缓解时间的摧残

缓解时间的摧残

在17世纪,船只不是根据计划或图纸建造的,而是根据“经验法则”,即基于造船工人的直觉和航海经验。“瓦萨”号战舰的建造者低估了它的比例。这艘船的水下部分对于吃水线以上的可见部分来说太小了,这使得船完全不稳定。1628年,“瓦萨”号在处女航当天就已满载。64门青铜大炮被骄傲地展出,所有炮眼窗户都开着。当“瓦萨”号驶离港口,帆被风吹得鼓鼓的时候,船危险地向一侧倾斜,迅速地装满了从炮口所有敞开的窗户里涌进来的水。

尽管这艘船位于不到40米(131英尺)的水域,但它在1961年之前在斯德哥尔摩的庇护港很大程度上毫发无损。在沉没333年后的今天,“瓦萨”号是17世纪瑞典历史上几乎未受影响的一段历史,它又回到了水面。“瓦萨”号在被转移到博物馆之前,一直保存在港口造船厂,几乎没有受到任何保护。它被涂上一层聚乙二醇,一种取代木材中的水的化合物,有助于防止300年历史的木材收缩和开裂。第一个可见的变化迹象出现在20世纪90年代,当时造船用的硫磺和铁造成的木材表面出现了白色斑点。

这些可见的迹象最终促使研究人员专注于水下发生的变化,对这艘船的首次监测始于2000年。当时,人们认为监测这艘船的最佳设备是徕卡TDA5005。收集到的数据证明,即使采用PEG处理,船的结构也会因重力而严重改变。有300年历史的木结构已经失去了超过40%(某些部分甚至高达80%)的机械强度。为了决定如何停止变形并最好地保存这艘历史船,收集精确的数据是绝对必要的。

结构的正确支撑
今天,瓦萨号被放置在一个专门为瓦萨号建造的博物馆的标准存储块上。这些普通的储物块可以追溯到20世纪60年代,不能为船只提供适当的支持。研究表明,迫切需要建立一个新的存储系统,以适当地支持这艘脆弱的历史船。然而,为了让木匠们建造正确的支撑结构,需要收集和分析大量准确的数据,以确定木材和船的结构在一段时间内发生了怎样的化学和机械变化。选取一台徕卡Nova TS50,使用徕卡Smart-Worx Viva软件进行数据采集,制作样机,可进行设计、测试和使用。

监控
每年对Vasa进行两次监测。每个调查阶段大约需要10个工作日才能完成,具体时间取决于博物馆的参观人数。测量工作由博物馆工作人员和Kungliga Tekniska Högskolan的大地测量和卫星定位部门完成。

为了从瓦萨收集绝对精确的数据,至少有29个棱柱点被安装在博物馆的静态墙上。这些作为参考点,以获得徕卡新星TS50的确切位置。一旦计算出来,操作人员就会测量安装在船身柔韧内部的33个棱镜,以及安装在“瓦萨”外部的330个定制反射带,以收集有关船体结构变形的信息。为了确保数据采集已正确进行,从不同的设置位置进行第二次测量。这个过程要在几年的时间里反复进行,以确定变形发生的速度。

在每个epoch之后,对数据进行处理,并与早期在船上完成的监测epoch进行比较。结果证明,随着时间的推移,船被重力倾斜并向下拉。

经过过去15年的监测,将为Vasa开发一个新的支持系统。超过600万瑞典克朗(69万美元/ 65万欧元)已被用于研究用途,其中包括研究木材质量和船体结构随时间的变化。研究将持续到2016年,之后将为设计新的工作结构奠定基础,并可以开始实际建造该船的存储单元。

除了帮助设计一个新的支持存储块的瓦萨号,收集测量数据使用徕卡新星TS50肯定会帮助确定时间的扩展和破坏的速度在瑞典容器和将使研究人员能够更好地预测未来变化的木头,这对瓦萨号的未来至关重要。

作者:里卡尔德·埃弗特森和马蒂亚斯·博恩霍尔姆

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