All posts by onur

start hattı

Yelken yarışlarında Start çok önemlidir. İsterseniz optimist ile isterseniz 40 feet lik bir yatla yarışıyor  olun iyi bir start yarışı kazanmanızı büyük ölçüde kolaylaştıracaktır.

Şamandıra yarışlarında start hattı rüzgar yönüne dik olacak şekilde atılır. Ancak çeşitli nedenlerden dolayı her zaman start hattı rüzgar yönüne dik olmaya bilir. Bu durumda start hattının bir tarafından çıkmak diğer tarafa göre daha avantajlı bir hale gelir.

Start Hattında avantajlı taraf nasıl bulunur?

Yarış parkuruna start saatinden 45 dk. önce gidilmelidir. Start Hattı kurulduğunda start hattının avantajlı tarafına karar verebiliriz.
Bunun için birkaç yol farklı yol vardır.

  • Pusula ile start hattının avantajlı tarafını bulmak.
  • Start hattı üzerinde apaz giderek avantajlı tarafı bulmak
  • İki tekne avantajlı tarafı bulmak.
  • Start hattında rüzgara doğru dönerek avantajlı tarafı bulmak.
Your browser does not support the HTML5 canvas tag.



Pusula ile avantajlı tarafı bulmak

Öncelikle rüzgarın kaç dereceden estiğine bakılır. Hakem teknesinden şamandıraya baktığımızda; şamandırayı rüzgar yönü – 90° de görmemiz gerekir tam o açıda görüyor isek start hattı hatasız atılmış demektir. Rüzgarla şamandıra arasındaki fark 90° den daha az ise şamandıra avantajlı daha fazla ise Hakem teknesi avantajlıdır. Şamandıradan Hakem teknesine baktığımızda ise rüzgar yönüne 90° ekleyip şamandırayı o açıda görüyor isek start hattı hatasız atılmış demektir.Aynı şekilde Rüzgarla şamandıra arasındaki fark 90° den daha az ise Hakem teknesi avantajlı daha fazla ise şamandıra avantajlıdır.

Start hattı üzerinde apaz giderek avantajlı tarafı bulmak

Start hattı üzerinde her iki yönde apaz giderek start hattı üzerindeki avantajlı taraf bulunabilir. Hangi tarafa doğru daha dar açıda gidiyor isek gittiğimiz taraf avantajlıdır.

İki tekne avantajlı tarafı bulmak

Hızımızın eş olduğu düşündüğümüz ve güvendiğimiz bir arkadaşımızı bularak avantajlı tarafı bulabiliriz. Bir tekne şamandıradan iskele diğer tekne Hakem teknesinden sancak kontra olacak şekilde aynı anda orsa çıkılır. Hangi tekne önden geçerse o taraf avantajlıdır.

Start hattında rüzgara doğru dönerek avantajlı tarafı bulmak.

Start hattında bumbamız tam teknenin omurgasına hattı üzerinde olacak şekilde körde kalınır. Teknenin kafası hangi tarafa daha yakın ise avantajlı taraf o taraftır.

Salma ve Dümen tasarımında temel prensipler II

Teknenin karinasını düz ve sonsuz bir yüzey olarak varsayarsak, dümenin etrafındaki akış, dümenin aynadaki yansımasının şekildeki gibi eklenmesiyle oluşan akışla aynı olurdu. Teknenin karinası gerçekte düz ve sonsuz olmadığı için çok daha karmaşık bir akış oluşur.

Kanadın kuşbakışı görünüşünün tanımlaması şekilde gösterilmiştir. Kanadın hücum kenarından kuyruk kenarına olan mesafesi kanat genişliği (C – chord) olarak adlandırılır. Şekilde kanadın taban ve uç genişlikleri gösterilmiştir. Bu ikisini kullanarak ortalama genişliği bulabiliriz. Kanadın verimliliğini belirleen en önemli değişkenlerin başında Kanat Açıklık Oranı (AR – Aspect Ratio) gelir ve kanat derinliğinin ortalama kanat genişliğine bölünmesiyle bulunur. Bu geometrik kanat açıklık oranıdır. Daha önceden belirttiğimiz gibi Kanat düz ve geniş bir düzleme sabitlenirse bu oran iki katına kadar çıkabilir. İkinci önemli değişkenimiz ise sivrilme oranıdır(TR – Taper Ratio). Sivrilme Oranı ise uç genişliği ve taban genişliğinin oranı ile bulunur.

Genel olarak Kanatlar dik değildir ve geriye doğru yatıktırlar. Bu yatıklığı hesaplamak için hücum kenarı veya kuyruk kenarı kullanılabileceği gibi, taban genişliği ve uç genişliklerinin hücum kenarından %25 gerisinden geçen bir çizgiyle bulmak daha uygun olur. Daha öncede belirttiğimiz gibi ideal şartlar altında kanadın her kesitinin etki noktası bu çizgi üzerinden geçer. Gerçek dünyada bu tam olarak böyle olmasada çok iyi bir yaklaşımdır.

Aerodinamiğin en bilinen kuramlarından birisi kaldırma çizgisi kuramıdır(Line Lifting Theory). Bu kuramla bir kanat üzerinde oluşan kaldırma kuvvetini ve sürüklenmeyi hesaplayabiliriz. Fazla matematiksel derinliklerine inmeden açıklamaya çalışalım. Öncelikle, iki ucu açık ve omurgasından simetrik kanatlarda ve bir teknenin karinasına sabitlenmiş salma veya dümenler için bu kuramı kullanabiliriz.

Salma ve Dümen tasarımında temel prensipler I

Hava araçları için geliştirilen aerodinamik prensipler Salma ve dümenler için de kullanabiliriz. Her ne kadar hava araçları, havanın sıkışmasının önemli olduğu hızlarda seyretselerde; aynı prensipleri sıkıştırılamayan su akışı içinde kullanılabilir ve çok önemli bilgiler elde elde edilebiliriz…

Öncelikle bir kanadın (salma veya dümenin) etrafında belirli bir hücum açısına sahip bir akışın nasıl kuvvetler oluşturduğuna bakalım. Sonrada bir kanadın tasarımındaki ana unsurlar olan yukardan bakıldığındaki şekli ve kesitiyle ilgili bilgiler verelim.

Bir kanat eğer doğru çalışıyorsa iki yüzeyindeki akışda kanat yüzeylerine yapışıktır ve herhangi bir ayrılma olmaz. Eğer kanadımızı şekildeki kesitinin sonsuz uzunlukta olduğunu kabul edersek; Hücum kenarında akışın yukarı ve aşağı yüzeylere ayrıldığı bir durgunluk noktası oluşur. Durgunluk noktasında kanadın her hangi bir yüzeyine doğru bir akış yoktur ve akışkan kanadın içinede giremediğinden dolayı bu noktada hız sıfırdır. Bu durumun aynısı kuyruk kenarında da oluşur.

Kanat kesiti etrafındaki akış
Kanat kesiti etrafındaki akış

Genel olarak Yelkenli teknelerde ki kanat kesitleri iki kontrada da  eşit çalışabilmeleri için simetriktir. Hücum açısı sıfır olduğunda kanadın hücum kenarı ve kuyruk kenarında yüksek basınç oluşurken orta kısmında alçak basınç oluşur. Hücum açısının sıfır olmadığı durumlarda ise akış tamamiyle asimetrik hale gelir.  Durgunluk noktası şekilde görüldüğü gibi alt tarafa doğru kayar. Durgunluk noktasından hücum kenarına ve sonra kuyruğa doğru olan akış ile durgunluk noktasından direk kuyruğa akan akış arasında çok büyük bir fark oluşur. Kanadın üst yüzeyini takip eden akış çok kavisli bir yol izlerken kanadın alt yüzeyini takip eden akış ise neredeyse düz bir yol izler.Aynı zamanda  iki yüzey arasına bir hız farkıda oluşur. Üst yüzeyi takip eden akış daha hızlı iken alt yüzeyi takip eden akış daha yavaştır. Bu durumda kanat üzerinde şekildeki simetrik olmayan bir basınç dağılımı oluşur. Kanadın burununda emme kuvveti çok yüksekken kuyruğa doğru gidildikçe bu kuvvet azalır. Kanadın alt yüzeyinde ise basınç kuvveti pozitif olmasına rağmen mutlak değeri öbür tarafınkinden düşüktür. Bütün basınç kuvvetleri toplandığında oluşan bileşke kuvvet şekilde görülmektedir. Kanat tarafından ekilenmemiş akış yönü ile bileşke kuvvetin arasındaki açı kanadın verimliliği ile ilgilidir. Gerçek durumlarda bu açı her zaman 90° den küçüktür. Bir kanat tasarlıyorsanız bu açıyı mümkün olduğu kadar 90° ye yaklaştırabilmeniz gerekir.

Kanat yüzeylerinde oluşan basınç dağılımı
Kanat yüzeylerinde oluşan basınç dağılımı

Emme kuvveti ve basınç kanadın ön tarafında daha büyük olduğundan dolayı etki merkezi ön taraftadır. Teorik olarak simetrik bir kanatta etki merkezi kanat uzunluğunun burundan dörtte biri kadar geridedir diyebiliriz. Şekildeki grafikte basınç ekseni ters çevrilmiş negatif basınç yukarı doğru pozitif basınç ise aşağı dogru gösterilmiştir. Bunun amacı kanadın üst yüzeyleriyle grafiğin örtüşmesini sağlamaktır. Grafiğin üst kısmı kanadın üst yüzeyinde oluşan basıncı grafiğin alt kısmı ise kanadın alt yüzeinde oluşan basınçı göstermektedir.

Basınç katsayısı grafiği
Basınç katsayısı grafiği

Ne yazıkki gerçek kanatlar sonsuz uzunlukta değillerdir ve kanadın uçlarında yeni durumlar oluşur.

Rüzgar altı yüzeyde, rüzgar üstü yüzeyden daha yüksek basınç olduğundan dolayı; kanadın rüzgar altı yüzeyinden, rüzgar üstü yüzeyine doğru kanadın ucundan dönüp gelen bir akım oluşur (). Bu rüzgar altı yüzeyde kanadın ucuna doğru aşağı yönlü gittikçe hızlanan bir akış yaratır. Aynı durum rüzgar üstü yüzeyde de yukarı doğru oluşur. Kanadın iki yüzeyi arasındaki farklı yönlere doğru olan bu akış kanadın kuyruğunda türbülansların oluşmasına neden olur. Bu türbülanslar kanadın uclarına doğru daha belirgin hale gelir. Tekne çok fazla yattığında; su yüzeyine yaklaşan bu türbülansların merkezindeki alçak basınç havayı içine çeker ve görülebilir hale gelirler. Şekilden de görüldüğü gibi kuyruk kısmında oluşan bu türbülanslar tek bir sıra kalana kadar birleşirler. Bu türbülanslar dairesel enerji barındırdıklarından dolayı direnç bileşeninin artmasına neden olurlar.

Direnç bileşenini optimumda tutmak için en iyi yöntem yanal kuvvet dağılımını eliptik olarak dağıtmaktır. Yanal kuvvet dağılımını eliptik olarak dağıtmanın en iyi yolu da bazı dezavantajları olsada kanadı eliptik olarak tasarlamaktır.

Devam edecek…

Rüzgar Yönleri

YILDIZ

Kuzeyden esen, ismi yerel balıkçılar tarafından verilen soğuk rüzgar. Genellikle Karadeniz ve Marmara denizi üzerinden bir soğuk cephenin geçişinden sonra eser. Yazın serin, kışın ise soğuk hava taşır.

LODOS

Türkiye’nin batı kesimlerinde, güney batı yönlerden esen sıcak rüzgar. Bazen hızı ve hamlesi 40 ile 60 Knots’a kadar ulaşarak etkili olur. Denizciler için oldukça önemlidir. Yağmurun peşinden sıcak bir havaya neden olur.

Özellikle kış mevsiminde, sıcak esme özelliği nedeniyle karların erimesine neden olarak zaman zaman taşkın, sel ve su baskınlarına yaratır. Aynı zamanda estiği sürece sıcaklıklarında normallerinden fazla artmasına neden olan bir rüzgardır. Zaman zaman Eğe, Marmara ve Batı Akdeniz’de deniz ulaşımını etkilediği gibi kara ve denizde can ve mal güvenliğini tehlikeye sokacak olaylara neden olarak yaşamı etkiler.

POYRAZ

Kuzeydoğudan esen, Karadeniz’in kuzey doğuya bakan kıyıları ile İstanbul Boğazı’nda hasar yaratabilecek şiddette esen soğuk rüzgar.

Güney Rusya üzerinde oluşan yüksek basınç ile yoğun soğuk kararlı havanın güneye, Karadeniz’in nispeten sıcak deniz yüzeyine doğru uzanması nedeniyle güneyde oldukça kararsız ve hamleli rüzgar oluşur ki bu poyrazdır.

Poyrazın şiddeti ve hamlesi, kuzeydeki yüksek basınç ile güneydeki, yani Karadeniz üzerindeki alçak basıncın arasındaki basınç farkına bağlıdır. Basınç farkı fazlalaştıkça rüzgarın hızı ve hamlesi artar. Poyraz, aynı zamanda kış mevsiminde Türkiye’nin kuzey kıyılarında, Karadeniz’de ve Karadeniz’e bakan taraflarda kar yağışına neden olur.

MELTEM

Tüm yaz boyunca Doğu Akdeniz’de düzenli olarak esen kuzeybatılı rüzgar. Özellikle Temmuz ve Ağustos aylarında hem çok düzenli hem de kuvvetli olarak eser. Musonların oluşum şekillerine benzerlikleri vardır. Genellikle Doğu Akdeniz’de alçak basınç oluştuğunda veya yerleştiğinde görülür. Hızı 15-20 Knots’dur. Öğleden sonra zaman zaman hızı 30 Knots’u bulur. Geceleri ise rüzgarın hızında azalama görülür. Aynı özellikleri taşıyan ve Ege’de esen rüzgar da yerel ifadeyle İMBAT olarak isimlendirilir.

KARAYEL

Yağmurlu bir dönemi izleyen 2-3 gün boyunca devamlı olarak esen kuzeybatılı rüzgar.

Balkanların kuzeyinde, Rusya Stepleri içerisinde oluşan alçak basınç merkezi ve buna bağlı cephe sistemlerinin geçişi sırasında gözlenen rüzgar cinsidir.

Esme yönündeki yüksek dağların kuytu taraflarında yamaç aşağı alçalan rüzgar ısınarak fön tipi rüzgar etkisi ve özellikleri taşır. Bu yerlerde sıcak, kuru ve hoş bir hava yaratırlar.

KEŞİŞLEME

Güneydoğudan esen ve ismi yerel denizciler tarafından verilen oldukça kuru ve sıcak rüzgar.

Etkilediği yerlerde sıcaklıkların artmasına neden olduğu gibi havayı da kurutur.

KIBLE

Güneyden esen, güney yönünü simgeleyen “kıble”den ismini alan, oldukça sıcak ve nemli rüzgar.

Orta Akdeniz’de oluşan alçak basınç merkezi ülkemizde bu tür rüzgarın gözlenmesini sağlayan etkenlerdendir.

GÜNDOĞUSU

Doğudan esen soğuk ve kuru rüzgar.

Güney Rusya ile Kafkaslarda yüksek basıncın görülmesi durumunda bu rüzgar tip daha çok gözlemlenir. Gündoğusu rüzgar genellikle yağışın kesilmesine neden olur.

GÜNBATISI

Batıdan esen sıcak ve nemli rüzgar.

Günbatısı özellikle yurdun batı kesimlerinde yağışlara neden olur. Marmara ve Karadeniz üzerinden alçak basınç ve cephe sistemlerinin her geçişinde gözlenen ve zaman zaman denizde ve karada yaşamı etkiler.

Rüzgar Hızı Tablosu

Bu tablo ile Rüzgar hızını Bofor ve Knot olarak, karada ve denizde yaptığınız gözlemle anlayabilirsiniz.

Bofor Knot Rüzgârın Tanımı Dalga Yüksekliği (m)
0 Bofor 1 Knot Sakin
Duman dikine yükselir.
Deniz çarşaf gibi düzdür.
1 Bofor 1 – 3 Knot Esinti 0.1
Rüzgârın yönü rüzgâr değil, dumanın sürüklenmesinden belli oluyor.
Çok küçük dalgacıklar, az belirgin ve köpüksüz (su üstünde balık pulu gibi buruşuk).
2 Bofor 4 – 6 Knot Hafif Rüzgâr 0.2 – 0.3
Rüzgâr insan teninde hissedilir, yapraklar titreşir, rüzgâr gülü harekete geçer.
Küçük dalgacıklar kısa, fakat daha belirgindir. Dalga tepeleri düzgün görünüşlü, çatlamazlar.
3 Bofor 7 – 10 Knot Tatlı Rüzgâr 0.6 – 1
Rüzgâr yaprakları ve ince dalları devamlı hareket ettirir. Bayrakları hafif dalgalandırır.
Dalgacıklar birleşir, tepeleri kırılmaya başlar ve köpüklenir (köpükler dağılmış koyunlara benzer).
4 Bofor 12 – 16 Knot Orta Rüzgâr 1 – 1.5
Rüzgâr toz ve kağıt parçacıklarını uçurur, küçük dalları hareket ettirir.
Küçük dalgalar genişlemeye başlar. Kırılan dalgaların köpükleri daha sık koyunlar gibidir.
5 Bofor 17 – 21 Knot Sert Rüzgâr 2 – 2.5
Yapraklı küçük ağaçlar sallanmaya başlar, iç sularda tepeli dalgacıklar oluşur.
Orta dalgalar daha belirgin bir şekilde gelişir (Koyun sürüsü yayılışı). Hafif serpinti olasılığı vardır.
6 Bofor 22 – 27 Knot Kuvvetli Rüzgâr 3 – 4
Büyük dallar sallanır, telgraf tellerinde ıslık sesi işitilir, şemsiye taşımak güçleşir.
Büyük dalgalar oluşmaya başlar, dalga tepelerinin köpükleri etrafı daha fazla kaplar. Biraz serpinti olabilir.
7 Bofor 28 – 33 Knot Fırtınamsı Rüzgâr 4 – 5.5
Bütün ağaçlar sallanır. Rüzgâra karşı yürümek güçleşir.
Deniz kabarmaya başlar. Kırılan dalgaların köpükleri rüzgâr yönü boyunca savrulur.
8 Bofor 34 – 40 Knot Fırtına 5.5 – 7.5
Rüzgâr filizleri kırar ve rüzgâra karşı yürümek genellikle çok zordur.
Uzun boylu, oldukça yüksek dalgalar, dalga tepelerinin kenarları rüzgâr tarafından kırılır, köpükler rüzgâr yönü boyunca savrulur.
9 Bofor 41 – 47 Knot Kuvvetli Fırtına 7 – 10
Zayıf yapılı binalarda hasar meydana gelir. Bacalar yıkılır, kiremitler uçar.
Yüksek dalgalar; serpinti ve köpükler rüzgâr yönü boyunca da-ha yoğun bir hat oluşturur. Dalga tepeleri devrilmeye, yıkılmaya ve yuvarlanmaya başlar. Serpinti görüş uzaklığını etkiler.
10 Bofor 48 – 55 Knot Tam Fırtına 9 – 12
Karada nadir olup, ağaçları kökünden söker, binalarda önemli zararlar yapabilir.
Uzun sorguçlu çok yüksek dalgalar; büyük parçalar halindeki köpük ve serpintiler rüzgâr yönü boyunca çok yoğun bir şekilde savrulur. Deniz genellikle beyaz görünür, iyice yükselmeye ve kabar-maya başlar. Görüş uzaklığı azalır.
11 Bofor 56 – 63 Knot Çok Şiddetli Fırtına 11.5 – 16
Ender rastlanır ve geniş çapta hasarlara neden olur.
Çok az görülen yüksek dalgalar; rüzgâr yönü boyunca oluşan köpük ve serpintiden denizin üstü beyaz görünür. Dalga tepelerinden her tarafa köpük püskürmektedir. Görüş uzaklığı azalmıştır (küçük ve orta büyüklükteki gemiler dalgaların arasından görülmeyebilir).
12 Bofor 64 ve daha fazla Harikeyn (Orkan) 14 <
Gökyüzü köpük ve serpinti ile kaplanmıştır. Deniz tamamen bembeyazdır. Görüş uzaklığı çok azalmıştır.