≡ Yelkenli Tekne Formu, İnşaatı ve Özellikleri

Yelkenli tekneler yazılı tarihin başlangıcından beri vardır. Yaklaşık altı bin yıldır, insanoğlu rüzgara hükmetmektedir. Bu süre içerisinde çok çeşitli şekillerde tekneler üretilmiş ve bunlar farklı amaçlar için kullanılmıştır, ancak yelkenle seyir yapmanın genel prensipleri hemen hiç değişmemiştir.

Burada bu prensipleri anlatacağız. Ancak gezi tekneciliği veya yatçılık sadece yelkencilik demek değildir. Farklı yönleriyle denizciliğinin tamamını içerir.  Bunun içinde motor ve makine bilgisi, navigasyon, meteoroloji, haberleşmeyi de sayabiliriz. Yelkenli bir gezi teknesini sevk ve idare etmek ve daha da önemlisi bu seyirden keyif almak için tüm bu bilgilere belli oranda da olsa sahip olmak ve bunları gerektiğince kullanabilmek şarttır.

Yat tabiri dünya denizcilik tarihinde ilk olarak 17. yüzyılın başlarında Hollanda’da kullanılmıştır. Günümüzde yelkenli yat ile kastedilen spor ve gezi amacına yönelik üretilmiş, yelkene ek olarak bir motoru olan veya olmayan, her türlü deniz aracını simgeler. Halen kullanılan yelkenli yatlar kabaca, gezi, gezi-yarış ve sadece yarış gibi alt kategorilerde sınıflandırılırlar.

Yarış teknelerinde konfor en son olarak düşünülen unsurdur. Hız vazgeçilmezdir. Hafiflik ise sürati belirler. Yelken yarışlarını sınıf ve yat yarışları olarak iki gruba ayırabiliriz. Sınıf yarışlarıyla kast edilen hepsi aynı standartta üretilmiş teknelerin yarışlarıdır. Bunların büyük bölümü hareketli salmaları olan, en fazla 3 kişilik mürettebata ihtiyaç duyan 3-5 metrelik olimpik teknelerle yapılan, günübirlik yarışlardır. Optimist, lazer, 470 gibi tekneler bu gruba girer. Bu tür teknelere değişken salmalarından dolayı  centerboard denir. 

Birbirinden farklı tasarıma ve şekillere sahip yat yarışlarında ise, teknenin optimum sürati ile seyredip seyretmediğini tespit etmeye yarayan detaylı kurallar mevcuttur. Bunlar Uluslarası bir komite olan IRC tarafından tespit edilir ve standardize edilir.

Beygir gücü ya da motor hacimleriyle ifade edilen otomobil, kamyon gibi kara araçlarının tersine, teknede en önemli unsur boydur. Yelkenliler söz konusu olduğunda hem teknik, hem hukuki, hem de mali açıdan denizde bir metrenin bile çok önemi vardır.

Yelkenli tekneler, teknenin kendisi (yani kabuğu), arması, yelkenleri ve seyir esnasında kullanılan diğer aksesuarlardan oluşur.

TEKNE TASARIMLARI

İster gezi, ister yarış teknesi olsun, yelkenli yat inşa ederken 3 ana prensip göz önünde bulundurulur. Bunlar yüzerlilik, denge ve sürattir. 

Tekne ağırlığına deplasman denir. Bir teknenin yüzebilmesi için, ağırlığının su içerisinde bulunan hacmi kadar suya eşit ağırlıkta olması lazımdır. Yaklaşık 2000 yıl önce Arşimet tarafından ortaya konmuş bu prensibe göre, eğer teknenin su içerisindeki hacmi, yani taşırdığı ya da yer değiştirdiği suyun ağırlığı teknenin toplam ağırlığından fazlaysa tekne yüzer. Yer değiştiren bu su miktarına, Fransızca deplacement, İngilizce displacement kelimelerinden yola çıkarak deplasman denir.

TEKNE İNŞASI

Yüzerliliği sağlamak için, tekne yapı malzemeleri yüzyıllar boyunca sudan hafif malzemelerden seçilmiştir. Bu ihtiyaca cevap verecek en iyi malzeme ahşaptır. Ağaç türlerinin hemen hepsi, özgül ağırlıkları göz önüne alındığında tuzlu sudan hafiftirler. Doğada bolca bulunabilir olması, ucuz olması, kolay işlenebilir olması sebebiyle ahşap, binlerce yıldır gemi ve tekne inşasında başrolü oynamıştır. Çürümeye yatkın olması ise başlıca dezavantajıdır. Çürümenin ana sebebi rutubettir. Suyla teması azaltmak için boyanır ve verniklenir. 

Yapım aşamasında ham şekilde kullanılan ağacı emprenye etmek sayesinde tuzlu suya ve bozulmalara karşı dayanıklılığı arttırmak mümkündür. Ancak yapılmış bir teknede bunu sağlamak artık çok kolay değildir.

Bakımların düzenli ve aksatılmadan yapılması gerekmektedir. Yeni teknolojilerde çürümenin önüne geçmek için epoksi veya polyester kullanılarak, izolasyon sağlanmaya çalışılır.

Klasik yöntem ahşap tekne yapımında, önce omurga kızağa konur. Bundan çıkan dikmelerin (eğriler veya postalar) oluşturduğu iskelet üzerine, aralarında çok az boşluk kalacak, su sızmayacak şekilde kaplama ağacı yatırılır. Bu tekniğe armuz kaplama denir. Yapması ve tamiri kolay olmakla beraber, su sızdırmazlığı düşüktür.

Kullanılan ağaç olarak suya dayanıklı ürünler başı çeker. Kaplama tahtalarından farklı olarak omurga ve eğriler teknenin değiştirilmesi ve tamir için ulaşılması en zor bölümleri olduğundan meşe, maun, tik veya kestane gibi suya dayanıklı ürünlerden seçilirler. Kaplama tahtaları şekil verilmesi gereken unsurlardır. Bu açıdan daha yumuşak ağaçlar tercih edilir. Çam bunlardan birisidir. Kestane, maun benzer şekilde sık kullanılır. Güvertede suya dayanıklılık yanında güneş ışınları da göz önüne alınması gereken bir başka unsurdur. Buna en iyi cevap veren ağaç tiktir.

Doğal kaynakların azalmasına bağlı olarak, özellikle maun ve tik gibi, yurtdışından ithal edilen, suya dayanıklı, pahalı türlerin kullanımı gittikçe zorlaşmaktadır.

Yeni bir teknoloji olan laminasyon endüstrisinin ortaya çıkmasıyla daha az miktarda ağaç kullanarak aynı oranda sağlamlığa ulaşmanın yolları geliştirilmiştir. Bu teknik, epoksi veya benzeri kimyasallar kullanarak birbirine yapıştırılan ince ağaç şeritlerinin aynı kalınlıkta masif ağaçtan daha sağlam olması prensibine dayanır.

Ahşabın yüzyıllardır tekne inşasının merkezinde oynadığı role rağmen, günümüzdeki yaklaşım değişime uğramıştır. Gemi ve yat sanayindeki yapım malzemelerinin çoğu artık “yüzer” maddeler değildir. Özgül ağırlıkları sudan çok fazla olan saç, alüminyum veya fiberglasın kullanılması gittikçe yaygınlaşmaktadır. Bu sayede hem seri üretimlerde hem de özel imalat veya amatör yapımlarda ahşap gittikçe daha az kullanılmaktadır. 

Yelkenli teknelerde günümüzde en çok kullanılan malzeme Cam Takviyeli Plastik (CTP) veya yaygın adıyla fiberglastır. Kolay şekillendirilebilmesi ve ucuz olması seri üretimde başı çekmesinin en önemli sebeplerindendir.

Buna karşılık gemi sanayinde favori ürün saçtır. Daha az oranlarda yelkenli tekne imalatında da kullanılmaktadır. Sağlam ve güvenilir bir malzeme olmakla beraber ağırlık-performans oranları göz önüne alındığında 14-15 metre gibi belli bir büyüklüğün üzerindeki teknelerde tercih edilmektedir. Ancak alüminyum hafif olması sebebiyle daha küçük boy yelkenli teknelerde de kullanılabilir. Saça göre hem malzeme hem de işçiliğinin daha pahalı olması sebebiyle kullanımı çok da yaygınlaşmamıştır. İster ahşap ister bir başka malzeme olsun, modern tekne imalatında en önemli aşama teknenin tasarımı yani dizaynı ile plana uygun inşa edilmesidir.

Efsanevi tasarımcı Hereshoff tarafından Amerika Kupası için inşa edilmiş en büyük tek direkli yat, Reliance dönemin en modern teknesiydi. Randa ana yelkeni ve salma omurgasıyla 1903 yılında kupayı kazanmıştır.

Yüzerlilik

Australia II’nin kanatlı salması bir dönemin sonunu hazırlayan “gizli” silahtı. 1984’’teki Amerika Kupası Yarışlarında, Avustralyalılar dönemin en iyi dümencisi olarak bilinen Dennis Conner liderliğindeki NYYC ekibini 5 yarışta devirerek, 136 yıllık geleneğe son vermiştir

Teknenin performansını ve aşağıda anlatılan denge ve hız gibi özelliklerini belirleyen belki de en önemli bölümü su altı kesimi ve şeklidir. Kabaca altı tamamen düz, hareketli salmalı bir tekne olan Lazer ile su kesimi derin ve ağır deplasmanlı bir tekneyi karşılaştırdığımızda her ikisinin performansı tamamen farklıdır. Lazer hafifliğiyle denge yönünden zayıf olmakla beraber yüksek hızlara kısa sürede ulaşabilirken, geniş iç hacmi, ağır salması ile ağır deplasmanlı bir gezi teknesi çok daha dengelidir. Buna karşılık, aynı tekne lazere kıyasla o oranda hızlı olamayacaktır. Burada biraz da katamaran veya trimaran denilen çok gövdeli teknelerden bahsedelim. Bunlar geniş bir ene sahiptirler, dolayısıyla devrilme katsayıları düşüktür. Bu sayede salmaya ihtiyaç duymazlar, gövde ağırlığı veya deplasmanlarına göre nispeten büyük yelken alanlarına sahiptirler. Böylece yüksek süratlere erişebilmeleri mümkündür. Ancak devrildiklerinde düzelmeleri, tek gövdeli teknelere oranla zor hatta imkansızdır.

Denge

Denge, tekneyi yana veya öne-arkaya doğru etki eden kuvvetlere karşı gösterilen dirençtir. Teknenin dengesini; tasarımı, deplasmanı ve arması belirler. Hafif bir centerboard’da teknenin total ağırlığı dümencinin ve mürettebatın ağırlığıyla kolaylıkla değişir. Bu tür teknelerde dengeyi sağlamak için teknenin dışına sarkmak hatta uygun donanımı olanlarda trapez yapmak gerekir. Ağır deplasmanlı bir teknede ise üzerindeki mürettebatın teknenin doğrulmasına katkısı nispeten azdır. (Şekil 5 ve 7)

Salma Tipleri ve Teknenin Sualtı Formu

Salmanın iki ana rolü vardır. Bunlardan birincisi sualtı direncini arttırarak teknenin rüzgaraltına kaymasını önlemek, diğeri de teknenin dengesini sağlamaktır.  Buna doğrulma da denir.

Yüzyıllardır kullanılan klasikleşmiş salma tipi teknenin omurgası boyunca uzanan, salma omurga olarak ifade edilen tiplerdir. Dümen palası salmanın hemen arkasında olduğundan manevra kabiliyeti düşüktür. Bu yüzden artık yaygın olarak kullanılmamaktadır. (Şekil-6)

Günümüz gezi-yarış teknelerinin çoğunda salma, fin keel denilen düz bir metal plakadan oluşur. Çoğunlukla kurşun veya saç gibi ağır metallerden yapılır. Ağırlık merkezini daha da aşağıya çekmek için bazı teknelerde salmanın en dipteki ucuna fazladan bir ağırlık eklenebilir. Bu gibi salmalara torpil salma denir. Benzer şekilde ters Y veya ters T formunda olan kanatlı salmalar da vardır. (Şekil-7b)

Hareketli salmalı (centerboard) teknelerde ve küçük yelkenlilerde hem su kesimini azaltmak hem de rüzgarı arkadan alan pupa

Şekil-8: Çeşitli Salma  ve Dümen Formları. Sol üstte salma omurgalı bir tekne, sağ üstte standart bir centerboard formu, orta solda bir gezi teknesindeki salma ve skeg formundaki dümen palası, orta sağda gelgitin fazla olduğu coğrafyalarda kullanılan çift salma düzeneği, alt solda bir yarış yelkenlisinin sı altı formu ve alt sağda modern bir yarış yelkenlisinde günümüzde sıkça kullanılmaya başlayan katlanabilen salma düzenekleri ve ekstra kanatlar görülüyor.

seyirlerinde su direncini kırmak amacıyla küçültülebilen hareketli salmalar kullanılır. Pupa seyrinde salma, salma kasası denilen yuvası içerisinde yukarı çekilir, su içindeki direnç azaltılır. Orsa seyirlerde ise tamamen aşağıya itilerek direnç arttırılır. Bu donanımın, üretimi ve kullanımı teknik olarak bazı sorunlar yaratabilir. Buna karşılık su kesimini çok azaltacağı için, sığ sulara yanaşmayı ve manevraları kolaylaştırarak, özellikle 6-8 m boylardaki küçük yelkenli gezi tekneleri için çok önemli avantajlar sağlar.

Benzer şekilde, modern dizayn okyanus yarış teknelerinde yana doğru eğilebilen salmalar kullanılır. Canting keel adı verilen bu teknoloji ile ağır deplasmanlı olmasına rağmen hareket ettirilebilen salmalarıyla orsa seyrinde farklı, pupa seyrinde farklı ayarlar yapılabilmektedir. (Şekil-8)

Dümen palaları da seneler içerisinde form değişikliğine uğramıştır. Salma omurga teknelerde, dümen palası hemen salmanın arkasından çıkar. Pervane ile yakın olması sebebiyle, tornistanda dümen dinlememekte zorlanırlar.

Dümen palasının da salma gibi sualtı direncine katkıda bulunduğunu unutmamak gerekir. Esas olarak yelken su üstü ve sualtı dirençlerinin bir dengesidir.

Şekil-9: Suüstü ve Sualtı Kuvvetleri Dengesi

Yelkenler ve arma tekneyi rüzgaraltına doğru sürüklemeye çalışırken, dümen palası ve salma bu güce karşı koyar.

Özellikle yandan gelen kuvvetlere geniş yüzeyi ile karşı koyan dümen palası ve salma, kesitlerinin yani direncin, en az olduğu öne doğru bir ivmelenme yaratırlar.

Sistemin dengesini bir tahterevalliye benzetebiliriz. 

Yelken teknolojisindeki tüm gelişmelere karşın, Atlantic, 75 yıl boyunca okyanusu yelkenle geçen en hızlı tekne unvanını elinde tutmuştur. 1905 yılında düzenlenen yarışta, dönemin en meşhur dümencisi Barr’ın komutasındaki yaşlı uskuna doğudan-batıya Kuzey Atlantiği 12 gün 4 saatte geçmiştir.

Sürat ve Performans

Buraya kadar teknenin sualtı ile ilgilendik. Bunlara hidrodinamik özellikleri de diyebiliriz. Suyun altında oluşan dirençlerin artması (salmanın ve dümenin suyun içindeki kısmının gerektiğinden büyük olması) teknenin süratini negatif yönde etkiler. Buna karşılık aerodinamik özellikler (yani yelken alanı) ise teknenin hızını arttırıcı rol oynarlar. Basit mantıkla teknenin yelkenleri ne kadar fazla ve deplasmanı ne kadar azsa tekne o kadar hızlı gider. Bu açıdan değerlendirildiğinde rüzgarın sabit olduğu ortamlarda su altı yüzeyi en az olan bir katamaran teknenin, geniş ve büyük salması olan bir uskunaya oranla çok daha hızlı olacağını tahmin etmek güç olmasa gerekir. (Şekil-10)

Katamaran, trimaran veya hafif hareketli salmalı yarış tekneleri (centerboard) haricinde, günümüzde sıkça kullanılan deplasmanlı gezi teknelerinde sürat tekne boyu ile direkt ilişkilidir. Bu tip tekneler üzerlerindeki motor gücü veya esen rüzgarın şiddeti ne kadar artarsa artsın, teknenin oluşturduğu dalga boyundan hızlı hareket edemezler.

Buna tekne boyu sürati denmektedir. Bu sabit olan hız tekne boyunun karekökü ile doğru orantılıdır. Aynı şekilde tekne ağırlığı ve tekne genişliği ile ters orantılıdır. Günümüzde inşa edilen seri üretim yelkenlilerinin çoğunun en/boy ilişkisi ölçüldüğünde kabaca 1/3 oranına ulaşılır.

Yüzyıllarca Ege ve Akdeniz’de taşıma ve ulaşım amaçlı kullanılan ve üretilen tırhandil, bu sular için ideal bir stabilite ve yelken performansına sahiptir. 1/3’ten çok daha büyük bir en/boy oranı sebebiyle sahip olduğu geniş eni sayesinde derin su kesimlerine ihtiyaç göstermez. Bu sayede birçok sığ limana girip çıkabilmekte yük alıp, indirebilmektedir.

Buna karşın okyanusta sefer yapan uzun yol yelkenlileri çok dar bir ene ve buna kıyasla çok uzun bir boya sahiptir. Bu sayede su altında oluşan direnci minimumda tutan büyük yelken alanlarına sahip tekneler ticaret rüzgarları ile uzun mesafeleri rekor denilen zamanlarda almışlardır (Şekil-20) Keza günümüzde üretilen standart ticari yolcu veya yük gemileri ise kabaca 1/9 oranında bir en boy ölçüsündedirler.

Bununla beraber hafif deplasman yarış tekneleri, hareketli salmalı tekneler veya yarış katamaranları sörfe kalkabilme özellikleri sebebiyle gövde hızını geçen süratlere ulaşabilirler.

Bu tip durumlar yüksek denizlerin olduğu, dalgadan iniş sırasında gerçekleşebileceği gibi tamamen düz denizde de olabilir. Örneğin Amerika Kupası gibi doğal parkur olmayan, şamandıra yarışlarında dalga kaldırmayan sular özellikle tercih edilmektedir.