缓解时间的蹂躏

在17世纪,船只的建造不是根据计划或图纸,而是根据“经验法则”,基于造船师的直觉和航海经验。瓦萨号战舰的建造者估计得很差。这艘船的水下部分对于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”号首航时满载。64门青铜加农炮被自豪地展示,所有炮的舷窗都打开了。瓦萨号离开港口时,帆被风吹得鼓鼓的,船危险地侧翻,水很快就从所有打开的舷窗涌了进来。

尽管这艘船在不到40米(131英尺)的水下航行,但直到1961年,它在斯德哥尔摩的避风港仍然在很大程度上毫发无损。瓦萨号沉没至今已有333年,它是17世纪瑞典历史上几乎未被触动的一部分,现已浮出水面。在被转移到博物馆之前,瓦萨号被存放在一个港口造船厂,几乎没有任何保护措施。它涂有PEG,一种取代木材中水分的化合物,有助于防止300年前木材的收缩和开裂。第一个明显的变化迹象出现在20世纪90年代,当时建造这艘船所用的硫和铁在木材表面出现了白点。

这些可见的迹象最终促使研究人员关注水面下发生的变化,并于2000年开始对这艘船进行首次监测。当时,人们认为最好的监测设备是徕卡TDA5005。收集的数据证明,即使采用聚乙二醇处理,船的结构也会因重力而严重改变。已有300年历史的木结构船已经失去了超过40%的机械强度(在某些部分,甚至高达80%)。为了决定如何阻止变形并最好地保护这艘历史悠久的船只,收集精确的数据是绝对必要的。

结构的正确支撑
今天,瓦萨号被安置在专门为这艘船建造的博物馆的标准储物架上。这些常见的存储块可以追溯到20世纪60年代,并且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只。然而,为了让木匠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时间的过程中是如何发生化学和机械变化的。一台使用徕卡Smart-Worx Viva软件的徕卡Nova TS50被选中来收集数据制作原型机,原型机可以被设计、测试和使用。

监控
瓦萨号的监测工作每年进行两次。每个调查周期大约需要10个工作日完成,具体时间取决于参观博物馆的人数。测量工作由博物馆工作人员和Kungliga Tekniska的大地测量和卫星定位部门Högskolan进行。

为了从瓦萨号上绝对精确地收集数据,博物馆的静态墙壁上安装了不少于29个棱镜点。这些作为参考点,以得到准确的位置徕卡新星TS50。一旦计算完毕,操作员将测量33个固定在瓦萨号柔韧船体内部的棱镜,以及大约330个固定在瓦萨号外部的反射带,以收集关于船体结构变形的信息。为了确保数据收集正确进行,从不同的安装位置进行第二个测量程序。这个过程持续了好几年,一次又一次,以确定变形发生的速度。

在每个epoch之后,数据被处理,并与之前在船上完成的监视epoch进行比较。结果证明,随着时间的推移,这艘船在重力的作用下倾斜并向下拉。

经过过去15年的监测,将为Vasa开发一个新的支持系统。已拨款600多万瑞典克朗(690000美元/650000欧元)用于研究用途,其中包括研究木材质量和船舶结构随时间的变化。研究将持续到2016年,在此之后,新工作结构的设计基础将到位,船舶储物块的实际建造可以开始。

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,这对瓦萨号的未来非常重要。

由Rikard Evertsson和Mattias Bornholm撰写

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