حمولة السفينة

أبسط أشكال الصابورة المستخدمة في قوارب الإبحار النهارية الصغيرة هي ما يُسمى "الصابورة الحية"، أو وزن الطاقم. فبمجرد جلوس الطاقم على الجانب المواجه للريح من الهيكل ، يجب أن يرفع عزم الميل وزن الطاقم.

في قوارب السباق الأكثر تطوراً، يتم استخدام حزام سلكي يسمى شبه منحرف للسماح للطاقم بالتعلق بشكل كامل على جانب الهيكل دون السقوط؛ وهذا يوفر كميات أكبر بكثير من عزم الاستقامة بسبب الرافعة الأكبر لوزن الطاقم، ولكنه قد يكون خطيرًا إذا توقفت الرياح فجأة، حيث أن الفقدان المفاجئ لعزم الميل يمكن أن يلقي بالطاقم في الماء.

في السفن الحديثة الكبيرة، يُصنع عارضة السفينة من مادة عالية الكثافة ، مثل الخرسانة أو الحديد أو الرصاص ، أو تُملأ بها. وبوضع الثقل في أدنى مستوى ممكن (غالباً في تجويف كبير أسفل العارضة)، يُمكن استخلاص أقصى عزم استقرار من الكتلة المُعطاة. وكانت الأشكال التقليدية للصابورة المحمولة داخل الهيكل عبارة عن حجارة أو رمال.

هناك عيوب لاستخدام ثقل موازن عالي الكثافة. أولها زيادة كتلة القارب؛ فالقارب الأثقل يطفو على سطح الماء، مما يزيد من مقاومة الماء أثناء حركته، ويكون أقل استجابة للتوجيه. كما يصعب وضع القارب الأثقل على مقطورة وسحبه خلف سيارة. ثانيًا، نظرًا لضرورة وضع الثقل الموازن في أدنى مستوى ممكن، فإنه غالبًا ما يُوضع في لوح التوازن أو العارضة القابلة للسحب، مما يتطلب آلية قوية لرفع هذا الثقل الضخم . الحل الأبسط هو استخدام عارضة ثابتة مزودة بثقل موازن، لكن هذا يجعل القارب شبه عاجز عن الإبحار في المياه الضحلة جدًا، ويصعب التحكم به عند إخراجه من الماء.

على الرغم من حظر معظم قواعد سباقات الفئات لهذه التقنية، تستخدم بعض القوارب المتطورة ثقلًا موازنًا مثبتًا على عارضة طويلة ورفيعة قابلة للإمالة من جانب إلى آخر، مما يُنشئ عارضة مائلة . يسمح هذا بوضع الثقل الموازن على الجانب المواجه للريح، مما يوفر عزمًا أكبر بكثير على استعادة الوضع الطبيعي مع زاوية ميل أقل. مع ذلك، فإن إمالة العارضة تُقلل بشكل كبير من قوة الرفع، لذا عادةً ما تُدمج العوارض المائلة مع لوح مركزي أو لوح خنجري قابل للسحب ، يُفتح عند إمالة العارضة، ويُسحب (لتقليل السحب) عند إعادتها إلى الوضع الرأسي. صُممت بعض العوارض المائلة بحيث يكون لها، عند امتدادها بالكامل إلى أي من الجانبين، زاوية هجوم تبلغ حوالي 5 درجات، مما يسمح لتأثير الجناح المائي للشفرة برفع القارب وتقليل مساحة السطح المبلل، وبالتالي زيادة سرعة القارب.

يُعدّ الماء من أنواع الصابورة الشائعة للقوارب الصغيرة، إذ يتجنب العديد من مشاكل الصابورة عالية الكثافة. قد يبدو من غير المنطقي وضع الماء في هيكل القارب (الذي يتميز بكثافة قريبة من كثافة الماء خارجه - ماء عذب مقابل ماء مالح) لزيادة استقراره، إلا أن الماء يعمل على إزاحة الهواء من أسفل الهيكل؛ فإضافة صابورة الماء أسفل مركز الثقل الرأسي يزيد من الاستقرار. ولا يشترط رفع صابورة الماء فوق خط الماء لتحقيق الاستقرار، إذ أن أي مادة ذات كثافة أكبر من الهواء ستؤثر على مركز الثقل. وتُحدد العلاقة بين مركز الثقل ومركز الطفو عزم التوازن. 

تتمثل ميزة نظام التوازن المائي في إمكانية تفريغ الخزانات، مما يقلل من غاطس القارب أو وزنه (مثلاً عند نقله براً)، وإعادة إضافة الماء إليها (في القوارب الصغيرة، ببساطة عن طريق فتح الصمامات والسماح بتدفق الماء) بعد إنزال القارب أو تفريغ حمولته. كما يمكن استخدام المضخات لتفريغ خزان التوازن المواجه للريح وملء الخزان الآخر عند تغيير اتجاه القارب، ويمكن تعديل كمية التوازن للحفاظ على ميل القارب بزاوية مثالية.

من عيوب استخدام الماء كصابورة أن الماء ليس كثيفًا جدًا، وبالتالي تشغل الخزانات المطلوبة مساحة أكبر من أنواع الصابورة الأخرى. يقدم بعض المصنّعين أكياس صابورة مرنة تُركّب خارج هيكل القارب على كلا الجانبين، ومضخات تستخدم سرعة القارب في الماء لتوليد الطاقة. أثناء الإبحار، يمكن استخدام المضخة لملء الجانب المواجه للريح، بينما يُترك الجانب الآخر ليُصرّف. هذا النظام، وإن لم يكن جذابًا من الناحية الجمالية، يُتيح تحسينًا ملحوظًا في قوة إعادة التوازن دون أي تعديلات على هيكل القارب.

إحدى الحيل الشائعة في القوارب المزودة بنظام موازنة المياه هي ربط خزانات المياه على جانبي القارب بأنبوب مزود بصمام. عند الاستعداد لتغيير اتجاه الإبحار، يُفتح الصمام، ويُسمح للماء الموجود في الخزان المواجه للريح، وهو الأعلى، بالتدفق إلى الجانب الآخر، ويُرخى حبل الشراع لمنع القارب من الميلان بشكل مفرط. بمجرد نقل أكبر قدر ممكن من الماء إلى الجانب الآخر، يُدار القارب ويُشد الشراع، مما يرفع الخزان المواجه للريح الممتلئ حديثًا. بعد ذلك، يمكن استخدام مضخة يدوية بسيطة لنقل أي ماء متبقٍ من الجانب الآخر إلى الخزان المواجه للريح.

في سفن الشحن الفارغة، تتم إضافة الماء إلى خزانات التوازن لزيادة غمر المروحة، وتحسين التوجيه، والتحكم في التوازن والغاطس.