Yelkenli yat rüzgara karşı nasıl seyredilir? Rüzgar ve dalgaların gemi üzerindeki etkisi Yelkenin farklı rüzgarlardaki performansı.

Yelkenin nasıl çalıştığına bakmadan önce dikkate alınması gereken iki kısa ama önemli nokta vardır:
1. Yelkenleri ne tür rüzgarın etkilediğini belirleyin.
2.Rüzgarla ilgili rotalarla ilgili spesifik denizcilik terminolojisi hakkında konuşun.

Yatçılıkta gerçek ve görünen rüzgarlar.

Hareket eden bir gemiye ve üzerindeki her şeye etki eden rüzgar, sabit bir nesneye etki eden rüzgardan farklıdır.
Aslında rüzgar, karaya veya suya göre esen atmosferik bir olgu olarak gerçek rüzgar dediğimiz şeydir.
Yatçılıkta, hareket eden bir yatla ilgili rüzgara görünür rüzgar denir ve gerçek rüzgar ile geminin hareketinin neden olduğu karşıdan gelen hava akışının toplamıdır.
Görünen rüzgar tekneye her zaman gerçek rüzgardan daha keskin bir açıyla eser.
Görünür rüzgar hızı, gerçek rüzgardan (eğer arka rüzgardan geliyorsa) daha büyük (gerçek rüzgar karşıdan veya yan rüzgar ise) veya daha az olabilir.

Rüzgara göre yönler.

rüzgarda rüzgarın estiği yönden anlamına gelir.
Rüzgar yönünde- rüzgarın estiği yönden.
Bu terimler ve bunlardan "rüzgar üstü", "rüzgar altı" gibi türevleri sadece yatçılıkta değil, çok yaygın olarak kullanılmaktadır.
Bu terimler bir gemiye uygulandığında, rüzgar üstü ve rüzgar altı taraflarından da bahsetmek gelenekseldir.
Rüzgar yatın sancak tarafından esiyorsa bu tarafa denir. rüzgârlı, sol taraf - rüzgâraltı sırasıyla.
İskele ve sancak kontrası öncekilerle doğrudan ilgili iki terimdir: eğer rüzgar içeri doğru esiyorsa sancak gemi, o zaman sancak istikametinde, iskele istikametindeyse sol istikametinde seyrettiğini söylüyorlar.
İngilizce denizcilik terminolojisinde sancak ve iskele ile ilişkilendirilen şey, alışılagelmiş Sağ ve Sol'dan farklıdır. Sancak tarafı ve ona bağlı her şey için Sancak, sol taraf içinse Liman diyorlar.

Rüzgâra göre kurslar.

Rüzgara göre rotalar, görünen rüzgarın yönü ile geminin hareket ettiği yön arasındaki açıya bağlı olarak değişir. Akut ve tam olarak ayrılabilirler.

Yakın mesafe rüzgara göre keskin bir rotadır. Rüzgar 80°'den daha az bir açıyla estiğinde. Yakından dik bir rüzgar (50°'ye kadar) veya tam yakın rüzgar (50'den 80°'ye kadar) olabilir.
Rüzgara göre tam rotalar, rüzgarın yatın hareket yönüne 90° veya daha fazla açıyla estiği rotalardır.
Bu kurslar şunları içerir:
Körfez rüzgarı: Rüzgar 80 ile 100° arasında bir açıyla esiyor.
Arka dayanak - rüzgar 100 ila 150° (dik arka dayanak) ve 150 ila 170° (tam arka dayanak) arasında bir açıyla esiyor.
Fordewind - rüzgar 170°'den fazla bir açıyla tersten eser.
Solcu - rüzgar kesinlikle karşıdan esen veya ona yakın. Yelkenli bir gemi böyle bir rüzgara karşı hareket edemediğinden, buna daha çok rota değil, rüzgara göre konum denir.

Rüzgara göre manevralar.

Yelkenli bir yat, rüzgar ile hareket yönü arasındaki açıyı azaltacak şekilde rotasını değiştirdiğinde, geminin yattığı söylenir. verildi. Başka bir deyişle düzleşmek, rüzgara daha keskin bir açıyla gitmek anlamına gelir.
Tersi bir süreç meydana gelirse, yani yat, rüzgarla arasındaki açıyı artırma yönünde rota değiştirirse, gemi düşmek .
("Önde" ve "düşme" terimlerinin, tekne aynı tramolada rüzgara göre rota değiştirdiğinde kullanıldığını açıklığa kavuşturalım.
Gemi yön değiştirirse, o zaman (ve ancak o zaman!) yatçılıkta böyle bir manevraya dönüş denir.
Yön değiştirmenin iki farklı yolu ve buna göre iki dönüş vardır: raptiye Ve kavga .
Tramo, rüzgâra doğru bir dönüş demektir. Gemi sürülür, teknenin pruvası rüzgar çizgisini geçer, bir noktada gemi sol pozisyondan geçer ve ardından diğer kontraya yatar.
Yatçılık, kavançaların tersi yönde meydana geldiğinde: gemi düşer, kıç tarafı rüzgar çizgisini geçer, yelkenler diğer tarafa aktarılır, yat farklı bir istikamette uzanır. Çoğu zaman bu, bir tam kurstan diğerine geçiştir.

Yatçılık sırasında yelken operasyonu.

Yelkenlerle çalışırken bir denizci için ana zorluklardan biri, yelkeni rüzgara göre en uygun açıya yönlendirmektir, böylece mümkün olan en iyi şekilde ileri doğru ilerleyin. Bunu yapmak için yelkenin rüzgarla nasıl etkileşime girdiğini anlamanız gerekir.
Yelkenin çalışması birçok yönden uçak kanadının çalışmasına benzer ve aerodinamik yasalarına göre gerçekleşir. Özellikle meraklı yatçılar için, bir kanat olarak yelkenin aerodinamiği hakkında daha fazla bilgiyi bir dizi makaleden öğrenebilirsiniz:. Ancak bunu bu makaleyi okuduktan sonra yavaş yavaş kolaydan daha karmaşık materyale geçerek yapmak daha iyidir. Gerçi bunu kime söylüyorum? Gerçek yatçılar zorluklardan korkmazlar. Ve her şeyin tam tersini yapabilirsiniz.

Yelken ile uçak kanadı arasındaki temel fark, yelkende aerodinamik kuvvetin ortaya çıkması için yelken ile rüzgar arasında sıfır olmayan belirli bir açının gerekli olmasıdır; bu açıya hücum açısı denir. Uçak kanadı asimetrik bir profile sahiptir ve sıfır hücum açısında normal şekilde çalışabilir, ancak yelken bunu yapmaz.
Rüzgar yelkenin etrafından akarken, sonuçta yatı ileri doğru hareket ettiren aerodinamik bir kuvvet ortaya çıkar.
Yatçılıkta yelkenin rüzgâra göre farklı yönlerde çalışmasını ele alalım. Öncelikle basitlik açısından tek yelkenli bir direğin yere kazıldığını ve rüzgârı yelkene farklı açılarda yönlendirebildiğimizi hayal edelim.

Saldırı açısı 0°. Rüzgar yelken boyunca esiyor, yelken bayrak gibi dalgalanıyor. Yelkende aerodinamik kuvvet yoktur, yalnızca sürükleme kuvveti vardır.
Saldırı açısı 7°. Aerodinamik bir kuvvet ortaya çıkmaya başlar. Yelkene dik olarak yönlendirilir ve boyutu hala küçüktür.
Saldırı açısı yaklaşık 20°'dir. Aerodinamik kuvvet maksimum değerine ulaşmış ve yelkene dik olarak yönlendirilmiştir.
Saldırı açısı 90°. Önceki durumla karşılaştırıldığında aerodinamik kuvvetin büyüklüğü veya yönü önemli ölçüde değişmedi.
Böylece aerodinamik kuvvetin her zaman yelkene dik olarak yönlendirildiğini ve büyüklüğünün 20 ila 90° arasındaki açı aralığında pratik olarak değişmediğini görüyoruz.
Bir yattaki yelkenler genellikle rüzgara göre bu tür açılarda ayarlanmadığından, 90°'den büyük hücum açılarının dikkate alınması mantıklı değildir.

Aerodinamik kuvvetin hücum açısına olan yukarıdaki bağımlılıkları büyük ölçüde basitleştirilmiş ve ortalaması alınmıştır.
Aslında bu özellikler yelkenin şekline göre önemli ölçüde değişmektedir. Örneğin, yarış yatlarının uzun, dar ve oldukça düz bir ana yelkeni, yaklaşık 15° hücum açısında maksimum aerodinamik kuvvete sahip olacaktır; daha yüksek açılarda kuvvet biraz daha az olacaktır. Yelken daha göbekliyse ve çok büyük bir en-boy oranına sahip değilse, yaklaşık 25-30°'lik bir hücum açısında üzerindeki aerodinamik kuvvet maksimum olabilir.

Şimdi bir yatta yelkenin nasıl çalıştığına bakalım.

Basitleştirmek için yatta yalnızca bir yelken olduğunu hayal edelim. Mağara olsun.
İlk olarak, rüzgara göre en keskin rotalarda hareket ederken yat + yelken sisteminin nasıl davrandığına bakmaya değer, çünkü bu genellikle en çok soruyu gündeme getirir.

Diyelim ki yat gövdeye 30-35° açıyla rüzgardan etkileniyor. Yelkeni rüzgara yaklaşık 20° açıyla bir rotaya yönlendirerek, üzerinde yeterli bir aerodinamik kuvvet A elde ederiz.
Bu kuvvet yelkene dik açıyla etki ettiğinden yatı kuvvetli bir şekilde yana doğru çektiğini görüyoruz. A kuvvetini iki bileşene ayırarak ileri itme kuvveti T'nin tekneyi yanlara doğru iten kuvvetten (D, sürüklenme kuvveti) birkaç kat daha az olduğunu görebilirsiniz.
Bu durumda yatın ilerlemesine ne sebep olur?
Gerçek şu ki, gövdenin su altı kısmının tasarımı, gövdenin yana doğru harekete karşı direncinin (yanal direnç olarak adlandırılan) aynı zamanda ileri doğru hareketin direncinden birkaç kat daha fazla olacağı şekildedir. Bu, omurga (veya salma), dümen ve gövdenin şekliyle kolaylaştırılır.
Bununla birlikte, yanal direnç, direnecek bir şey olduğunda ortaya çıkar, yani çalışmaya başlaması için, rüzgarın sürüklenmesi olarak adlandırılan, gövdenin yana doğru bir miktar yer değiştirmesi gerekir.

Bu yer değiştirme doğal olarak aerodinamik kuvvetin yanal bileşeninin etkisi altında meydana gelir ve buna yanıt olarak ters yönde yönlendirilen bir yanal sürükleme kuvveti S hemen ortaya çıkar. Kural olarak, yaklaşık 10-15°'lik bir sapma açısıyla birbirlerini dengelerler.
Dolayısıyla, rüzgara göre keskin rotalarda en çok belirgin olan aerodinamik kuvvetin yanal bileşeninin, iki istenmeyen olaya neden olduğu açıktır: rüzgarın sürüklenmesi ve yuvarlanması.

Rüzgar sürüklenmesi, yatın yörüngesinin merkez çizgisiyle çakışmadığı anlamına gelir (çap düzlemi veya DP, baş-kıç çizgisi için akıllı bir terimdir). Yatın rüzgara doğru sürekli bir kayması var, sanki biraz yanlara doğru hareket ediyor.
Yakın mesafeli bir rotada yatçılık yaparken ortalama olarak hava koşulları DP ile gerçek hareket yörüngesi arasındaki açı olarak rüzgar sürüklenmesi yaklaşık 10-15°'dir.

Rüzgara karşı ilerleyin. Takılıyor.

Yelken altında yatçılık tam anlamıyla rüzgara karşı mümkün olmadığından, sadece belirli bir açıda hareket edebildiğinden, yatın rüzgara karşı derece cinsinden ne kadar keskin hareket edebileceği hakkında fikir sahibi olmak iyi olacaktır. Ve buna göre, rüzgara karşı hareketin imkansız olduğu rüzgara göre yavaş rota sektörü nedir?
Deneyimler, normal bir gezi yatının (yarış yatının değil) gerçek rüzgara 50-55° açıyla etkili bir şekilde yelken açabildiğini göstermektedir.

Bu nedenle, ulaşılması gereken hedef kesinlikle rüzgara karşı konumlandırılmışsa, o zaman ona doğru yat yapmak düz bir çizgide değil, zikzak halinde, önce bir kontra sonra diğerinde gerçekleşecektir. Bu durumda, doğal olarak, her kontrada rüzgara doğru mümkün olduğunca keskin bir şekilde yelken açmaya çalışmanız gerekecektir. Bu işleme bağlama denir.

Tramola sırasında yatların iki bitişik tramola üzerindeki yörüngeleri arasındaki açıya tramola denir. Açıkçası, 50-55°'lik rüzgara doğru hareket keskinliği ile tramola açısı 100-110° olacaktır.

Tramola açısının büyüklüğü bize eğer rüzgara karşı kesinlikle rüzgara karşı ise hedefe doğru ne kadar etkili hareket edebileceğimizi gösteriyor. Örneğin 110°'lik bir açı için hedefe giden yol, düz bir çizgide ilerlemeye kıyasla 1,75 kat artar.

Rüzgara göre diğer rotalarda yelken operasyonu

Körfez rüzgarı rotasında zaten itme kuvveti T'nin sürüklenme kuvveti D'yi önemli ölçüde aştığı açıktır, bu nedenle sürüklenme ve yuvarlanma küçük olacaktır.

Gördüğümüz gibi, körfez rüzgarı rotasıyla karşılaştırıldığında arkadan gelen rotada pek bir şey değişmedi. Ana yelken DP'ye neredeyse dik bir konuma yerleştirilmiştir ve bu konum çoğu yat için aşırıdır; onu daha da fazla açmak teknik olarak imkansızdır.

Ana yelkenin kavança rotasındaki konumu, arka ıstralya rotasındaki konumundan farklı değildir.
Burada, basitlik adına, yatçılıktaki sürecin fiziğini göz önünde bulundururken, yalnızca bir yelkeni, yani ana yelkeni hesaba katıyoruz. Tipik olarak bir yatın iki yelkeni vardır - bir ana yelken ve bir ana yelken (ön yelken). Yani, kavança rotasında, flok (ana yelken ile aynı tarafta bulunuyorsa) ana yelkenin rüzgar gölgesindedir ve pratik olarak çalışmaz. Bu, kavançaların denizciler tarafından sevilmemesinin çeşitli nedenlerinden biridir.

§ 61. Yelken kullanımı.

Denizde ve nehirde küçük motorlu gemilerin çalıştırılması uygulamasında, gemide mevcut olan "doğaçlama" araçlardan yapılan en ilkel yelkenin bile yeteneğini kaybetmiş küçük, kendinden tahrikli bir gemiye izin verdiği birçok örnek vardır. bağımsız hareket etmek, bir yolculuğu dışarıdan yardım almadan başarıyla tamamlamak.

Bir hobi teknecisinin, teknenin mekanik motorunun arızalanması, yakıtının bitmesi veya dıştan takmalı motorun denize düşmesi veya pervanenin hasar görmesi durumunda yelkenin nasıl çalıştığı ve basit yelken ekipmanlarının nasıl yapılacağı konusunda iyi bir anlayışa sahip olması gerekir. ya da kaybolmuş.

Birleştirmek yelken ekipmanları motorlu olması geminin turistik kapasitesini arttırır. Bir yelken yardımıyla acil durum gemisi üsse veya en yakın yerleşim alanına getirilebilir.

1. Yelkenin hareketi.

Yelken yüzeyindeki hava akışının basıncı gemiyi hareket ettirir. Bu hareketin yönü yelkenin rüzgar yönüne göre konumuna bağlıdır. Tüm rüzgar basıncı kuvvetlerinin bileşkesinin yelken üzerindeki uygulama noktasına yelkenin merkezi denir.

İŞLEMCİ. Pirinç. 137.

Yelken geminin merkez hattı boyunca uzatılırsa rüzgar basıncı kuvveti A(Şek. 137) gemiyi yana yatırır ancak ileri doğru hareket ettirmez. Ancak yelken düzlemi rüzgarın yönüne belli bir açıyla ayarlanırsa, o zaman kuvvet A iki bileşene ayrıştırılabilir B Ve İÇİNDE.İlki “çalışır” ve ikincisi yelken boyunca “kayar” (bkz. Şekil 137, bir ve 138, A).

Her gemi sudaki yanal kaymaya karşı direnç gösterme yeteneğine sahiptir - yanal direnç olarak adlandırılan bir dirence ve merkezine sahiptir - CBS- genellikle geminin su altı kısmında geminin ortasına yakın bir yerde ve gemiyle yaklaşık olarak aynı dikey çizgide bulunur. İşlemci(Şekil 139). B Aktarma kuvveti V CBS, CBS ruloyu ihmal etmek ve saymak B sabit nokta genişletilebilir iki bileşene Ve T D. Birincisi, gemiyi merkez düzlem boyunca ileri doğru çeker ve ikincisi, gemiyi yana doğru hareket ettirerek onun için bir sürüklenme yaratır (bkz. Şekil 137, b). Sürüklenme miktarı, geminin su altı kısmının şekline ve merkez düzlemin yönleri arasındaki açıya bağlıdır. DP Birincisi, gemiyi merkez düzlem boyunca ileri doğru çeker ve ikincisi, gemiyi yana doğru hareket ettirerek onun için bir sürüklenme yaratır (bkz. Şekil 137, b). Sürüklenme miktarı, geminin su altı kısmının şekline ve merkez düzlemin yönleri arasındaki açıya bağlıdır. gemi ve rüzgar. Bu, çeşitli konumlar için bir kuvvet diyagramı oluşturularak doğrulanabilir. arasındaki açı ne kadar küçük olursa A ve rüzgarın yönü ne kadar büyük olursa kuvvet o kadar büyük olur iki bileşene ve daha az güç (bkz. Şekil 138, A

ve b). Pirinç. 138.

Rüzgârda yelkene ve gemiye kıç açılarından etki eden kuvvetler Geminin su altında oldukça gelişmiş uzunlamasına düzlemleri varsa (kenarlar, açısal çeneler, omurga, dümen), o zaman geminin yana doğru yer değiştirmesi önemsizdir. Geminin tabanı düz, yüksüz ve geniş ise BS

önemsizdir ve sapma büyüktür. Bu nedenle, birinci tip gemiler, örneğin yatlar veya omurga tekneleri, pruvadan itibaren rüzgar yönüne 40-30°'ye kadar bir açıyla ve düz dipli tekneler ve tekneler yalnızca rüzgar yönüne doğru hareket edebildiklerinde hareket edebilirler. rüzgar kıçtan, yani merkez düzleme en az 120° rüzgar açısıyla geliyor. Pirinç. 139.

Yelken merkezinin yanal direnç merkezine göre konumu Birincisi, gemiyi merkez düzlem boyunca ileri doğru çeker ve ikincisi, gemiyi yana doğru hareket ettirerek onun için bir sürüklenme yaratır (bkz. Şekil 137, b). Sürüklenme miktarı, geminin su altı kısmının şekline ve merkez düzlemin yönleri arasındaki açıya bağlıdır. Yelkenin herhangi bir rüzgar yönündeki en avantajlı konumu, yelken düzleminin rüzgar ile rüzgar arasındaki açıyı ikiye böldüğü konumdur. ve rüzgar (bkz. Şekil 137, A,

138, a). Uygulamada yelken, I açısı II açısından biraz daha küçük olacak şekilde ayarlanmalıdır. İşlemci Eğer V dikey olarak çakışıyor daha sonra gemi dümen yardımı olmadan ileri doğru hareket eder. Ancak hareket halindeyken hafifçe ileri veya geri hareket eder ve bu nedenle gemi hareket ederken pruvası rüzgara veya rüzgar yönüne doğru daima rotadan sapacaktır. Genellikle bir fırtınanın etkisi altında olan veya dümeni olmayan bir yelkenli geminin, yelkenin etkisi altında kendisinin "sapması" veya "rüzgara gelmesi", yani pruvasını ona karşı çevirmesi gerektiğine inanılır. O zaman rüzgarın yalpalama etkisi doğal olarak duracaktır. İşlemci Bu nedenle gemideki direk ve yelken öyle yerleştirilir ki her zaman biraz gerideydi (dikey olarak) CBS. İşlemci Bu, bir çizim üzerinde hesaplama yapılarak veya su üzerinde deneysel olarak gerçekleştirilir (bkz. Şekil 139). her zaman biraz gerideydi (dikey olarak) Ancak, yalnızca elverişli rüzgarlarla seyredebilen gemiler için,

burnun içinde yer almalı

Daha sonra bir fırtına sırasında gemi kendiliğinden uzaklaşacak, yani "rüzgara düşme" eğiliminde olacaktır. Bu daha güvenlidir ve kuvvetli rüzgarlarda dümen kontrolü bırakılsa bile yelkenin hızlı bir şekilde geri çekilmesini kolaylaştırır. Birincisi, gemiyi merkez düzlem boyunca ileri doğru çeker ve ikincisi, gemiyi yana doğru hareket ettirerek onun için bir sürüklenme yaratır (bkz. Şekil 137, b). Sürüklenme miktarı, geminin su altı kısmının şekline ve merkez düzlemin yönleri arasındaki açıya bağlıdır. 2. Temel terimler.

Rüzgârın yönüne bağlı olarak

ve geminin bordalarında, gemi seyir kuralları için aşağıdaki şartlar kabul edilir.

Rüzgara bakan tarafa rüzgar üstü denir. Rüzgârdan uzak tarafa bakan tarafa rüzgâraltı denir. Rüzgârın sancak tarafa doğru esmesiyle yapılan seyire sancak kontra, iskeleye doğru yapılan seyire ise iskele kontra adı verilir. Yelkenin düz bölümüne tramola denir. Rüzgarın estiği tarafta bulunan rüzgar yönündeki bir hedefe doğru hareket etmek, yükselmek anlamına gelir; rüzgar altı hedefine doğru ilerleyin - alçalın; yelkenli bir gemi doğrudan rüzgara karşı seyredemez; zikzak çizerek, sağda veya solda yatarak gitmelidir. Bu harekete bağlama denir.

0-85° sektöründe pruva istikamet açılarından esen rüzgara yakın mesafe rüzgarı denir; şöyle diyorlar: “Gemi yakın mesafeli” (sancak veya iskele istikametinde).

Yelkenlerin ayarı rüzgarın yönüne uygun olmalıdır. Kural olarak, gemi pruvası rüzgara karşı ("rüzgara doğru", "rüzgara doğru") yerleştirilerek eğik yelkenler kaldırılır. Gemiyi rüzgâra karşı düz bir yelken kaldırılır.

Rüzgar yelkenin kıyıya yakın açılmasını engelliyorsa, gemiyi ters çevirmeli veya kıyıdan uzaklaşmalısınız. Önce ana yelken kurulur ve ıskota gevşetilir. Mandar hedefine çekildiğinde ıskotayı sıkarlar ve dümeni istenilen yöne ayarlayarak yönlendirmeye başlarlar. Bundan sonra vinç kolu ayarlanır ve rüzgar altı sayfası sıkılır. V Rüzgârın etkisi altında ana yelken ve destekli yelken, geminin ilgili ucuna baskı yapar. Eğer bu kuvvetler eşit değilse gemi kendi etrafında dönme eğilimi gösterir.

koşmak veya düşmek. Yan rüzgarla düz bir rotada seyrederken, geminin düz bir dümenle düz gitmesi için ıskotaları gererek her iki yelkeni de ayarlamak gerekir. Hala düşme veya dalma arzusu varsa, gemiyi dümenle rotasında dengelemek gerekir. Ancak yükleri veya insanları tekne boyunca hareket ettirerek yelkenlerin dengeli hareketini sağlamak mümkündür. Pruva rüzgara doğru gidiyorsa pruvayı yükleyin; rüzgara doğru gidiyorsa kıç tarafı yükleyin. Yelken yaparken teknenin içinde duramazsınız. Herkes rüzgâr tarafındaki koltuklara oturmalıdır ve kuvvetli rüzgar

- yelkene bakan altta (yani rüzgarlı tarafta). Amatör bir denizci yelken açarken gemide disiplini korumalıdır ve yalnızca onun emriyle gemide hareket etmesine veya şu veya bu işi yapmasına izin verilir. Takımlar teknenin içinde dağınık bir şekilde dağılmamalı; oyuklara yerleştirilmelidir. Çarşaflar temiz bir şekilde düzeltilmelidir;

ana ıskota ve pergel ıskotası elle tutulmalıdır; Ördeklerin üzerine üst üste gelecek şekilde sarmak yasaktır.

Gemi rüzgarda kuvvetli bir şekilde yalpalıyorsa, yandan veya pruvadan rüzgar geldiğinde, ıskotalar gevşetilmeli ve ardından geminin dümeni neredeyse karşı yerleştirilecek şekilde "rüzgara getirilmeli" Rüzgar, pergel ıskotalarının birbirinden ayrılmasıyla. Arka rüzgarla seyrederken, güçlü bir fırtınada "rüzgara yönelmek" tehlikelidir, bu nedenle ana yelkeni çıkarıp flokun altında seyretmeye devam etmek daha iyidir. bu durumda tekne dümeni daha iyi dinler ve rüzgara karşı daha dik tutmanız gerekiyorsa, ana ıskotayı kaldırmalı ve flok ıskotasını hafifçe ayarlamalısınız. Ancak yelkenlerin "çırpmasına" izin vermemelisiniz. (kanat) rüzgarda.

Daha önce de belirtildiği gibi rüzgar ile rüzgar arasındaki açı Birincisi, gemiyi merkez düzlem boyunca ileri doğru çeker ve ikincisi, gemiyi yana doğru hareket ettirerek onun için bir sürüklenme yaratır (bkz. Şekil 137, b). Sürüklenme miktarı, geminin su altı kısmının şekline ve merkez düzlemin yönleri arasındaki açıya bağlıdır. Yelken ikiye bölünmelidir. Gemiyi rotasına ayarladıktan ve yelkeni buna göre konumlandırdıktan sonra, ana ıskotayı, orsanın hafifçe titremeye başlaması için hafifçe ayarlamanız gerekir. Bu, yelkenin iyi çalıştığı anlamına gelir. Aşırı ıskota sadece tekneyi rahatsız eder, hızı azaltır ve sürüklenmeyi artırır (rüzgara doğru sürüklenme). Gemi rüzgara doğru ne kadar dik giderse, hız o kadar az ve sürüklenme o kadar büyük olur. Geriye doğru giderken neredeyse hiç sürüklenme olmaz ve kavranırken tamamen yoktur.

Dönerken direksiyonu yönetmek en zorudur. Gemi rüzgara karşı yana doğru dönme eğilimindedir ve kendini her türlü istikamete atabilir.

Yelken geminin karşısında durur ve rüzgarın sert bir rüzgardan sonra azalması durumunda dış orsa her zaman rüzgar altı tarafından, yani pruvadan savrulma riski taşır.

Daha sonra yelken keskin bir darbe ile hızla bir taraftan diğer tarafa fırlatılabilir, kefenler ve ıskota yırtılabilir veya gemi alabora olabilir.

Kuvvetli bir rüzgarda dönerken dalgalar gemiyi kıçtan doldurmaya başlarsa ve herhangi bir nedenle rotayı değiştirmek mümkün değilse, kontrol edilebilirliği artırmak için kıç tarafı yüklenmemelidir; bunun yerine kıçtan 5-8 uzunluğunda güçlü bir uçtan serbest bırakılmalıdır. M sürükleyin (sürükleyin). Bir tarama, zar zor yüzecek şekilde yüklenmiş, bağlı güçlü bir sepetin yanı sıra minimum kaldırma kuvvetine sahip ve önemli bir direnç sağlayan herhangi bir nesne grubu olabilir.

Sığ bir yerde, kıçtan küçük, pürüzsüz bir balast indirerek geminin arkasındaki zemin boyunca sürükleyebilirsiniz. Düz bir yelken, daha önce de belirtildiği gibi, tramola için uygun değildir, ancak yine de yan rüzgarlarda çalışabilir. İle genel kurallar

Adamlar ve ıskotalarla istenilen pozisyona döndürülür ve dümen, gemiyi istenilen rotada veya ona mümkün olduğu kadar yakın tutmak için kullanılır. Bu durumlarda, rüzgar üstü ıskota ve avlu adamı öne, rüzgar altı olanlar ise kıç tarafına getirilir.

4. Dönüşler.

Yelkenlerin altında, yön değiştirmek için iki tür dönüş yapılır: gemiyi rüzgara getirerek ve pruvayı rüzgar hattı boyunca hareket ettirerek bir tramola yapılır; Geminin pruvasını rüzgara doğru iterek ve rüzgar çizgisini kıçla geçerek kavşak dönüşü yapılır.Şekil 140.

Raptiye

Bir tramola dönüşü (Şekil 140), gemi hızlanmadığı, aksine neredeyse durduğu ve pruvası ile rüzgar hattını geçtiği için kavançadan daha rahat ve daha güvenlidir. Dönüşten önce şu komutu veriyorlar: "Dönüş için tramola atmaya hazırlanın", hızı artırmak için biraz daha dolgun alın, ardından ana ıskotayı kaldırın, dümeni rüzgara verin ve flok ıskotasını kesin. Gemi pruvası rüzgara doğru gidecek, flok kanat çırpacak. Gemi pruvasını rüzgara çevirdiği ve ana yelkeni duruladığı anda, rüzgar hattını geçmeye yardımcı olması için ana yelkeni tekrar almakta fayda var, bunun için şu komutu veriyorlar: “Rüzgara doğru yelken aç. ” Daha sonra ana ıskotayı yerleştirirler, flok ıskotasını ıskotalarla yeni bir kontraya hareket ettirirler ve şu komutu verirler: "Volka ıskotası sancak (veya sol) taraftadır" ve bunun etkisi altında geminin rüzgara karşı düşmesine izin verilir. yeni raptiye, ardından ana sayfa seçilir ve istenen rotaya ayarlanır. Pirinç. 141.

Yibing

Fairway'in şekli gerektirdiğinde veya hava ve arazi uygun olduğunda kavşak dönüşü (Şekil 141) yapılır. Gemi çok fazla hız aldığından bu dönüş alan gerektirir. Kavga etmek için, bir uyarı komutundan sonra rüzgara doğru düşmeye başlarlar ve yavaş yavaş ana yelkeni indirirler. Arka dayanağa vardıklarında, yavaş yavaş dümeni rüzgara daha da yaklaştırıyorlar ve aynı zamanda ana yelkeni hızlı bir şekilde seçiyorlar, böylece yelken fırlatıldığında seçilecek ve yelken ortadan çekilecek. geminin.

Daha sonra ana yelkenin diğer tarafa geçişi sarsıntısız gerçekleşecektir. Gemi rüzgar hattını kıç tarafıyla geçecek, yelkenler başka bir rotaya geçecek ve rüzgarı "uzaklaştıracak".

Pergel ıskotası, geminin rüzgara karşı pruvasını engellemeyecek şekilde kesilmiştir. Gemi yeni bir kontraya varır varmaz ana ıskota ve dümen istenilen rotaya getirilir ve buna göre flok ve ana ıskotalar seçilerek yönlendirilir.

Kuvvetli rüzgarlarda ana yelken kaldırılarak veya direğe tutularak kavşak yapılır. Rüzgarlar güney kesimde Pasifik Okyanusu batıya doğru esiyor. Rotamız bu nedenle tasarlandı yelkenli yat

"Juliet" doğudan batıya, yani rüzgar arkanızdan eserken hareket eder.

Ancak rotamıza baktığınızda, örneğin güneyden kuzeye, Samoa'dan Tokelau'ya giderken rüzgara dik hareket etmek zorunda kaldığımızı sıklıkla fark edeceksiniz. Bazen de rüzgarın yönü tamamen değişiyor ve rüzgara karşı gitmek zorunda kalıyorduk.

Juliet'in rotası

Bu durumda ne yapmalı?

Yelkenli gemiler uzun zamandır rüzgara karşı yelken açabiliyor. Klasik Yakov Perelman bunu uzun zaman önce çok iyi ve basit bir şekilde "Eğlenceli Fizik" serisinin ikinci kitabında yazdı. Bu eseri burada aynen resimlerle birlikte sunuyorum.

"Rüzgara karşı yelken açmak

Ancak gerçekte bu kayıtsız değildir ve şimdi rüzgarın kuvvetiyle ona doğru hafif bir açıyla hareket etmenin nasıl mümkün olduğunu açıklayacağız. Öncelikle rüzgarın yelken üzerinde genel olarak nasıl etki ettiğine yani estiğinde yelkeni nereye ittiğine bakalım. Muhtemelen rüzgarın yelkeni her zaman estiği yöne doğru ittiğini düşünüyorsunuz. Ancak durum böyle değil: Rüzgar nereye eserse yelkeni yelken düzlemine dik olarak iter. Aslında: rüzgarın aşağıdaki şekilde oklarla gösterilen yönde esmesine izin verin; AB çizgisi yelkeni temsil eder.

Rüzgar yelkeni her zaman kendi düzlemine dik açıyla iter.

Rüzgar yelkenin tüm yüzeyine eşit şekilde baskı yaptığı için rüzgar basıncını yelkenin ortasına uygulanan bir R kuvveti ile değiştiriyoruz. Bu kuvveti ikiye ayıracağız: yelkene dik olan Q kuvveti ve ona doğru yönlendirilen P kuvveti (sağdaki yukarıdaki şekle bakın). Rüzgarın tuval üzerindeki sürtünmesi önemsiz olduğu için son kuvvet yelkeni hiçbir yere itmez. Yelkeni kendisine dik açıyla iten Q kuvveti kalır.

Bunu bildiğimizde yelkenli bir geminin rüzgara doğru nasıl dar bir açıyla seyredebildiğini rahatlıkla anlayabiliriz. KK çizgisi geminin omurga çizgisini temsil etsin.

Rüzgâra karşı nasıl yelken açabilirsiniz?

Rüzgar bu çizgiye bir dizi okla gösterilen yönde dar bir açıyla esiyor. AB çizgisi bir yelkeni temsil eder; düzlemi omurganın yönü ile rüzgarın yönü arasındaki açıyı ikiye bölecek şekilde yerleştirilir. Şekildeki kuvvetlerin dağılımını takip edin. Yelken üzerindeki rüzgar basıncını, yelkene dik olması gerektiğini bildiğimiz Q kuvveti ile temsil ediyoruz. Bu kuvveti ikiye bölelim: omurgaya dik olan R kuvveti ve geminin omurga çizgisi boyunca ileri doğru yönlendirilen S kuvveti. Geminin R yönündeki hareketi sudan gelen güçlü bir dirençle karşılaştığından (omurga içe doğru) yelkenli gemilerçok derinleştiğinde), R kuvveti neredeyse tamamen suyun direnciyle dengelenir. Gördüğünüz gibi ileriye doğru yönlendirilen ve dolayısıyla gemiyi sanki rüzgara doğru bir açıyla hareket ettiren tek bir S kuvveti kalıyor. [Yelken düzlemi omurga ve rüzgar yönleri arasındaki açıyı ikiye böldüğünde S kuvvetinin en büyük olduğu kanıtlanabilir.]. Tipik olarak bu hareket, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi zikzaklar halinde gerçekleştirilir. Gemicilerin dilinde geminin böyle bir hareketine kelimenin tam anlamıyla "tramolama" denir."

Şimdi teknenin istikametine göre tüm olası rüzgar yönlerini ele alalım.

Geminin rüzgara göre rotasının diyagramı, yani rüzgar yönü ile kıçtan pruvaya (rota) vektör arasındaki açı.

Rüzgar yüzünüze estiğinde (leventik) yelkenler bir yandan diğer yana sallanır ve yelkenle hareket etmek imkansızdır. Elbette her zaman yelkenleri indirip motoru çalıştırabilirsiniz ama bunun artık yelkencilikle hiçbir ilgisi yok.

Rüzgâr tam arkanızdan estiğinde (kıvrılma, arka rüzgâr), hızlanan hava molekülleri yelkenin bir tarafına baskı yapar ve tekne hareket eder. Bu durumda gemi ancak rüzgar hızından daha yavaş hareket edebilir. Rüzgarda bisiklet sürme benzetmesi burada işe yarıyor; rüzgar arkanızdan esiyor ve pedalları çevirmek daha kolay.

Rüzgara karşı hareket ederken (yakın mesafe), yelken, kavançada olduğu gibi arkadan hava moleküllerinin yelkene uyguladığı basınç nedeniyle değil, farklı hava hızları nedeniyle oluşan kaldırma kuvveti nedeniyle hareket eder. yelken boyunca her iki tarafta. Üstelik tekne, omurga nedeniyle teknenin rotasına dik bir yönde değil, yalnızca ileri doğru hareket eder. Yani bu durumda yelken, yakın mesafeli bir yelkende olduğu gibi bir şemsiye değil, bir uçak kanadıdır.

Geçişlerimiz sırasında çoğunlukla arka tarafta ve körfez rüzgarlarında yürüdük. ortalama hız 7-8 knot, rüzgar hızı ise 15 knot. Bazen rüzgara karşı, yarı rüzgarlı ve yakın mesafeli yelken açtık. Rüzgar dinince motoru çalıştırdılar.

Genel olarak yelkenli bir teknenin rüzgara karşı gitmesi bir mucize değil, bir gerçektir.

En ilginç olanı ise teknelerin sadece rüzgara karşı değil, rüzgardan bile daha hızlı seyredebilmesidir. Bu, teknenin kendi rüzgarını yaratarak geride kalması durumunda meydana gelir.

Birçoğumuzun bir tür su altı aracıyla denizin derinliklerine dalma şansını yakalayacağımızı düşünüyorum ama yine de çoğumuz bunu tercih eder. deniz yolculuğu bir yelkenlide. Uçak ve trenlerin olmadığı zamanlarda sadece yelkenli tekneler vardı. Onlar olmadan dünya eskisi gibi değildi.

Düz yelkenli yelkenliler Avrupalıları Amerika'ya getirdi. Sağlam güverteleri ve geniş ambarları, Yeni Dünya'yı inşa etmek için adam ve malzeme taşıyordu. Ancak bu antik gemilerin de sınırlamaları vardı. Rüzgarla neredeyse aynı yönde ve yavaş yavaş yürüyorlardı. O zamandan beri çok şey değişti. Bugün rüzgârın ve dalgaların gücünü kontrol etmek için tamamen farklı ilkeler kullanıyorlar. Yani modern bir arabaya binmek istiyorsanız biraz fizik öğrenmeniz gerekecek.

Modern yelkencilik sadece rüzgarla hareket etmek değil, yelkene etki eden ve onun kanat gibi uçmasını sağlayan bir şeydir. Ve bu görünmez "bir şeye", bilim adamlarının yanal kuvvet adını verdiği kaldırma kuvveti adı verilir.

Dikkatli bir gözlemci, rüzgar hangi yönden eserse essin, yelkenli yatın her zaman kaptanın istediği yöne hareket ettiğini, hatta rüzgar ters yönde esse bile fark etmeden duramaz. İnat ve itaatin böylesine şaşırtıcı bir kombinasyonunun sırrı nedir?

Birçok kişi yelkenin kanat olduğunun farkında bile değildir ve kanat ile yelkenin çalışma prensibi aynıdır. Yalnızca kanadın kaldırılması durumunda kaldırmaya dayalıdır. uçak karşı rüzgarı kullanarak uçağı yukarı doğru iter, ardından dikey olarak konumlandırılan yelken yelkenliyi ileri doğru yönlendirir. Bunu bilimsel bir bakış açısıyla açıklamak için temellere, yani yelkenin nasıl çalıştığına dönmek gerekir.

Havanın yelken düzleminde nasıl etki ettiğini gösteren simüle edilmiş sürece bakın. Burada, daha büyük bir bükülmeye sahip olan modelin altından akan havanın, onun etrafından dolaşmak için büküldüğünü görebilirsiniz. Bu durumda akışın biraz hızlanması gerekiyor. Sonuç olarak, düşük basınç alanı ortaya çıkar - bu, kaldırma kuvveti oluşturur. Alt taraftaki düşük basınç yelkeni aşağıya doğru çeker.

Yani yüksek basınçlı bir alan, alçak basınçlı bir alana doğru hareket etmeye çalışarak yelken üzerinde baskı oluşturur. Kaldırma kuvveti oluşturan bir basınç farkı ortaya çıkar. Yelkenin şekli nedeniyle rüzgarın iç tarafındaki rüzgar hızı rüzgar altı tarafına göre daha düşüktür. Dışarıda bir boşluk oluşuyor. Hava tam anlamıyla yelkenin içine emilir ve bu da yelkenli yatı ileri doğru iter.

Aslında bu prensibi anlamak oldukça basittir; herhangi bir yelkenli gemiye bakın. Buradaki püf noktası, yelken nasıl konumlandırılırsa konumlandırılsın rüzgar enerjisini gemiye aktarıyor ve görsel olarak yelkenin yatı yavaşlatması gerekiyormuş gibi görünse bile kuvvetlerin uygulama merkezi teknenin pruvasına daha yakın. yelkenli ve rüzgarın kuvveti ileri doğru hareket sağlar.

Ancak bu bir teori ama pratikte her şey biraz farklı. Aslında bir yelkenli yat rüzgara karşı yelken açamaz - ona doğru belirli bir açıyla hareket eder, buna kontra denir.

Yelkenli tekne kuvvetler dengesine göre hareket eder. Yelkenler kanat görevi görür. EnÜrettikleri kaldırma kuvveti yana doğru yönlendirilir ve yalnızca küçük bir miktar ileri doğru yönlendirilir. Ancak bu harika olayın sırrı, yatın alt kısmında bulunan ve "görünmez" olarak adlandırılan yelkendir. Bu bir omurga veya denizcilik dilinde bir salmadır. Salmanın kaldırılması aynı zamanda esas olarak yana doğru yönlendirilen kaldırma kuvveti de üretir. Omurga, topuk ve yelkene etki eden karşıt kuvvete direnir.

Kaldırma kuvvetine ek olarak, ileri harekete zararlı ve gemi mürettebatı için tehlikeli bir olay olan bir yuvarlanma da meydana gelir. Ancak mürettebatın yatta bulunmasının nedeni de budur; amansız fizik kanunlarına karşı canlı bir denge unsuru olarak hizmet etmek.

Modern bir yelkenlide, hem omurga hem de yelken, yelkenliyi ileri doğru itmek için birlikte çalışır. Ancak acemi bir denizcinin de onaylayacağı gibi, pratikte her şey teoride olduğundan çok daha karmaşıktır. Deneyimli bir denizci, yelkenin eğimindeki en ufak bir değişikliğin daha fazla kaldırma kuvveti elde etmeyi ve yönünü kontrol etmeyi mümkün kıldığını bilir. Yetenekli bir denizci, yelkenin kıvrımını değiştirerek kaldırma kuvveti oluşturan alanın boyutunu ve konumunu kontrol eder. İleriye doğru derin bir viraj, geniş bir basınç alanı yaratabilir, ancak eğer viraj çok büyükse veya hücum kenarı çok dikse, hava molekülleri virajı takip etmeyecektir. Başka bir deyişle, nesnenin keskin köşeleri varsa akışın parçacıkları dönüş yapamaz - hareketin momentumu çok güçlüdür, bu olaya "ayrılmış akış" denir. Bu etkinin sonucu, yelkenin rüzgarı kaybederek "sürüp gitmesi"dir.

Ve işte birkaç tane daha pratik tavsiye rüzgar enerjisi kullanımı. Rüzgâra doğru en iyi yön (yakından esen rüzgârla yarış). Denizciler buna "rüzgara karşı yelken açmak" diyorlar. Hızı 17 knot olan görünen rüzgar, dalga sistemini oluşturan gerçek rüzgardan gözle görülür derecede daha hızlıdır. Yönlerindeki fark 12°'dir. Görünür rüzgara doğru rota - 33°, gerçek rüzgara - 45°.

Bir yelkenli yatın rüzgardaki hareketi aslında rüzgarın yelken üzerindeki basit basıncıyla belirlenir ve gemiyi ileri doğru iter. Ancak rüzgar tüneli araştırması rüzgara karşı yelken açmanın yelkeni daha karmaşık kuvvetlere maruz bıraktığını göstermiştir.

Gelen hava, yelkenin içbükey arka yüzeyi etrafından aktığında hava hızı azalırken, yelkenin dışbükey ön yüzeyi etrafından aktığında bu hız artar. Bunun sonucunda yelkenin arka yüzeyinde yüksek basınç alanı, ön yüzeyinde ise alçak basınç alanı oluşur. Yelkenin iki tarafındaki basınç farkı, yatı rüzgara belli bir açıyla ileri doğru hareket ettiren bir çekme (itme) kuvveti oluşturur.

Rüzgâra yaklaşık olarak dik açıda konumlanan bir yelkenli yat (denizcilik terminolojisinde yat tramolalıdır) hızlı bir şekilde ileri doğru hareket eder. Yelken çekme ve yanal kuvvetlere maruz kalır. Bir yelkenli yat rüzgara dar açıyla seyrederse, çekme kuvvetinin azalması ve yan kuvvetin artması nedeniyle hızı yavaşlar. Yelken kıça doğru ne kadar çok döndürülürse, özellikle büyük yanal kuvvet nedeniyle yat o kadar yavaş ileri doğru hareket eder.

Yelkenli yat doğrudan rüzgara doğru yelken açamaz ancak rüzgara belirli bir açıyla tramola adı verilen bir dizi kısa zikzak hareketi yaparak ilerleyebilir. Rüzgâr sol taraftan (1) esiyorsa yatın iskele istikametinde, sancak (2) yönünden esiyorsa sancak istikametinde seyrettiği söylenir. Yatçı, mesafeyi daha hızlı kat edebilmek için aşağıdaki soldaki şekilde görüldüğü gibi yelkenin konumunu ayarlayarak yatın hızını limitine kadar arttırmaya çalışır. Düz bir çizgiden yana sapmayı en aza indirgemek için yat, rotasını sancak istikametinden iskele istikametine veya tam tersi şekilde değiştirerek hareket eder. Yat rota değiştirdiğinde yelken diğer tarafa savrulur ve düzlemi rüzgar çizgisine denk geldiğinde bir süre çırpınır, yani. etkin değil (metnin altındaki orta resim). Yat kendini ölü bölge olarak adlandırılan bölgede bulur ve rüzgar ters yönden yelkeni tekrar şişirinceye kadar hız kaybeder.