ציפוי בפחי נחושת

ציפוי בפחי נחושת (באנגלית: copper sheathing) הייתה שיטה להגנה על גופי האוניות שמתחת לקו המים מפני תולעי אוניות (shipworm) ו"זקן" (fouling). היא פותחה והונהגה לראשונה בצי המלכותי הבריטי במאה ה-18, בעידן המפרשים, והוסיפה להתקיים עד היעלמן של אוניות עשויות עץ בשלהי המאה ה-19.

"תולעת האוניות" וה"זקן"
התבלות מעטפת הגוף של אונייה עשויה עץ הייתה בעיה רבת-חשיבות בתקופת אוניות המפרשים. גופי האוניות שמתחת לקו המים היו חשופים להתקפה בלתי פוסקת של תולעת האוניות ושל בלוטי ים. תולעת האוניות חדרה אל תוך לוחות העץ וגרמה לרקבונם ולהתפרקותם. בלוטי הים, שנצמדו אל תחתית האונייה והצטברו עליה שכבות-שכבות, האטו בצורה משמעותית את מהירות האונייה והיקשו על ניהוגה. השיטות הנפוצות ביותר לטיפול בבעיות אלה היו ציפוי מעטפת הגוף בְּנִסְרֵי עֵץ (לוחות עץ דקים) ולעיתים בפחי עופרת. נסרי העץ המתכלים העניקו לאונייה הגנה יעילה מפני תולעת האוניות, מפני ששימשו טרף לשיניה במקום חלקי הגוף עצמם. את נסרי העץ האכולים או החסרים ניתן היה להחליף בקלות במבדוק בפרקי זמן קבועים. ה"זקן", צִמְדַת האצות ובלוטי הים, היה יריב קשה יותר, מכיוון ש"צמח" במהירות והאט את מהירות האונייה. פחי עופרת הגנו אומנם מפני תולעת האוניות, אך חסרונם היה במשקלם הרב, קשה היה לחברם היטב ללוחות התחתית, ובשל היות העופרת רכה - הם השתחררו ממקומם ונפלו, במיוחד בים סוער.

לפני הנהגת הציפוי בנסרי עץ או פחי עופרת היו מורחים את מעטפת גוף האונייה בחומרי מגן שונים. העיקריים שבהם היו: "חומר לבן" (White stuff), תערובת של שמן לווייתנים, קולופוניום וגופרית; "חומר שחור" (Black stuff), תערובת של עטרן וזפת; ו"חומר חום" (Brown stuff), שהיה בעצם "חומר שחור" שהוסיפו לו גופרית. נהוג היה לצפות תחילה את מעטפת הגוף בנסרי עץ ועליהם למרוח את החומר הלבן, אך השתמשו גם בחומר השחור..

הרעיון להשתמש בפחי נחושת הועלה לראשונה ב-1708 על ידי צ'ארלס פרי (Perry), אך מנהלת הצי המלכותי דחתה את הצעתו בשל העלות הגבוהה ובעיות התחזוקה הצפויות. ניסויים ראשונים בפחי נחושת נעשו בשלהי שנות 1750, אז ציפו בהם את התחתית והצדדים של השדריות והשדריות המדומות של אוניות אחדות.

ב-1761 הורחב הניסוי, ושלטונות הצי הורו לצפות בפחי נחושת את כל תחתית הגוף של הפריגטה "אלארם" (32 תותחים), כמענה למצב הגרוע בו נמצאה כששבה משירות באיי הודו המערבית. מכתב שנשלח ב-1761 אל האדמירליות מספר כי תולעי האוניות כרסמו ואכלו חלק ניכר מגוף האונייה. לפני הנחת פחי הנחושת מרחו את התחתית ב"חומר רך" (Soft stuff), מרקחת של שיער, נעורת חבלים ונייר חום. הנחושת מילאה את תפקידה היטב הן בהגנה על הגוף מפני חדירת תולעת האוניות הן במניעת הצטברות "זקן", שכן במגעה עם מים היא מתעטפת בציפוי דק ורעיל, הדוחה את האורגניזמים הימיים הללו. זאת ועוד, מאחר ששכבה דקיקה זו היא מעט מסיסה, היא נשטפת עם הזמן ולכן אינה מאפשרת לבלוטי הים להיאחז בגוף האונייה. אלא שעד מהרה התברר, כי לולבי הנחושת, שחיברו את פחי הנחושת לגוף, הגיבו ללולבי הברזל וגרמו לשיתוכם. ב-1766 הוסרו פחי הנחושת מ"אלארם" בשל מצבם הגרוע של לולבי הברזל.

בשל הקורוזיה הגלוונית הבלתי צפויה כתוצאה מן הריאקציה בין הנחושת לברזל והעדר הידע באותו זמן כיצד להתמודד עמה שבו בצי לערוך ניסויים עם פחי עופרת. התוצאות היו גרועות אף יותר, שכן פחי העופרת נטו להשתחרר וליפול ממקומם – בשל אותה סיבה – לאחר זמן קצר ביותר. ב-1768 צופתה תחתיתה של אונייה בשם "דולפין" בפחי עופרת והפליגה שנים אחדות סביב העולם. בבדיקה שנערכה עם שובה נתגלה כי מחברי הברזל שותכו במידה כזו שלא הייתה ברירה אלא להחליפם. ב-1769 נעשה ניסיון נוסף בציפוי בפחי נחושת, אך הפעם נעשה הדבר באונייה חדשה שחלקי הגוף שלה חוברו בלולבים עשויים סגסוגת נחושת. התוצאות הפעם היו טובות לאין שיעור יותר, אך בשל המתיחות עם המושבות באמריקה ומלחמת העצמאות האמריקנית שפרצה בעקבותיה נאלץ הצי לדחות את יישום השיטה בשאר אוניות הצי.

הנהגת השיטה
הצי המלכותי החל לצפות את התחתיות של אוניותיו בפחי נחושת בעיצומה של מלחמת העצמאות האמריקנית. הסיבה הייתה הצטרפותן למלחמה של צרפת (1778), ספרד (1779) והולנד (1780): בריטניה ניצבה למול שלוש מהגדולות שביריבותיה, וציפוי אוניות הצי המלחמתי איפשר להן לשהות בים תקופות ממושכות יותר ללא צורך בניקוי ותיקון חלקי הגוף שמתחת למים. שיטת הציפוי בפחי נחושת הייתה אפוא אטרקטיבית מאוד, גם אם יקרה.

למזלם של הבריטים, מכרה הנחושת  Parys Mountain באנגלסי שבויילס החל זה לא כבר לפעול במלוא תפוקתו וסיפק לשוק הבריטי נחושת זולה; אך עדיין היה מדובר בעלות גבוהה – הציפוי בפחי נחושת של אוניית קו נושאת 74-תותחים מדרגה שלישית עלה 1500 ליש"ט, בעוד שהציפוי בנסרי עץ עמד על 262 ליש"ט. ברם, יתרונות תוספת המהירות והשהות בים הצדיקו בעיני האדמירליות את ההשקעה, ובמאי 1779 יצאה הוראה לצפות בפחי נחושת את כל האוניות, כולל אלו הנושאות 32 תותחים, עם עלייתן הקרובה למבדוק. ביולי הורחבה ההוראה וכללה גם אוניות הנושאות 44 תותחים ומטה. אחר כך הוחלט לצפות את כל אוניות הצי, בשל הקשיים לתחזק צי שחלק מאוניותיו מצופות ואחרות לא. עד 1781 צופו תחתיותיהן של 82 אוניות-קו, 14 אוניות נושאות 50-תותחים, 115 פריגטות ו-182 ספינות לא מדורגות. כשהסתיימה המלחמה, ב-1783, התגלו שוב בעיות קורוזיה של הלולבים המחברים את חלקי הגוף. הפתרון נמצא בסגסוגת של נחושת ואבץ (פליז), ולמרות העלות העצומה החליט הצי ב-1786 להחליף את הלולבים בכל אוניות הצי וכך פתר סופית את הבעיה.

שיטת הציפוי בפחי נחושת הועתקה לא רק על ידי ציים מלחמתיים אחרים, אלא גם על ידי אוניות סוחר. היא קסמה לבעלי האוניות בשל החיסכון בעלויות הפעלת כלי השיט, אך בשל מחירה הראשוני הגבוה רק חברות ספנות מבוססות יכלו להרשות זאת לעצמן. פחי הנחושת נעשו סימן לאונייה שמורה ומתוחזקת היטב, והדבר בא לידי ביטוי בהפחתת פרמיות הביטוח הימי שגבתה חברת לוידס של לונדון בעבור אוניות שכאלה.

ציפוי תחתיות האוניות בפחי נחושת הוסיף להתקיים עד היעלמותן של אוניות העץ והמצאת צבע דוחה־צמדה (אנטי פאולינג) בשלהי המאה ה-19.

קישורים חיצוניים

 ציפוי בפחי עופרת: An Account of Lead Sheathing, Formerly used for the Protection of Ships' Bottoms., מתוך חיבור שראה אור ב-1695.
 ציפוי בפחי נחושת בתוך: Hedderwick, Marine Architecture, 1830..
 על נחושת, בתוך: Fincham, Outline of Ship-Building, 1852..
 על ציפוי בפחי נחושת בתוך: Charles F.T. Young, The Fouling and Corrosion of Iron Ships etc., 1867.
 על מחירי החומרים למניעת "זקן" בתוך: Peacock & Buchan's Established Compositions for Iron, Wood, Coppered or Zinced Vessels etc., 1874.
 Davy, Humphry (1824). "Additional Experiments and Observations on the Application of Electrical Combinations to the Preservation of the Copper Sheathing of Ships, and to Other Purposes". Philosophical Transactions, Royal Society London, 114 (0): 242–6.

הערות שוליים

מונחים ימיים
היסטוריה של הצי המלכותי הבריטי
נחושת