Fikri: Modern yelken teorisinin kurulmasında belki en önemli adım 1972 yılında atıldı. Arvel Gentry ismindeki bir akışkanlar mekaniği uzmanı mühendis SAIL dergisinde konu ile ilgili bir dizi makale yayımladı. Bu makelelerin en önemli özelliği METODİK….
Zikri: Bir dakika… bir dakika… kesiyorum kusura bakma… ilerlemeden önce birşey ilgimi çekti! 1972 yılı mı dedin?
Fikri: Evet… ??
Zikri: Yani insanoğlu 1969 yılında aya ayak bastığında hala bir yelkenin nasıl çalıştığını doğru anlamasına 3 yıl mı vardı demek istiyorsun…???
Fikri: Harika bir noktayı yakaladın yine... Ne acaip değil mi?
Zikri: Akıl alır gibi değil…
Fikri: Esasında biraz düşününce çok da şaşılacak birşey değil, neden biliyor musun?
Zikri: Hiçbir fikrim yok…
Fikri: Çünkü o bahsettiğim akışkanlar mekaniği denklemlerini öyle istediğin bir sınır şartında çözmek kolay bir iş değil.
Zikri: Aya adam yollamak için çözmemiz gereken denklemlerden de mi daha zorlar?
Fikri: Evet! Ancak hususi zorlukları şuradan geliyor: Onları kağıt kalem ile çözemiyorsun, nümerik metodlar dediğimiz yaklaşımlar ile çözülebiliyorlar ancak. Ve bu iş, o denklemler için bir insanın kapasitesini kat be kat aşan bir iş! Bunun için illa ki bir bilgisayar lazım. Başka yolu yok… Ve bilgisayarlar bilimsel hesaplamalarda aşağı yukarı o tarihlerde yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Bu yeni hesapsal güç şimdiki gibi her basit işte çarçur edilemeyecek kadar kısıtlı bir kaynaktı. Dolayısı ile insanlar yelkeni anlamak yerine daha önemli gördükleri bilimsel problemlere odaklanmayı seçtiler. Yelken teorisinin anlaşılması bu iki faktörün kesişimi ile o yüzden bu kadar gecikti. Malum, yelkenlilerin devri kapanalı neredeyse 100 yıl oluyordu… Yani bu dal pratiğin teorinin önüne geçtiği bir daldı…
Zikri: Mantıklı… peki ne yazıyordu bu makalelerde Arvel Gentry?
Fikri: Gentry probleme en doğru METOD ile yaklaştı ve sezgisine değil temel denklemlere ve bilgisayarına güvenerek taşıma kuvveti, genoa-ana yelken ilişkisi, emiş etkisi gibi konularda bilindiği zannedilen birçok şeyin yanlışlığını gösterdi. Açıkladığı etkiler içerisinde özellikle bir tanesi var ki bahsetmeden geçemeyeceğim.
Zikri: Dinliyorum…
Fikri: Orsa seyri denilen rüzgara yakın seyreden bir yelkenlide ana yelkeni orta hatta yaklaştırdığınızda ön yelken üzerindeki rüzgarın giriş açısının değişebildiğini gösterdi.
Zikri: …?
… Anlamadım? Rüzgar ön taraftan geliyor, sen arkadaki –yani rüzgara DAHA GEÇ muhattap olan yelkenle oynuyorsun, ön tarafta havanın tepkisi değişiyor… gibi birşey mi demek istiyorsun?
Fikri: Evet! Teknenin orsa kabiliyeti artıyor. Bu zaten pratikten bilinen birşeydi ama ilk “açıklaması” bu makalelerden birinde var mesela…
Zikri: “Açıklama” derken yine o denklemleri, hesapları filan kastediyorsun değil mi?
Fikri: Evet… Ama güzel görsellerle, akış çizgileri ile bunları açıklıyor makalelerde, okuması zor değil... Bakmanı tavsiye edebilirim ilgini çekiyorsa.
Zikri: İngilizce’m pek iyi değil ama.
Fikri: Türkçe’ye çevrildi bu makaleler.
Zikri: Hadi ya! Harika! Kimin tarafından?
Fikri: Murat Erciyes isimli bir büyüğümüz tarafından. Akışkanlar mekaniği uzmanı, mühendis ve denizci.
https://heyamolahey.com/uploads/yelken_calis.pdfhttps://heyamolahey.com/uploads/on_yelken.pdfhttps://heyamolahey.com/uploads/itmekuvveti.pdfhttp://heyamolahey.com/uploads/aralik_etkisi.pdfhttps://heyamolahey.com/uploads/araliketkisi.pdfhttps://heyamolahey.com/uploads/nedenruzgar.pdfhttps://heyamolahey.com/uploads/kotraarma.pdfhttps://heyamolahey.com/uploads/trimkontrolu.pdfhttps://heyamolahey.com/uploads/dogrudenge.pdfhttps://heyamolahey.com/uploads/orsaseyir.pdfhttps://heyamolahey.com/uploads/tekniknotlar.pdfZikri: Büyük hizmet!
Fikri: Katılıyorum…
Zikri: Ama forumlarda filan bakıyorum da millet hâlâ…
Fikri: Hiç girme o mevzulara, boşver… Dünyanın yuvarlaklığının kuantum alan teorisi ile eş zamanlı olarak tartışılabildiği bir çağda yaşıyoruz sonuçta.
Zikri:
Fikri: Daha da ötesi orjinal makaleler SAIL dergisinde yayımlandığında yelken camiasındaki insanların ilk tepkisi ne oldu biliyor musun?
Zikri: Her ne kadar nispeten yeni olsam da şimdiye kadar bu camiayı gördüğüm kadarıyla tahmin edebiliyorum.
Fikri: 40 yıldır bu işi yapıyoruz bize nasıl yelken yapılacağını mı öğretiyorsun dediler.
Zikri: Al işte
Fikri: Adam kibar adamdı, yine de muhattap alarak saygılı bir cevap yazdı. Bunun insanların yelkeni kullanma “edinilmiş becerisi” ile alakasının uzun vadede iyileştirme yönünde etkileri olabileceğinden filan bahsetti ve dediği gibi de oldu onyıllar içerisinde. Yelken kitaplarında ampirik bilgi olarak yerleşti birçok şey. Dahası dizayn noktasında köklü etkileri oldu.
---------------
Zikri: Şimdi ben kafamı toparlamak adına bir özet yapmak istiyorum.
Fikri: Süper fikir… Zaten puzlle’ın bütün parçaları elinde artık. Sadece onları birleştirmek kaldı.
Zikri:
1. Hız ve kuvvet vektörel büyüklüklerdir, vektörlerin özel toplama çıkarma kuralları vardır.
2. Yelkenler de dahil olmak üzere tekne üzerindeki herşy BAĞIL rüzgara maruzdur.
3. Her cisim gibi yelken de rüzgara maruz kaldığında rüzgarın estiği yönde bir kuvvet hisseder AMA bunun haricinde özel bir açı ile rüzgara maruz bırakıldığında rüzgar yönüne DİK YÖNDE çok ciddi bir kuvvet yaratır.
Bunlar aklımda kalanlar…
Fikri: Mükemmel… Başka da birşeye ihtiyacın yok zaten temel karakteristikleri anlamak açısından. Bağıl rüzgarın önemini unutmayalım… Şimdi rüzgarın farklı yönlerden geldiği durumları teker teker anlamaya çalışalım bunlar ışığında.
Zikri: Tamamdır. En basiti ile başlasak?
Fikri: Hangisi en basiti ki?
Zikri: Tam arkadan estiği durum mesela.
Fikri: Tam arkadan estiği durumda bir “yelkene” ihtiyacın var mı sence?
Zikri: Yani, yok elbette… Tekne rüzgarla birlikte sürüklenir gider. Ama yelkenim açıksa daha hızlı gitmez miyim?
Fikri: Gidersin tabii ki de, yelkenin bu durumda yegane fonksiyonu büyük yüzey alanından dolayı SÜRÜKLEME kuvvetini arttırmaktır. Hatırlarsan yelkeni yelken yapan şeyin TAŞIMA kuvveti olduğunu söylemiştik. Arkadan estiği durumda taşıma kuvveti artık yok denecek kadar azdır.
Zikri: Bir yerde yelkenin iki modu vardır diye okumuştum: 1. Paraşüt modu 2. Kanat modu.
Fikri: Yine bilimsel kesinlik açısından %100 doğru olmasa da izah babında çok güzel bir ayrımdır bu. Paraşüt modundan kast edilen şey sürükleme kuvvetinin baskın olduğu durum, kanat modundan kast edilen şey ise taşıma kuvvetinin baskın olduğu durum.
Zikri: Paraşüt demişken bazı teknelerde böyle çok büyük, çok kavisli, paraşüte benzer yelkenler görüyorum.
Fikri: İşte o yelkenler arkadan estiğinde kullanılıyor ve salt sürükleme kuvvetine mahkum olmamak, üzerine bir miktar taşıma etkisini de ekleyebilmek için o kadar kavisli yapılyorlar. Onlara balon yelken deniyor.
Zikri: Anladım. Peki, arkadan estiği durumda tekne en hızlı şekilde gitmez mi?
Fikri: Hah, burada çok dikkatli ol işte ! Yelkenler bağıl rüzgar ile çalışıyor demiştik hatırlıyorsun değil mi? Asla unutmamak lazım bunu…
Zikri: Yok unutmuyorum.
Fikri: O zaman düşün; arkadan estiğinde ve tekne hızlandığında bağıl rüzgr hızı nasıl değişecek?
Zikri: Dur bakayım hatırlayayım... Gerçek rüzgar hızı vektöründen tekne hızı vektörünü çıkarıyoum… düşer elbette ki.
Fikri: İşte yelkenin ve teknen de bu zayıf rüzgara mahkumdur bu seyirde. Öyle zannettiğin kadar hızlanamazlar tekneler pupa seyrinde… Hatta tam arkadan estiğinde bağıl hızın bu sert düşüşü öyle pahalıya patlar ki yolu uzatmak pahasına zigzag yaparak daha hızlı bile varabilirsin hedefine. O yüzden hiçbir iyi yelkenci tam pupa seyrini tercih etmez. Yavaş gitmenin yanında fazla yalpa yapma, istemsiz kavança gibi faktörler de üzerine tuz biber olur bunun tabii. Muhakkak rüzgara belli bir açı vermeyi tercih ederler.
Zikri: Zig-zag yaparak yolu uzatarak daha hızlı varma detayını anlamadım.
Fikri: Bu vektör hesabından başka birşey değil... Rüzgara biraz açı verdiğinde bağıl rüzgar hızının büyüklüğü pupadaki kadar sert düşmüyor, ayrıca yelkenlerin bir miktar taşıma etkisini de kullanmak mümkün olabiliyor ve çok daha yüksek kuvvet üretiyorlar ve daha hızlı gidiyorsun. Evet yolun uzuyor ama hızın o kadar artyor ki totalde pupadaki zayıf hızı geçebiliyorsun.
Zikri: Vay be! Ya merak ettim; bu taşıma kuvveti dediğin kuvvet sürükleme kuvveti ile karşılaştırdığında güçlü bir kuvvet midir yoksa daha zayıf mı?
Fikri: ÇOK GÜÇLÜ bir kuvvettir, sürükleme kuvvetinden fazladır. İki kuvvet de hava yoğunluğu, yüzey alanı ve hızın karesine bağlıdır ama önüne gelen taşıma katsayısı sürükleme katsayısından birkaç kat fazla bile olabilir uygun ayarlanmış bir yelkende. O yüzden “yelken yapmak” demek esasında yelkeni bu performanslı rejimde kullanmak anlamına gelir biraz da. Yani taşıma özelliğinden maksimum derecede istifade etmek…
Zikri: Teknenin en yüksek hıza ulaşabildiği rüzgar açısı hangisidir?
Fikri: Tekneden tekneye biraz değişiklik gösterse de en genel olarak tam yandan estiği durum olarak kabul edilir. Buna apaz seyri denir ve en zevkli yelken seyridir. Çünkü en başta senin hesapladığın gibi gerçek rüzgar hızından daha yüksek, kuvvetli ve diri bir bağıl rüzgarın vardır. Ve yelken tam performansla çalışarak bu bağıl rüzgara DİK DOĞRULTUDA büyük bir taşıma kuvveti oluşturur. Unutma! Rüzgar hızının karesi ile artıyor kuvvet ve işte bu bağıl hızdaki artışın karesini alarak ödüllendiriyor yelken seni. Yelkenin ürettiği kuvvet gitmek istediğin yöne çapraz bir doğrultuda olsa dahi büyüklüğü o kadar fazla ki gitmek istediğin yönde çok yüksek bir hıza ulaşabiliyorsun.
Zikri: Peki ama o çapraz doğrultudaki kuvvet beni bir miktar yana doğru da atmayacak mı?
Fikri: Az bir miktar! Çünkü tekneler yana doğru kaymaya büyük direnç gösterir, o yüzden de yan yatar zaten… Ama bir miktar yana kayarsın, günümüzde GPS gibi gelişmiş seyrüsefer sistemleri sayesinde bunu telafi etmek kolaydır, biraz daha rüzgara dönülür. Eskiden ise uyguladıkları başka hesap metodları vardı.
Zikri: Ne kadar hızlanabilir tekne apaz seyrinde peki? Gerçek rüzgar hızını geçebilir mi mesela?
Fikri: Geçebilir. Gerçek rüzgar hızının bir “limit” olabileceği yegane durum yelkenin sürükleme modunda çalıştığı pupa seyridir. Ama apazda artık taşıma kuvveti iş yaptığından dolayı gerçek rüzgar hızının herhangi bir kısıtlayıcılığı kalmaz. Teknenin hızını kısıtlayabilecek tek şey su ve hava sürtünmesidir, başka birşey değil...
Zikri: Peki apazdayken daha da fazla rüzgara dönersem bağıl rüzgar hızımı iyice arttıracağım daha da hızlı gitmeyecek miyim?
Fikri: Güzel soru. Evet bağıl rüzgar hızın iyice artacak dolayısı ile yelkenin çok daha fazla kuvvet üretecek ama hatırla! Bu kuvveti bağıl hızına DİK doğrultuda üretebiliyorsun. Rüzgara döndükçe kuvvet büyük de olsa YÖNÜ iyice yana bakıyor ve yana basmaya başlıyor tekneni. Kuvvetin gitmek istediğin yöndeki bileşeni giderek zayıflıyor. Şiddeti giderek artan ve muhalif yönden gelen bağıl rüzgarın yelken ve tekne üzerindeki sürükleme kuvvetini de unutma. Bunlara karşı da savaş veriyorsun. Ayrıca dalgalar da genelde rüzgarın estiği yönden geliyor o da ayrı bir pratik zorluk…
Zikri: Ya ne kadar çok faktör bir araya geliyor.
Fikri: Çok da fazla değil esasında, demin çok güzel özetlediğin 3-4 prensibin birleşik etkisinden başka birşey değil… Zaten insan bunu bir “edinilmiş beceri” olarak özümseyip kullanıyor pratikte. Yine bisiklet örneğinde olduğu gibi… Ama anlamak istiyorum dediğin için laf bu kadar uzadı.
Zikri: Eyvallah… Başka detaylar var mı üzerinde konuşulabilecek.
Fikri: Var. Detay biter mi? Ama sonraki sefere bırakalım…
-----------------
Devam etmeye çalışacağım hemen olmasa da...
Gönderen