Yelken ve Arma
Yelkenli bir tekne, çoğunlukla bir motora sahip olsa da, rüzgar gücü ile ilerlemek için tasarlanmıştır. Rüzgar etrafımızdaki havanın, yer değiştirme hareketidir. Rüzgar oluşumunu basitçe hava basıncında ki (hava moleküllerinin yoğunluğu) farklılıklar, diğer bir deyişle yüksek ve alçak basınç alanlarının birbirine doğru olan hareketi olarak özetleyebiliriz. Burada önemli olan, hava hareketinin her zaman yüksek basınç alanından, alçak basınç alanına doğru olmasıdır. Aslında uçakların havada tutunabilmeleri de tamamen bu temel fizik kuralına göre gerçekleşir. Uçakların hava da yelken yapıyor olduklarını söylersek abartı olmaz. Bizim denizde yelkenli tekne ile yaptığımız hareketin uçaklardan temel farkı, denizde doğal esen rüzgarı kullanmamız, uçakların ise motorları sayesinde kendi rüzgarlarını (zahiri rüzgar) oluşturmalarıdır. Tabii bu fizik kuralının oluşumunda, denizde yapılan hareketin yatay, havada ise dikey düzlemde olduğunu unutmamak gerek.
Yandaki formülün bulan bilim adamı Daniel Bernoulli (1700-1782), kendi adıyla anılan Bernoulli Prensibini bulmamış olsaydı, muhtemelen bugün orsa seyri yapamıyor, hatta uçağa binemiyor olacaktık. Merak etmeyin, yelken yapmak için bu formülü ezberlemeniz gerekmiyor :-)
Bu bölümde yelken teorisinden ve yelkenli bir tekne de bulunabilecek başlıca donanımdan bahsediyor olacağız. Kolay anlaşılabilir olması için, mümkün olduğunca kısa ve öz anlattık.
Bu prensibi hızlıca anlayabilmek için aşağıda ki çizime bir göz atalım. Çizim bir uçak kanadı kesitini göstermektedir. Şekilde motor gücüyle kendini ileri doğru itekleyen uçağın oluşturduğu hava akımının (zahiri rüzgar), kanada çarparak ikiye ayrıldığında, kanat formunun sayesinde, üzerinden geçen hava akımının daha hızlı hareket etmesinden dolayı bu yüzeyde alçak basınç, altından geçen akımın daha yavaş hareketi sayesinde de bu yüzeyde yüksek basınç oluşmaktadır.
Bernoulli prensibinin bizi ilgilendiren özü budur aslında.
Yukarıda belirttiğimiz üzere "yüksek basınçdan alçak basınç alanına" doğru oluşan kuvvet de, kaldırma kuvvetini oluşturur. Bu kuvvet sayesinde de binlerce kilo ağırlığında ki uçak havalanır.
Şİmdi bu çizimin bir uçak kanadı olduğunu unutup, kuşbakışı yelkeni açık bir tekneye havadan baktığınızı varsayın. Doğada esen rüzgar, yelkene çarptığında aynı etkiye neden olur. Bu kez kaldırma kuvveti yerine, emme kuvveti demek doğru olacaktır. Yelkenin iki yüzeyinde (rüzgaraltı ve rüzgarüstü diyoruz bunlara da) oluşan basınç farklılığı sayesinde teknemiz ileri doğru hareket edebilecektir.
Yelken seyrinde rüzgarın teknenin orta hattına yaptığı açı önemlidir.
Yandaki şekli incelediğimizde, rüzgar yönünü sabit tutarak, tekneye geliş açısına göre yapılan yelken seyirlerinin isimlendirmelerini görüyoruz.
Sırasıyla, 45 den daha dar açıyla gelen rüzgarlarda yelken çalışamaz, buna bocalama, yelkenin yapraklaması veya köre düşme denir. 45-55 derecelik açıda yapılan seyirlere ORSA veya BORİNA, biraz daha geniş açılara DAR APAZ, tam 90 dereceden (yandan) gelen rüzgar seyrine APAZ, daha genişine GENİŞ APAZ ve son olarak teknenin arkasından gelen rüzgarla yapılan seyre PUPA seyri denir.
Bernoulli prensibinde ki basınç farklılıklarından oluşan emme gücü, PUPA seyirde geçerli değildir. PUPA seyirde rüzgarın yelkenleri tamamen doldurarak, iteklemesi söz konusudur. Bu nedenle yüzyıllar boyunca denizciler ORSA seyirlerde başarılı olamamış, genellikle PUPA ve GENİŞ APAZ seyirler yapabilmişlerdir.
Yelkenle seyir esnasında yapılan dönüş hareketlerine de; rüzgarüstüne doğru dönülüyorsa TRAMOLA, rüzgar altına dönülüyorsa BOCİTRAMOLA ya da yaygın adıyla KAVANÇA denir. Tramola yapılıyorken, rüzgara en yakın (teorik olarak) gidebileceğimiz açı olan 45 derecenin de altına düşüp, bocalama alanına girdiğimizde, yelkenimizi diğer tarafa alıp gererek, diğer kontradan 45 derecilik bir açıya kadar döneriz ki yelken çalışmaya başlasın. Yani bir tramola manevrası, teknenin minimum 90 derece rüzgarüstüne doğru dönmesi demektir.
Tüm alt başlıklarımızın da olduğu gibi, bu konu da derya, deniz. Burada özetini bulduğunuz bu karmaşık gibi görünen konuların en iyi öğrenme yöntemi pratiğini yapmaktır. Fırsat buldukça denize çıkmaya çalışmanızı önerriz. Şimdi biraz da yelkenli bir tekne de göreceğiniz donanımlardan bahsedelim.
DONANIM
Armayı kısaca, tekne üzerinde ayakta dururken, ayak seviyenizin üzerinde ki donanımlar olarak tarif edebiliriz. Tekne armalarını sabit ve hareketli olarak ikiye ayırmak uygun olur. Direk ve onu tekneye sabitleyen teller, sabit donanımın esas elemanlarıdır.
Direk ve bumba sıklıkla alüminyumdan bazen de çelik, metal ve ahşap gibi diğer malzemelerden üretilirler. Ana yelken direğin arkaya bakan tarafında bulunan özel bir oluk veya ray sistemiyle direğe çekilir. Mandar, yelkeni direğe çeken halatlara verilen genel addır. Daha büyük teknelerde, özellikle gezi teknelerinde, direk uzunluğu tekne boyutu ile paralel artacağı için, ana yelkeni direğe çekmek zorlaşır. Bu gibi teknelerde yelken bir düzenek sayesinde direğin ya da bumbanın içerisine sarılır. Bu sistemlere rolling veya furling adı verilir.
Yelkenler ıskotalar sayesinde, tekneye gelen rüzgarın açısına göre ayarlanırlar. Gezi teknelerinde genel olarak ön yelkenler (cenova veya flok) sarma (furling) sistemlerdir. Bu donanım kolaylıkla açılması ve gerektiğinde rahatlıkla toplanması sayesinde, ön yelkenler için standart uygulama olmuş ve çok yaygınlaşmıştır.
(Direk ve Gurcatatlar)
Direğin tekne üzerinde sabitlenmesi birtakım tellerle sağlanır. Bunlardan baş taraftakine baş ıstralya, kıç taraftakine kıç ıstralya, ve yanlardakine sancak ve iskele çarmıkları denir. Sabit arma ile kast edilen donanım çoğunlukla direği sağa ve sola ve/veya öne ve arkaya doğru tutan, destekleyen bu donanımlardır. Genelde paslanmaz tellerden oluşan bu yapı, ıskota veya diğer hareketli donanımlardan farklı olarak hepsi sabit olup, seyir esnasında çoğunlukla ayarlanmazlar.
Direk üzerindeki gurcatalar, direkle dik açı yapacak şekilde, yer düzlemine paralel yerleştirilmişlerdir. Rüzgarın etkisi ile direğin eğilmesini engeller. Çarmık ve ıstralya tellerinin uçlarındaki bağlantılar kilitler ile sağlanır. Bunların alt uçlarındaki, güverteyle olan bağlantılar liftin uskur ile ayarlanır.
Yelkenli bir teknede kullanılan hareketli donanım ve halatlar, bazı yardımcılar tarafından sabitlenir. Bunlar koçboynuzu, kıstırmaç ve cem kilitdir.
VİNÇLER
Yelkenlerin mandar veya ıskota halatları ile çalışırken en çok ihtiyaç duyulan donanım vinçlerdir. Dişlilerden oluşan mekanızması sayesinde üzerinde çok ağır yükler olan bir halatı bile kolaylıkla çekebilmemizi sağlar.
Vince halat saat yönüne sarılır. Vinç kolu tek zamanlı vinçlerde saat yönüne, iki zamanlı vinçlerde her iki yöne de hareket eder. Sarılan halat kolların üst üste binmemesine dikkat edilmelidir. Halatın kalınlığı arttıkça, vinç üzerindeki sürtünme de artacağı için kontrol etmek kolaylaşır. Kaide itibarıyla üzerinde yük varken, halatı en az 3 tur sarmak uygundur.
Halat ince ise, sürtünmeyi artırmak için vincin tüm iç yüzeyi doldurulacak kadar sarılması gerekir.
Üzerinde yük olan halatın piyanosunu veya kıstırmacını boşlamadan önce vince almak uygun olur.
Vinç kollarının işi bittiğinde kendi yuvalarında saklanmalıdır. Vinç kolları ne kadar uzun olursa, yararlanılacak moment de o kadar artacağı için daha az güç harcayarak vinci kullanmak mümkün olur. Seyir esnasında vinç kolları üzerinde bırakılmaz.
MAKARA ve PALANGA DÜZENEKLERİ
Yelkenli teknelerde yükü bölmenin, dağıtmanın veya kolay kullanımının en yaygın yöntemlerinden birisi ise palangalar, hareketli ve sabit makaralardır. Sabit makaralar gücü azaltmazlar, ancak çekiş açısını değiştirerek kullanım kolaylığı sağlarlar.
Palanga düzeneğindeki dil sayısı arttıkça güç azalır, ancak çekilen halat miktarı uzar. Bu sayede yapılan iş aynı kalır. Makara sisteminde kullanılan dilin çapı, halatın 8 katıdır. Dilin kalınlığı ise halatın kalınlığından yaklaşık %10-15 fazla olmalıdır. Daha az olduğunda halatta aşınma başlar.
GERÇEK RÜZGAR ve ZAHİRİ RÜZGAR
Rüzgarın geldiği yöne rüzgarüstü, gittiği yöne de rüzgaraltı denir. Örnek olarak rüzgar teknenin sağından geliyorsa sancak tarafı rüzgarüstü, iskele tarafı rüzgaraltı olur. Yelkenli bir tekneyi hareket ettiren güç, zahiri rüzgardır.
Zahiri (hissedilen) rüzgar teknenin içinde seyrettiği rüzgardır. Üzerinde yol bulunan teknenin sürati ile gerçek rüzgarın vektörel toplamıdır. Dar açılı (orsa, apaz gibi) yapılan seyirlerde, zahiri rüzgar matematiksel olarak her zaman gerçek rüzgardan daha fazla olacaktır. Geniş açılı seyirlerde ise rüzgar ve teknenin yönü aynı istikamette olacağından, bu kez tam tersine zahiri rüzgar, tekne hızını gerçek rüzgardan çıkarılarak hesaplanır. TV'de bazı yelken yarışlarını izlerken, tekne hızlarının açıklanan gerçek rüzgardan daha hızlı olduğunu görebilirsiniz. İşte bu tamamen yukarıda açıkladığımız nedenlere dayanmaktadır. Özetle; orsa ve dar apaz gibi rüzgara karşı yapılan seyirlerde, tekne hızlandıkça zahiri rüzgar gittikçe şiddetlenir. Pupa seyirlerinde rüzgar arttıkça, teknenin de sürati artacağı için, hissedilen zahiri rüzgar şiddetlenmez. Rüzgara karşı 6 mille giden bir tekne 10 mil esen rüzgarı 16 gibi hisseder, pupa seyrinde bu oran 4 mile düşer.
Yelken seyrine destek olmak amacıyla motor da kullanılıyorsa etki eden rüzgar ve hesaplar motor kuvvetiyle yaratılan zahiri rüzgara göre yapılır.