2021 nummer 3: Waarom hebben onze scheepjes gebogen gaffels?

Hoe de tuigen op onze schepen zich in de loop der eeuwen hebben ontwikkeld weten we bij benadering. Op middeleeuwse zegels en wapenschilden kom je een enkele keer razeilen tegen zoals we die nu nog kennen op de bijvoorbeeld de replica van de Kamper kogge. Later, in de Renaissance en de Gouden Eeuw zie je op schilderijen vooral spriettuigen. Aan een enkele mast wordt een fok gevoerd en een grootzeil dat aan een spriet uitgehouden wordt. Een zwaar stuk hout dat de krachten, die wanneer er wind in de zeilen valt, sterk genoeg moet zijn om het grootzeil te dragen. Een vervelende bijkomstigheid van dit soort tuigen is dat het grootzeil permanent aan de spriet gemonteerd is en dat daarmee het zwaartepunt van het tuig heel hoog ligt. Ook als het opgedoekt is, vangt het nog veel wind. Bij hoogaarsen werd tot in de 20e eeuw met het spriettuig gevaren. Blijkbaar functioneerde het goed en wist men er op de juiste manier mee om te gaan. Het spriettuig gaf een hoogaars een speciaal cachet. In 1924 is er een ramp gebeurd waarbij een aantal hoogaarsen verging en hun bemanningen het leven lieten. De schepen kapseisden zeer waarschijnlijk door dit hoge zwaartepunt. Na dit ongeluk werden de overgebleven spriettuigen vervangen door gaffeltuigen.

Een gaffeltuig heeft twee grote voordelen boven een spriettuig

• Het kan volledig gestreken en opgedoekt worden.
• Door het ontbreken van de zware spriet (die altijd in positie gehouden wordt) ligt het zwaartepunt van het volledige tuig ligt duidelijk lager dan bij een spriettuig. 

De gaffel is een scheepsonderdeel waaraan het grootzeil gehesen wordt en waar grote krachten op komen. Niet ieder stuk hout is hiervoor geschikt. Essenhout heeft de technische kwaliteiten die deze houtsoort erg geschikt maken voor een gaffel. Het is sterk en taai. Bijkomend gevolg is dat het relatief licht van gewicht is. Met enig zoekwerk zijn er altijd stukken te vinden met een bocht die volledig gegroeid is. Er is dan geen kans op breuk “door de nerf”. Vervolgens is het zo, dat technisch gezien een gebogen stuk hout sterker is dan een recht stuk en door haar kortere lengte zal het minder buigen. Bedenk daarnaast dat bij verreweg de meeste ronde en platbodemschepen de zeilen met de hand werden gehesen. Een grootzeil met giek en gaffel mochten niet te zwaar zijn.
Dat voor een gaffel de keuze viel op een gegroeid stuk essenhout is niet vreemd. Standaard gaffels bestonden niet en de ene was mooier dan de andere. En dus ziet het ene tuig er mooier uit dan het andere. Mijn inschatting is dat de keuze van het materiaal en het gevoel voor esthetiek van de scheepsbouwer er de reden van zijn dat wij met ronde gebogen gaffels varen. Je ziet de nodige oude schepen nog altijd met hun oude gaffel varen. Een nieuw grootzeil moet er altijd op aangepast worden. 
Omdat gaffels oorspronkelijk van kromgegroeide stukken hout gemaakt werden (en nog steeds gemaakt worden), zijn er niet twee gelijk. De ene iets langer, de andere iets korter en weer een andere heeft een mooiere bocht. Tegenwoordig worden de gaffels meestal gelamineerd. De bocht en de lengte van de gaffel zijn daarmee maakbaar geworden. Wat je tegenwoordig dan ook ziet gebeuren is dat de gaffels langer en steiler worden. De zeilplannen worden op de tekentafel en in windtunnels ontworpen. Rekenmodellen liggen er aan ten grondslag. Wanneer je nieuw gebouwde, geoptimaliseerde Lemmeraken tegenwoordig ziet zeilen lijkt het wel alsof ze varen met torentuigen met een gaffel. En hard dat ze gaan!! Zo snel en hoog aan de wind heeft een rond of platbodem nooit eerder gezeild. 

Gebruiksdoel

Dit laatste brengt me bij een volgende invalshoek. Ieder type rond of platbodem werd ooit gebouwd met een bepaald gebruiksdoel. De vorm van het schip en het tuig dat erop stond hoorden bij elkaar en waren op elkaar en op het vaarwater afgestemd. Slechts de tjotters, boeiers en Friese jachten hadden hoge smalle tuigen. Deze vormden een twee eenheid met de relatief brede schepen die toen vaak al voor het plezier werden gebruikt. Deze schepen waren optimale zeilers op de Friese binnenwateren. Evenzeer waren de kleine Staverse jollen met hun kleine tuigen toegerust op het varen in de vaak korte steile golven voor de Friese Zuiderzeekust.
Zo was ieder type schip aangepast op het doel waarvoor het gebruikt werd. Wij varen nu voor een deel nog steeds met schepen, die gebruikt geweest zijn in de beroepsvaart of pleziervaart, dat zijn de oudsten. Maar het grootste deel, de jongste van onze schepen zijn van latere datum en zijn vanaf hun bouw al aangepast voor het doel waarvoor zij gebruikt zouden gaan worden: de pleziervaart. Recreatief en in sommige gevallen uitgerust voor het wedstrijdzeilen. Vooral het wedstrijdzeilen vraagt om optimalisatie van het schip. Immers wanneer het schip niet goed zeilt, dan win je er ook geen wedstrijd mee. Onomstotelijk is bewezen dat een smal hoog tuig optimaler werkt, dan een laag breed tuig. Je ziet vervolgens dat wanneer een ouder schip geoptimaliseerd wordt, de tuigen steevast hoger en smaller worden. Is dit erg? Nee. Maar bedenk wel dat hiermee steeds verder van het oorspronkelijke, traditionele tuig wordt afgedwaald. Bij de SSRP vinden we het belangrijk om de oude verhoudingen, de oude kwaliteiten, te documenteren om in voorkomende gevallen daar naar te kunnen verwijzen en daarmee een soort nulpunt te hebben. We juichen het toe wanneer een schip zo origineel mogelijk gehouden wordt. 
Bij ieder type schip hoort traditioneel een bepaalde tuigvorm. De naam botterfok is niet zomaar uit de lucht gegrepen. Het hoorde specifiek bij de botter. Dat het evenzeer effectief is op andere schepen is duidelijk. Of het hoort? En of het gebruikt moet worden?, mag worden ……. Niet op ieder type platbodem. Zie je het al voor je een grundel of een Friese schouw met een botterfok?
Als bijlage een paar foto’s van schepen met een rechte gaffel. De boeier met de rechte gaffel is de 'Constanter'. Het schip heeft zo’n honderd jaar geleden een tijdje met een rechte gaffel gevaren. Blijkbaar was het geen succes. Ja, je kunt dus met een rechte gaffel varen, maar of het mooi is? Mijn voorkeur gaat uit naar een mooie gebogen exemplaar. De tweede foto laat een tjalkje zien met een zogenaamde Drentse gaffel. Kort en recht! Misschien zijn we wel gewoon gewend aan een gebogen gaffel!

Hoe denkt u dat de gebogen gaffel is ontstaan?

Reactie van Karel Koenen (Historische Werf Meerman - Arnemuiden) 31-03-2021

Tja , jammer dat t spriettuig en een beetje bekaaid af komt. Zoals je weet heb ik hier op de 'Boreas' ook een spriettuig, mede een beetje afgekeken van onze peilboot. Ik heb hier bovenin de spriet twee schilpadblokken laten zetten om t grootzeil te hijsen en dus ook snel te kunnen laten vallen. Het tweede blok is om de topzeilschoot door te halen. E.e.a. hadden ze honderd jaar geleden ook kunnen maken als ze erover nagedacht hadden. Bovendien hebben we nu bovenin 't geheime wapen: wat meer zeil achter de mast en met de slimme strijkplank van Peter Schouten varen we hoger dan andere platbodems.
Groeten, Karel Koenen

Reactie van Rob Busser 31-03-2021

Waarom hebben onze scheepjes gebogen gaffels?
Graag wil ik reageren op het artikel met bovenvermelde titel. Als nadeel van een spriettuig wil ik toevoegen, dat de spriet de aerodynamische eigenschappen van het zeil nadelig beïnvloedt als de spriet aan lij van het zeil staat. Dan wordt de ideale vorm van het zeil, een vleugelprofiel, geweld aan gedaan. Bij een grote hoogaars als de  Vrouwe Adriana ARM 17 (Stamboek geregistreerd) blijft de spriet steeds aan dezelfde kant staan. 
Op 16e en 17e eeuwse  stadsplattegronden zie je over het algemeen spriet-getuigde schepen. 

De gebogen gaffel?
Misschien is de volgende redenering een optie. Bovenin de mast wil je liefst zo weinig mogelijk gewicht. Dus de gaffel moet in principe licht zijn. Aan de onderzijde van een gaffel wordt een min of meer gelijkmatig verdeelde belasting (het zeil met de daarop werkende windkracht ) uitgeoefend. De doorbuiging verloopt parabolisch, dus veel doorbuiging in het midden, afnemend naar de klauwhoek en nokhoek. Het zeil wil de gaffel dus doen doorbuigen. Als je de gaffel een bocht naar boven geeft (tegenbocht) dan biedt die kromme gaffel meer weerstand tegen buiging dan een rechte gaffel. Met andere woorden: een gebogen gaffel kan dun zijn en toch weerstand tegen doorbuiging geven. Een rechte plank over een slootje kan nog net iemand dragen, maar als de maten van overspanning en belastingen groter worden, dan moet de plank een dikke balk worden. Slimmer is een boogconstructie te gebruiken, zoals we dikwijls bij bruggen zien. We kunnen dat nu allemaal berekenen met kennis van de mechanica. Daarom bewondering voor vroegere scheepsbouwers, die dit allemaal op "gevoel" ontdekten.
Maar ik geef mijn mening graag voor een betere.
Vriendelijke groeten, Rob Busser

Reactie van Tom Erik van Strien 03-04-2021

Ik las met veel plezier het vlugschrift nr 3 over de gebogen gaffel. Misschien wel leuk om te vermelden dat Floris Hin hier in 1979 ook al iets over heeft geschreven en getekend. Ik heb alleen een link naar de tekst/tekeningen die ik ooit heb opgeslagen uit vaartips.nl, maar ik wilde het jullie niet onthouden.

De link: https://www.vaartips.nl/extra/gaffeltuig.htm

met vriendelijke groet,
Tom Erik van Strien
TA54 Nooit Gedacht

Reactie van Pieter Hofkamp 07-04-2021

Ook ik vind het opmerkelijk dat we verschillende types gaffels hanteren. We gaan even terug naar oude foto’s van de verschillende types. Een schouw of boatsje hadden of hebben van oorsprong een spriettuig zoals de GWS. Deze grootzeilen zijn gemakkelijk weg te nemen wanneer men ging afmeren of wegvaren door het grootzeil op te rollen of vouwen en vervolgens aan de mast verticaal te binden zo had je de ruimte achter mast vrij. Bij een boatsje was het meestal om de visnetten en fuiken leeg te halen of wanneer een boer andere gereedschappen bij zich had, die bij het melken op de wal moesten of voer voor de koeien , wat men ook maar nodig had. Ook bij tegenwind kon men dan zonder hinder roeien, geen last giek van het zeil.
Tot dat er een slimmerik bedacht een grootzeil op te kunnen hijsen vooral op de grotere schepen. Eerst met een rechte kort gaffeltje tot de slimmerik bedacht, wanneer ik de gaffel langer maak, kan ik meer zeil voeren en sneller varen. Zo zie je de wedstrijd tjotters alleen een kromme gaffel voeren. De grote tjotters, Friese jachtenvoeren graag hoog aan de wind en ook snel.
Daar zit volgens mij de omslag van recht naar krom, wanneer je de gaffel langer maakt moet de top hoger om een breed zeil te kunnen voeren om het achterlijk strak te krijgen. Bij een kromme gaffel kan deze horizontaler blijven. Deze maak je vast bij de klauw en op de midden, voor de nog langere kromme gaffel halverwege en van de midden vast. Deze gaffel hoef je dan minder hoog te hijsen om het achterlijk strak te houden. met de zelfde lengte van de mast. en meer zeil. Je hebt dag tegelijk het voordeel dat je hoger aan de wind kan zeilen.
Nu voor de vissersschepen met een rechte gaffel, deze hadden geen belang bij hogere masten op zee (Zuiderzee). Ze hadden genoeg kracht om de visnetten voort te slepen en hoger aan de wind hoefden ze ook niet noodzakelijk, want dan konden ze geen snelheid maken om het vistuig voort te slepen. Halve wind was wel het uiterste en voldoende sleepkracht te ontwikkelen. Ook de grotere zeegaande hadden wel een korte rechte gaffel.
Gr Pieter Hofkamp

Het Vlugschrift "Uit het Stamboek - Behoud(t) het goede" 
wordt samengesteld door Gerard ten Cate.

Alle vlugschriften "Behoud(t) het Goede" zijn in de SSRP-website verzameld in "Uit het Stamboek - Behoud(t) het goede" in onze verhalenbundel "Goed" Gebundeld.
Hierin bundelen we ons maandelijkse vlugschrift "Uit het Stamboek - Behou(d)t het Goede"; de verhaaltjes over maritieme zaken uit het dagelijks leven van Dirk Huizinga en onze Stamboekbijdrages in de Spiegel der Zeilvaart.