standardně využívaných pro pohon lodí se nedařilo dosáhnout požadované maximální rychlosti, aniž by exponenciálně nerostla spotřeba paliva. Přidání dalšího motoru nepřipadalo v úvahu, protože loděnice dostala poměrně přísná pravidla na energii spotřebovanou pro pohon a zároveň by další motor zabíral v podpalubí cenné místo. Proto se konstruktéři rozhodli pro elegantní řešení situace. V případě, že loď pluje standardní rychlostí 23-25 uzlů za hodinu, jsou v provozu klasické dieselelektrické motory. Pokud plavidlo potřebuje extra energii navíc, má k dispozici plynovou turbínu, která je umístěna za komínem. Toto řešení je poměrně logické, protože turbíny jsou primárně určeny pro použití u letadel, tudíž jsou lehké, a za komínem se jim navíc dostává tolik potřebného chlazení vzduchem.

Vzhledem k přísný požadavkům na spotřebuju energie pro pohon lodi byla konstrukce lodi testována v simulátoru v Nizozemsku. Tam bylo bohužel zjištěno, že loď při stanovené energii nedosahuje nasmlouvané rychlosti, což způsobilo značné komplikace, které vyžadovaly zásah do konstrukce. Každá loď při plavbě vytváří příďovou vlnu, která vytváří odpor a tak plavidlo zpomaluje. Proto se na lodích používá příďová hruška, která vytváří další vlnu, která se vzájemně vyruší s vlnou přídovou, čímž loď pluje rychleji a zároveň stabilněji. V simulátoru bylo zjištěno, že prodloužením příďové hrušky Queen Mary 2 o dva metry se podaří dosáhnout požadované rychlosti. Taková délka příďové hrušky byla do té doby nevídaná.

Za posledních 50 let se průměrná vlna v Atlantském oceánu zvětšila asi o 40 %, plavba napříč tak může být nestabilní. Aby však lidé dali přednost plavbě na lodi před letadlem, plavba musí být co nejpohodlnější. Z toho důvodu je loď na každé straně vybavena párem stabilizátorů. Každý z nich váží asi 70 tun a měří 6 metrů. Jsou ovládány automaticky počítačem. Když je moře klidné, jsou zasunuty uvnitř lodi, aby nenarušovaly její hydrodynamiku. Zaznamená-li počítač neklidnou hladinu, stabilizátory se automaticky během několika vteřin vysunou a vyrovnávají hladinu moře. Dokáží korigovat houpání lodi až o 90 %. Určitá forma takových stabilizátorů byla použita i u původní Queen Mary. QM2 se také inspirovala u slavné Normandie, na její přídi se nachází vlnolam, který odvádí z přídě zpět do oceánu vodu, kterou sem vyvrhnou vlny.

Pro pohon lodi kupředu byly naprosto bezprecedentně použity čtyři gondoly, přičemž dvě z nich, umístěné více k zádi, jsou otočné o 360°, takže loď k manévrování nepotřebuje kormidlo. Manévrovatelnost lodi je o mnoho vyšší, je prakticky možné ji otočit na místě. Nicnémě ani tato část lodi nezůstala bez problémů a bylo potřeba změnit tvar listů lodních šroubů, protože s původním tvarem byl limit pro vibrace překročen téměř trojnásobně. Loď také jako první vlastní tři dokormidlovací zařízení ve třech tunelech na přídi, každém o průměru tři metry. Každé má výkon 3,2 MW a loď je tak i přes svou velikost perfektně ovládatelná. Tyto tunely jsou konstruovány tak, aby jejich zaplnění vodou negativně neovlivňovalo rychlost lodi, jsou však ale přikryty otočnými vraty, aby nenarušovaly její hydrodynamiku.

Každou lodní šroub pohání diesel-elektrický motor o výkonu 21,5 MW. Každý motor váží 217 tun. Jsou tak těžké a rozměrné a musí být umístěny co nejníže na lodi, že nemohly být usazeny do hotového trupu lodi, ale trup musel být postaven okolo nich. Queen Mary 2 jako první osobní loď má integrovaný elektrický pohon, jehož princip spočívá v tom, že v diesel-elektrických motorech se vyrobí elektrická energie, která se převede do zařízení umístěných v gondolách, která ji následně využijí pro otáčení šroubů a tudíž i pohon lodi. U ostatních lodí je obvykle použit princip mechanického převodu energie z motorů k lodním šroubům. Tento princip použitý u Queen Mary 2 má zajistit nižší poruchovost kvůli menšímu množství mechanických převodů a proto i delší životnost lodi.

Ačkoliv to nemusí být na první pohled zjevné, další věcí, která pomáhá efektivnímu využití paliva a prodlužuje životnost lodi, je antikorozní nátěr. Ten umožní lodi službu až po 40 let, kdy by neměla potřebovat žádnou zásadní opravu. Nátěr na vnějším plášti lodi má tři vrstvy a musí být co nejhladší, aby nenarušoval hydrodynamiku královny. V místech dvojitého dna má lak jen jednu vrstvu, protože při plavbě neklidným Atlantikem konstrukce pruží a povrchová úprava by tak mohla popraskat. Nátěr je náročná činnost, protože se může nanášet pouze za suchého počasí, během deště, ráno a večer je jeho nanášení vyloučeno. Materiál zároveň musí být netoxický, aby neohrožoval život v mořích a oceánech. Nátěr probíhá i v útrobách lodi, barvou jsou pokryty palivové nádrže, cca 6 tisíc metrů čtverečních, aby rez nenarušila konstrukci lodi zvenku ani zevnitř.

Nad návrhem lodi byl celkem stráven asi 1 milion hodin a nad samotnou stavbou přibližně 8 milionů hodin.