Yelken Eğitimi    

Eğitimimizin ilk konusu "Yelken Dinamiği". Bu bölümde, rüzgar Etkisini, etkilenen tekne ve donanımını, yelken-rüzgar açısını, rüzgar-üstü ve rüzgar-altı, salma ve safra kavramlarını, salma'nın işlevini, yelkenin her iki yüzünde oluşan basınç ve basınç farklarını görüşeceğiz.

1.                 GEREK ŞART

Yelkenli teknelerin hareket edebilmeleri için gerek şart uygun donanımlı bir tekne ve uygun rüzgardır.
Uygun tekne sözcüğü ile kastedilen; hidro-aero dinamisi düzgün, arması, donanımı, yelkenleri seyir amacına hizmet edecek biçimde tasarlanmış teknedir.
Örneğin, salması olmayan veya uygun tasarlanmamış bir teknenin rüzgara yakın bir biçimde (± 45⁰) gidebilmesi mümkün değildir. Böyle bir tekne ancak yanal ve arkadan gelen rüzgarlarla hareket edebilir, yani manevra yeteneğinden yoksundur.
Bir an için iki parmağımızın arasında sıktığımız ıslak ve kaygan bir karpuz çekirdeğini düşünün. Basınç artınca çekirdek nasıl ileri doğru giderse, salmasına ve dümen paletine yaslanan bir tekne de aynı şekilde ileri doğru gidecektir. Salmanın amacı suya yaslanmak, safranın amacı ise hacıyatmaz etkisi yaratmaktır. Benzer konumda olmalarına rağmen işlevleri karıştırılmamalıdır.

2.                 YETER ŞART

Yelken alanının arkasında oluşturulan alçak basınç, yani emiştir. Böyle bir alçak basıncın oluşturulamaması halinde, rüzgar ne kadar güçlü ve tekne ne kadar uygun olursa olsun istemli bir biçimde istenilen yöne ilerlenemez.

Rüzgar etkisi mi, yoksa emiş gücü mü sorusuna küçük bir deneyle cevap verebiliriz. Dosya kağıdının uzun kenarından yaklaşık 6 santimlik bir şerit kesip, elimiz anlımıza gelecek biçimde kağıda güçlü bir biçimde üflersek, kağıdın ençok 45⁰ derece kadar yükseldiğini göreceğiz.

Oysa, bandın bir ucundan tutup elimizi çenemize dayar ve şeridin üst tarafından üflersek, şerit üfleme seviyesine kadar yükselecektir. Üfleyerek uzaklaştırdığımız hava kütlesinin yerini dolduran çevredeki hava, kağıdı emerek yükselmesine neden olur.

Hem itiş, hem de emişten bir arada faydalanmak doğal olarak en verimlisidir.

Örnek 1:         Rüzgar yönü, Pruva- Pupa hattında ise (Pruva sözcüğünün önce kullanılması pruvanın rüzgara yakın olmasındandır) yelkenler yapraklar, içine rüzgar dolamaz, dolayısıyla yelken arka alanında alçak basınç-emiş oluşamaz ve tekne ancak geriye-pupa istikametine doğru sürüklenir.

Örnek 2:         Aynı yönde,  dar seyir (45^0-75⁰) ile giden salma omurgalı, rüzgar üstü ndeki biri bir diğerine yetişen, aralarındaki mesafe rüzgar yönünde 1 direk boyundan fazla olmayan, hatta rüzgar şiddetinden her ikisi de baygın teknelerden, rüzgar üstündeki yetiştiği anda doğrulur ve yavaşlar. Çünkü yelkenin arkasındaki Emiş konisi , yani alçak basınç bölgesi, rüzgar altındaki tekne tarafından kesilmiş ve önemli bir bölümü yok edilmiştir. Rüzgar altındaki tekne de, kaynak güç olan rüzgarı kesileceği için doğrulur ve yavaşlar.

Yelkenleri bir piramidin tabanı olarak düşünürsek, ağırlık merkezini kabaca kenar ortaylarının kesiştiği nokta olarak varsayabiliriz.

Bu noktadan tabana dik bir biçimde üç direk boyu ilerlersek piramidin tepesine erişiriz. Bu şekilde oluşturmuş olduğumuz bölgeye de genel geçerli tanımı ile “Emiş Konisi” deriz.   

Emiş konisinin olası en büyük hacma erişebilmesi için tabanının ve yüksekliğinin maksimum ölçülerde olması gerekir. Taban olarak alınacak alan yelkenlerin arkasında oluşturabildiğimiz alçak basınç yüzeyidir. Yükseklik olarak da su üzerinde kalan taban alanına dik teorik çizgidir. Bir diğer ifade ile varsayılan tepe noktası teknenin bayılması nedeniyle suyun içinde olacak, su içinde kalan emiş konisi artık etkinliğini yitirecektir.

3.                RÜZGAR YÖNÜ
Doğru " yelken trimi" (yelken/rüzgar ayarı) yapabilmek için, öncelikle rüzgaryönünün doğru belirlenmesi gereklidir. Bunun için en hassas aygıt kulaklarımızdır. Rüzgarı iki kulağımızla eşit biçimde duymak, rüzgarın geldiği yöne bakmamızla mümkündür. Hiç hareket etmeyen bir teknede rüzgar açısı "gerçek rüzgar açısı" ve bizim algıladığımız açı doğal olarak aynıdır. Oysa, ilerleyen bir teknede rüzga yönünün algılanması, tekne hızının rüzgar ile bileşeninden ötürü farklıdır. "göreli rüzgar açısı" Bu konuya ilerki derslerde ayrıntılarıyla değinilecektir. 
 

4.                 YELKEN TRİMİ

Yelkenlerin arka yüzeylerinde alçak basınç oluşturabilmenin en önemli şartı, giren rüzgarın artan bir hız ile yelkenden çıkabilmesidir. Yelken-rüzgar açısını ayarlayabilmek [“yelken tirimi”] yelkenciliğin temel ilkelerindendir.
Bu bölümde yelken / rüzgar ilişkisi irdelenecektir.
"Rota", rüzgar-yönü ve yelken açısı bağlantısı ise devam eden derslerin konusudur.

Yukarıdaki şekilde bir yelkenin rüzgar-üstü/altında hava hareketi gösterilmiştir. Kırmızı renkle belirtilen girdap olabildiğince az ve emiş konisine hava pompalamayacak konum ve büyüklüktedir.

Giren rüzgarın, hızlanarak ve direnç görmeksizin yelkenden çıkabilmesi esastır. Bu örnekte, gereğinden çok rüzgara yaklaşan yelkenin arka alanında oluşan girdap, emiş konisini bozmuş ve teknenin ileri hareketi nerdeyse tamamen engellenmiştir.
 

Yelken / Rüzgar açısı yeterince doğru olmadığı sürece, verimli bir seyir yapılabilmesi olanaklı değildir.

Özellikle rüzgarı, "kıç"tan (="pupa") veya kısmen "kıç omuzluklar"dan alarak yapılan seyirlerde, yelkenin "rüzgarüstü" yüzeyinde hava kütleleri birikecek, "rüzgaraltı" alanda arzu edilmeyen girdaplar oluşacaktır.
 

Yanlış davranış sonrası girdap artışı

Doğru trim ile direncin en aza indirilişi.

Yelkenler üçgen veya dörtgen görünümlü olmakla beraber üç boyutludurlar. Düşey ve yatay boyutlarının yanısıra derinlikleri de vardır. Örneğin "marconi" (üçgen) kesimli bir anayelkenin yatay kesitleri martı kanadı biçiminde direk tepesine doğru çıktıkça küçülen profiller halindedir. Bu özelliği uçak kanatlarında da görmekteyiz. "Direk yakası"ndan giren rüzgar bu profil sayesinde hızlanarak "güngörmez yakası"ndan çıkar. Çıkış sırasında herhangi bir engele (titreşim, yüzey bozukluğu) takılmaması için bu yakaya "balen"ler (çıtalar) yerleştirilmiştir.

Yelkenin rüzgara olan açısının bozuk olması hali, çıkan rüzgarın kırılmasına veya yelkenden erken ayrılmasına neden olacaktır. Kırılma hali çıkış kenarında girdaplar oluşturacak, yelkenin arka yüzeyine, yani emişin oluşmasını istediğimiz bölgeye hava pompalayacaktır. Rüzgarın yelkeni erken terketmesi ise, etki alanını küçültecek, çıkış yakasını yapraklatacak ve yine emiş bölgesine hava pompalanacaktır.

Bu beraberliğimizde yelken için gerekli dinamikleri, yelken yapısı ve yelken rüzgar ilişkisini görüştük
 

Bir sonraki buluşmamızda tekne rotası, rüzgar yönü ve yelken-rüzgar açılarını birlikte inceliyeceğiz.