Yelkendeki Kuvvetler

İskota ve Makaralarda Kuvvetler

Rüzgar hızıyla doğru orantılı olarak yelkenler üzerinde üretilen kuvvetler artar. Yelkendeki kuvvetlerin artması sonucunda yelkenleri kumanda ettiğimiz halatlar üzerindeki kuvvetler de artacaktır. Bu yazımda makaralar ve halatlar üzerindeki kuvvetleri hesaplayacağız.

İnsan kuvveti

Tekne üzerindeki halatları kontrol edebilme becerimiz bizim kas gücümüzle ve ağırlığımızla orantıldıır. Örneğin 6 metre boyundaki bir küçük yelkenlideki cenova iskotasını elimizde kontrol edebilirken 15 metrelik bir yelkenlinin cenovasını elimiz ile kontrol etmemiz imkansızdır. Rüzgarlı günlerde cenova iskotalarını kontrol edebilmek için 2250 kg’lık bir kuvvete ihtiyacımız olabilir.

Bir insan, kendi ağırlığı kadar direkt aşağıya doğru bir kuvvet uygulayabilir. Ama yatay hareketli bir halatı, ayaklarıyla destek almasına rağmen çift eliyle 34 kg, tek eliyle yaklaşık 23 kg’lık bir kuvvetle çekebilir. Dolayısıyla bizlerin çekme kuvveti çok küçük ölçektedir. O yüzden yelkenli yatlarda makara blokları ve vinç sistemleri kullanılır.

Cenova iskotasında yükler

Cenovayı kumanda eden iskotanın üzerinde oluşan yükler, rüzgarın karasiyle orantılı olarak artar. Aşağıdaki formülden, rüzgar hızlarına göre cenova yelkeninizde oluşacak olan yükü hesaplayabilirsiniz.

İK : İskotadaki kuvvet (kg) YA : Yelken alanı (m2) H : Rüzgar hızı (knot)

Formüldeki 0.02104 araştırmacılar tarafından bulunmuş sabit bir katsayıdır. Rüzgar hızlarına göre Jeanneau Sun 2000 ile Jeanneau Sun Odyssey 42i ‘nin cenova iskotaları üzerindeki yükleri karşılaştıralım. Sun 2000’in cenovası 9 m2 , sun odyssey 42’nin ise 43m2’dir.

Makaralardaki Kuvvet

Makaraların ve blok palanga sistemlerinin oluşan bu büyük kuvvetleri karşılamaları gerekmektedir. Sistemdeki her bir makaranın bu yükleri karşılaması güvenli seyir bakımından önemlidir. Halatlardaki yükün, makaraları belirli açılarla gelmesi, makara üzerine binen yükü değiştirir.

Yukarıdaki şekilde görüldüğü gibi halat ile makara arasındaki açı 60 derece olduğu zaman, halatın yükü ile makaranın yüklenmesi eşit oluyor.Fakat halat ile makara arasındaki açı 180 derece olduğu zaman makara 2 kat daha fazla yükleniyor. Aşağıda belirtilen tabloda halat yüü ile makara yükü arasındaki ilişki veriliyor. Eğer halattaki yükü, makara ile halat arasındaki açıyla çarparsanız, makaranın yüklenme oranını bulabilirsiniz.