SailTimer™ layline neden farklı ve daha iyidir?

SailTimer™ metodu kutupsal öğrenme yeteneğini ve rüzgar yolu (tacking/zig zag) mesafelerini saptama özelliğini birleştirerek en uygun rüzgar yollarını oluşturur. GPS tabanlı haritalar rüzgar yolu mesafelerini dikkate almadan tahmini varış zamanını verdiklerinden uygulama öncesi bu metod geliştirilmiştir. Böylelikle SailTimer Inc. öncelikle GPS ve daha sonra da ürün araştırma geliştirme çalışmaları sonunda en uygun yelkenli rüzgar yolunu belirleyecek mobil uygulamayı geliştirerek 2005-2006’dan itibaren patentini almıştır.

SailTimer tacking metodu oldukça düz bir mantığa sahiptir. Farklı rüzgar yolları ve en uygun zig-zag’ları saptamak için tacking mesafesi ve tekne hızıyla başlar. Basit bir örnek vermek gerekirse; saatte 5 Km hız ile giden bir araba ile 10 Km’lik mesafeyi almak ne kadar sürer ? 10 Km / 5 Km = 2 saat. Bu kadar basit.

2012’den beri bazı GPS tabanlı harita sistemleri ve diğer uygulamalar en uygun rüzgar yollarını göstermeye başladılar. Bu yeni sistemler ile ilgili olarak pek çok genellemeler ve abartılar söz konusu olup, SailTimer uygulamasından farklı metodlar kullanılmaktadır. İronik olarak bu sistemler GPS ve bilgisayar sistemlerinin olmadığı 1940’lı yılların geleneksel yöntemini kullanmaktadırlar. En uygun tack’ler (zig/zag) geleneksel olarak kutupsal “hedefler” ve rüzgara doğru iyi hız (Velocity Made Good – VMG) ile belirlenmektedir. Bunlar ise aslında okyanusları geçmek için hava koşullarına uygun yolların bulunmasına aittir. Bu metodlar nelerdir ve ne kadar açık ve kesindirler? 1940’lı yılların metodunu pahalı ve yeni GPS tabanlı harita sisteminde veya çoklu fonksiyon harita ekranında kullanmak ne kadar mantıklıdır?

Kutupsal çizimler aşağıdaki gibi dairesel grafiklerdir. Rüzgar açıları dış alan etrafında gösterilmektedir. Tekne hızı farklı rüzgar açılarında kırmızı renk ile gösterilmiştir. Örneğin, kırmızı çizgi 45, 60 ve 135 derecelerde rüzgar dışı tekne hızlarını göstermektedir. Yelkencilerin bildiği gibi tekne hızı rüzgara yakın gidildiğinde daha yavaş olup, rüzgar dışına doğru gidildiğinde daha hızlı olacaktır. Basit olması açısından sadece bir rüzgar hızı gösterilmiştir ama, farklı rüzgar hızları için çok sayıda tekne hızı eklenebilir. Farklı tekneler için çok farklı şekillerde polar çizimler vardır. Eğer bir teknenin hızını bir polar çiziminden bilirseniz bu size en uygun rüzgar yollarını bulmada yardımcı olacaktır.

Polar Hedefler İle İlgili Sorunlar
Polar çizimler geleneksel olarak bulunması zor ve pahalı çizimler olmuşlardır. Belki tekne üreticisi yeni tekneler için bu çizimleri temin edecektir. Ama üretici yeni tekne alındığında teknenin gerçek performans sıkıntılarını bu çizimler ile göstermek istemeyecektir. Ayrıca göreli olarak eski bir tekne alıyorsanız üreticiden bu çizimleri temin etmek güç olacaktır. Üreticiden çizimleri alabilseniz bile bu çizimler ideal değerleri gösteren “hedef” polar çizimler olacak ve teknenin gerçek performansını göstermeyecektir. Daha kesin bir şekilde bir navigasyon yerine, pazarlama odaklı bir bildirim.

Bilgisayar simülasyonları polar çizimler-polar hedefler üzerindeki teorik tekne hızları için diğer bir kaynak olmuşlardır. Örneğin 2016 ve birkaç yıl öncesinde US Sailing Velocity Prediction Program (VPP) olarak adlandırılan bilgisayar yazılımının yardımı ile hesaplanan teorik polar çizimlerin satışına başlamıştır. US Sailing ABD’de yelkencilik için çalışmalarda bulunan devlet kurumu olup, eğitim, sertifikasyon, düzenleme ve ulusal müsabakalardan sorumludur. Teorik hedeflerin yer aldığı komples polar çizimleri yaklaşık olarak $300’dır. Ayrıca plastik kaplaması yapılmış kısaltılmış polar hedef dökümanı da yaklaşık olarak $125’dır. Ama aşağıda göreceğiniz gibi bu ödenen bedeller teorik polar hedeflerin geçerli olduğunu sağlamamaktadır.

Tekneniz için polar çizimleri elde etme sorununun üstesinden gelmek için SailTimer Inc. gerçek polar noktalarını öğrenebilen GPS cihazı dizayn eden ilk firma olmuştır. Sonrasında geliştirilen SailTimer uygulaması da bu konuda ilk uygulama olmuştur. SailTimer Inc. Ücretsiz Çizim Sürümü gelişmiş navigasyon fonksiyonlarının tüm denizciler tarafından kolayca kullanılmasına olanak sağlamıştır.

Tecrübeli denizciler gerçek verileri bir teknenin polar çizimleri üzerinde kaydetmenin imkansız olduğunu söylemeyi adet haline getirmişlerdir: bunlar sadece teorik hedeflerdir, asla ölçülemezler. Ama gerçekte sadece rüzgar verisine ve tekne hızı bilgisine gereksinimiz vardır. Kendi teknenizden alacağınız gerçek performans verileri ile seyahat etmek varken neden jenerik tekne modeli için karmaşık bilgisayar simülasyonları sonucu hesaplanmış teorik değerler ile seyahat edeceksiniz? Bu veri SailTimer Inc., ile şimdi kolayca elde edilebilmektedir.

Ödediğiniz kadar alırsınız diye bir kavram vardır: binlerce dolar harcayarak aldığınız GPS çizim cihazları ve desteklenen cihazlar bir şekilde rüzgar yollarını ücretsiz yazılımlara göre daha doğru gösterecektir. Veya, karmaşık bilgisayar simülasyonları sonucu üretilen pahalı polar hedefler bir şekilde teknenin gerçek performans verilerinden daha kesin sonuçlar verebilecektir. Okumaya devam ederek bunun gerçek olup olmadığını görebilirsiniz. Marine navigasyonu tarihsel bir noktadadır ve mobil teknoloji yeni navigasyon metodlarını gözlerimizin önüne sermektedir.

Geleneksel VGM-W Tabanlı En Uygun Tack (Zig/Zag)
1928’de Dr. Manfred Curry tarafından yelkenli navigasyon için klasiklerden biri olan “Yacht Racing and the Aerodynamics of Sails and Racing Tactics – Yat Yarışı ve Yelkenli İle Seyahatin Aerodinamikleri ve Yarış Taktikleri” adlı doküman yayınlanmıştır. Orijinal yayın ve sonraki sürümlerinde polar çizimlerden hiç bahsedilmemiştir. Polar çizimlerde en uygun rüzgar yolları ve VMG-W kavramı 1940’lı yıllarda hayat bulmuştur. Bu metod GPS ve bilgisayarlar olmadan bulunmuş olup, yarışçılar arasında iyi bir taban oluşturmuştur. Ama artık en iyi metod denilemez. Metod, mesafeyi kullanmadan, GPS lokasyonlarını tanımlamanın bir yolu yok iken veya hızlı, tekrarlanan trigonometri hesaplarını seyir halindeki tekne üzerinde yapma olanağı bulunmadığı zamanlarda en uygun rüzgar yolunu belirlemek için dizayn edilmiştir.

Bu geleneksel metodda polar çizimler teorik hedef hızlara dayandırılmıştır. Bu hedef hızlar yukarıdaki grafikteki kırmızı çizgiler gibi fonksiyonları tanımlamak için kullanılmışlardır. Doğrudan rüzgar üstüne seyir yapılmadığında durumlar karmaşık olabilir ama, temel olarak en uygun yol tepe değer ile kırmızı çizgideki en yüksek noktadır. Bu da rüzgara doğru yapılacak en iyi hızı (Velocity Made Good into the wind) verir.

Önemle hatırlanmalıdır ki polar çizimin tepe değeri rüzgara doğru ilerlemesinin ölçümüdür. (İşaretli noktaya VMG değil. Bu navigasyon ile seyirde hatalı sonuçlar verir.) Bazı mesafeler 1940’lı yıllarda trigonometrik hesaplamalar ile kolayca ve çabuk yapılamazdı. Bu vektör metodu, hız ve tekne doğrultusunu kullanarak en uygun yol açısını tanımlamaya çalışırdı. Mesafe kullanılmazdı, yani metod varış zamanını bilemezdi. Zig-Zag mesafeleri ve varış zamanı en uygun yolu hesapladıktan sonra bulunabilirdi. Şüphesiz teknenizin teorik olarak yapılan performans tahminleri hatalı ise, en uygun VMG-W hatalı olacak, dolayısı ile de tacking mesafeleri ve varış zamanı yanlış hesaplanacaktır. Pek çok denizcinin bildiği gibi, zig-zag sırasında 4-5 derecelik bir fark hedefe varmada dakikalarca gecikme ile ifade edilir.

Rüzgara doğru VMG tabanlı polar tepe değeri metodu 1940’lı yıllarda kullanışlı bir algoritma olmuştur. Ama günümüzde GPS ve bilgisayarlara kolayca erişebiliyoruz ve hemen hemen herkesin akıllı telefonu var. Gerçek zamanlı olarak rüzgar yolundaki hedef noktaya doğru hızınızı, zamanınızı veya ilerlemenizi ölçebilirken niye rüzgara doğru hızınızı ölçeceksiniz?
Örneğin, eğer rüzgar değişir ise rüzgara doğru VMG değeriniz hatalı olacaktır. Eğer rüzgar doğrultusu zaman içinde %30 değişirse, siz rüzgara doğru VMG en uygun tack değerlerini kullandığınızdan en uygun tack ve zamanları, bitiş zamanları büyük hatalara neden olacaktır. Mevcut sistemler bunu hesaba katıyor mu? Ayrıca ne kadar bir hata payı olduğunu ve ne kadar sıklıkla bunun tekrarlandığını bilemiyorsunuz.

1940’lı yıllar metodunun yapmaya çalıştığı gibi, hedef noktaya olan gerçek mesafenizi hesaba katmadan ve gerçek polar veriler yerine geleneksel polar hedefleri kullanarak. Tekne performansı için teorik verinin gerçek veriden daha iyi olduğuna ilişkin bir kabul vardır. Ama polar hedeflerin doğru olarak en uygun tack bilgilerini vermesi için polar hedeflerin kesin olması ve tekne hız profiline tam olarak uymaları gerekir. Eğer tekne teorik polar hedeflerine uygun hareket etmez ise, en uygun yol hesaplamaları hatalı olacaktır. Bu nedenle polar hedefler için tekne polar değerleri öğrenmek esas olacaktır. Ama gerçek polar verilerini almak söz konusu iken teorik polar hedeflerini kullanmanın mantığı nedir?

Enteresan bir şekilde pahalı bir GPS harita çizim/görüntüleme cihazı veya çoklu fonksiyon ekranı satın alabilirsiniz ve tack mesafeleri GPS sisteminde mevcut olan bilgiler ile kolayca hesaplanabilecek iken, 1940’lı yıllara ilişkin eski algoritmalar ile hesaplanır! Gerçekte istediğiniz şeyi ölçmek daha iyi değil midir? 1940’lı yıllara ilişkin metod oldukça yoğun kullanılır ama, güncel değildir. Fazla karmaşık ve kabulleri olduğundan daha düşük seviyede doğrulukla bilgi verir. SailTimer uygulaması patentli algoritmasını kullanarak hızlı ve kolay bir şekilde en uygun tack değerlerini gerçek zamanlı verileri ile sağlar. Tekne doğrultusu ve rüzgar doğrultusu için ön kabullü navigasyon metodlarını kullanmaz.

“Rüzgara Doğru VMG Metodu” ve Modern Tacking Hesaplamalarının Avantajları
Polar hedefleri kullanarak polar çizimler üzerinde tepe değerleri tanımlamak geleneksel metodun yöntemi olup, en uygun rüzgar yolunu en iyi rüzgara doğru VMG metodu ile bulmak olarak da adlandırılır. Karmaşık bir metoddur. Az sayıdaki doküman ve çok basit açıklamalar mevcuttur. Sadece ustaların anlayabileceği gibi bir izlenim söz konusudur. Değişen VMG tanımları da ayrıca belirsiz bir noktaya taşınmaktadır. Bu metod SailTimer en uygun yol uygulamasından aşağıdaki noktalarda farklılık göstermektedir:

a) Açıklık: SailTimer metodu açık ve basittir. En hızlı tack açısını bulmak için mesafeyi hıza böler.

b) Polar Hedefler: Gelenekçiler (Veya denizciler ve pahalı GPS harita çizim/görüntüleme sistemlerine ya da 1940’lı yıllar metodlarına dayanan bilgisayar sistemlerine yatırım yapmış üreticiler) herhangi bir polar tabanlı gerçek tekne performansının şüpheli veya hatalı olabileceğini iddia edebilirler. Ama, en uygun tack açılarını teknenizin gerçek performans verilerine dayandırmak daha akılcı değil midir? Polar çizim sadece daire şeklinde bir grafiktir ve sadece teorik hedefleri görüntüler diye bir kanun da yoktur.

c) Mesafe: Günümüzde mesafeyi kullanmadan varış zamanını bulmaya çalışmanın bir nedeni yoktur. Patentli SailTimer sistemi, tack mesafelerini polar çizimler ile kullanarak en uygun tack yolunu tanımlamak ve varış noktasına olan tack zamanını hesaplamak için yegane sistemdir. Bu sistem yelkenli tekne navigasyon ve yarışlar için yeni bir temel paradigma oluşturmaktadır. Hızı kullanarak varış noktası yerine rüzgara doğru ilerlemeyi ölçen GPS harita çizim/görüntüleme sistemleri eskimiş sistemlerdir. Örnek vermek gerekirse, GPS teknolojisini kullanarak GSP varış noktasına olan hızınızı ölçmek yerine rüzgara doğru hızınızı ölçmek, her şeyi ile hazır sofistike bir arabayı at ile çekmeye benzer.

Şimdiye kadar muhtemelen kimse 1940’lı yılların metodunun karmaşık bir teknik olduğunu ve hatalı sonuçlar verebileceğini sorgulamamıştır. Teknenizin gerçek performansına uyacak teorik polar hedefleri bilmeden en uygun rüzgar yollarını bulmanın hiçbir mantıklı yolu yoktur. Ama bu durumun nadir olarak doğrulandığı anlaşılmaktadır. Polar tepe değer metodu yıllarca kolay kullanımlı bir metod olarak kabul görmüştür. Bir takım kurgular ile teorik değerler üzerinde pahalı hesaplamalar yaparak bulunan sonuçlar doğru tack açılarına sahip olmanızı garanti etmez.

En uygun rüzgar yolunu bulmak ve varış noktasına en kısa sürede ulaşmak için tekne hızına ve tack mesafesine gereksinimiz olduğunun açık bir ifadesidir bu. En uygun rüzgar yolunu önce polar hedefler ve rüzgara doğru VMG kullanıp, sonrasında tack mesafelerini hesaplayarak seçemezsiniz. Bunu yaptığınızda, teknenizin gerçek performansına uymayabilecek belirli mesafeleri teorik hedefler üzerinde kullanıyorsunuz demektir. Bazı uygulamalar ve harita sistemleri rüzgar yollarının mesafelerini içeren hesaplamaları da barındıran rüzgar yollarını ve polar bilgilerini görüntülediklerini iddia etmektedirler. Ama bu bilgileri rüzgar yolunu hesaplamakta kullanmamaktadırlar; gizemli bir şekilde rüzgar yolunu tahmin ederek sonrasında mesafesini ölçmektedirler. Ama rüzgar yolu doğru değil ise mesafe de doğru olmayacaktır.

Rüzgara doğru VMG üzerinde polar değeri bulmak kağıt ve kalem kullanarak kestirme bir görsel navigasyon işlemi yapmak 1940’lı yıllarda iyi bir metod olabilir. Ama günümüz teknolojisi, kablosuz cihazlar ve GPS ile artık eski bir sistemdir. SailTimer sistemi farklı rüzgar açılarında tekne hızına ilişkin gerçek verileri toplar ve varış noktasına ilişkin gerçek mesafeleri hesaplar. En uygun tack açıları için teorik hedeflere gereksinim yoktur. Teknenin gerçek polar değeri teorik hedefler ile aynı değil ise, teorik hedeflere göre belirlenen en uygun rüzgar yolu tanımları hatalı olacaktır.

Ek olarak, gerçek veri pek çok denizcinin polar değerlerini almak için tek yoldur. Pek azı Velocity Prediction Program (Hız Tahmin Programı)’na erişim sağlar. Bu erişim olsa bile sorgulanabilir bir durumdur. Verinin alınamadığı durumlarda teknenin hala ideal hız ve açılarda yol aldığı varsayılacaktır. Bilgisayarcıların dediği gibi, çöp içeri – çöp dışarı. Eğer tekneniz öngörülen ideal polar değerler ile yol almıyorsa kesin tack mesafelerini veya en uygun rüzgar yolunu göremeyeceksiniz. Dolayısı ile SailTimer uygulaması polar değerler için sağladığı gerçek tekne hızı ve tack mesafeleri ile en uygun rüzgar yolunu, en basit şekilde verecektir.