ΣΚΑΦΟΣ Η μορφή των ιστιοφόρων σκαφών όπως εξελίχθηκε από τα αρχαία ξύλινα εμπορικά και πολεμικά πλοία έως τα σύγχρονα αγωνιστικά επηρεάζονταν από τους ίδιους παράγοντες. Είναι συνάρτηση της χρήσης τους, των καιρικών συνθηκών της περιοχής όπου πρόκειται να ταξιδέψουν, του υλικού κατασκευής και των εργαλείων που διαθέτει ο ναυπηγός. Σημαντικότερος σταθμός στην εξέλιξη του ιστιοφόρου είναι η δυνατότητά του να ταξιδεύει όχι μόνο προς τη διεύθυνση προς την οποία φυσά ο άνεμος αλλά και προς όλες τις διευθύνσεις ακόμα και σχεδόν αντίθετα από αυτόν. Για να το πετύχει, χρειάζεται ιστιοφορία ικανή να αναπτύξει την δύναμη F για την οποία μιλήσαμε πιο πάνω και κατάλληλο σχήμα υφάλων. Φανταστείτε ότι σπρώχνουμε ή τραβάμε ένα κασόνι πάνω σε μία λεία επιφάνεια. Το κασόνι θα κινείται προς την διεύθυνση της δύναμης που εφαρμόζουμε. Έτσι και ένα ρηχό σκάφος π.χ. μία σχεδία ή ένα φουσκωτό παρασύρεται προς τα εκεί που το φυσά ο άνεμος. Αν το κασόνι μας έχει ρόδες ή κινείται πάνω σε ράγες τότε ανεξάρτητα από την διεύθυνση που το σπρώχνουμε ή το τραβάμε, η πλάγια κίνηση περιορίζεται στο ελάχιστο και κινείται μόνο κατά τη διεύθυνση των τροχών. Αντίστοιχα, στη θάλασσα ένα ιστιοφόρο σκάφος λόγω του σχήματος των υφάλων του θα κινηθεί πιο εύκολα προς τα εμπρός παρά προς τα πλάγια. Ακόμα κι αν η δύναμη F είναι σχεδόν κάθετη στον διαμήκη άξονα του σκάφους, αυτό θα κινηθεί περισσότερο προς τα εμπρός και λιγότερο προς τα πλάγια (πλαγιολίσθηση).
ΚΑΡΙΝΑ Η καρίνα είναι ένα πτερύγιο όπως το ουραίο φτερό του αεροπλάνου το οποίο βρίσκεται στο βαθύτερο σημείο του σκάφους. Η επιφάνειά της αντιστέκεται σε κάθε πλάγια κίνηση του σκάφους επιτρέποντάς το να κινηθεί μόνο προς τα εμπρός. Στα σκάφη ανοιχτής θαλάσσης αλλά και στα μεγαλύτερα σκάφη τριγώνου η καρίνα χρησιμεύει και στην ευστάθεια. Είναι κατασκευασμένη από μαντέμι ή μολύβι και το βάρος της φθάνει στο 40-50% του συνολικού βάρους του σκάφους. Έτσι το κέντρο βάρους μεταφέρεται χαμηλότερα και το σκάφος μπορεί να φέρει μεγαλύτερη ιστιοφορία χωρίς να ανατραπεί. Στα σχήματα παρατηρούμε την εξέλιξη της μορφής των υφάλων των ιστιοφόρων και κυρίως της καρίνας η οποία αναλαμβάνει όλο και μεγαλύτερο ρόλο στην ευστάθεια και την αποτροπή της πλαγιολίσθησης του σκάφους ενώ παράλληλα ελαττώνεται η επιφάνειά της ώστε να παρουσιάζει μικρή αντίσταση στην κίνηση προς τα εμπρός
ΠΛΕΥΣΕΙΣ Όπως είδαμε πιο πάνω ένα πανί μπορεί να μας δώσει δύο ειδών δυνάμεις: Αν το βάλουμε κάθετα στη διεύθυνση του ανέμου τότε ο άνεμος σπρώχνει το πανί και αν το βάλουμε με μικρή γωνία ως προς την διεύθυνση του ανέμου τότε ο άνεμος έλκει το πανί. Αν λοιπόν τοποθετήσουμε ένα πανί πάνω σε ένα ιστιοφόρο σκάφος και το στρέψουμε κατάλληλα προς τον άνεμο μπορούμε να πάρουμε την μία ή την άλλη δύναμη F και να κινηθούμε. Μπορούμε να πούμε ότι η δεύτερη δύναμη είναι πολύ πιο ισχυρή από την πρώτη. Η διεύθυνση των δύο δυνάμεων F είναι δεδομένη ως προς τον άνεμο: Και στις δύο περιπτώσεις είναι κάθετη στη χορδή του πανιού μας και το πανί τις αναπτύσσει μόνο αν το τοποθετήσουμε κατάλληλα δηλαδή είτε κάθετα είτε με μικρή γωνία ως προς τον άνεμο. Μόνο αν ταξιδεύουμε με το σκάφος μας προς την διεύθυνση της F εκμεταλλευόμαστε ολόκληρη τη δύναμη για να κινηθούμε προς τα εμπρός. Αν όχι, τότε ένα μέρος της F (η συνιστώσα Π) μας κινεί πλάγια και ένα μέρος της (η συνιστώσα Ε) μας κινεί προς τα εμπρός. Την πλάγια κίνηση την εμποδίζουν η καρίνα και τα ύφαλα επιτρέποντας το σκάφος να κινηθεί μόνο προς τα εμπρός. Να μη ξεχνάμε το ρόλο του τιμονιού με το οποίο με τη δύναμη Τ ρυθμίζει κάθε στιγμή την ισορροπία των δυνάμεων και των ροπών κρατώντας την πορεία μας σταθερή.
Στο σχήμα παρατηρούμε πώς εκμεταλλεύεται τον άνεμο ένα σκάφος για να κινηθεί προς τις διάφορες κατευθύνσεις. Στην γαλάζια περιοχή ο άνεμος σπρώχνει το πανί. Στη θέση πρίμα το σκάφος εκμεταλλεύεται όλη την F για να κινηθεί. Στη θέση δευτερόπριμα παρατηρούμε ότι ένα μέρος της F, (η Ε) κινεί το σκάφος προς τα εμπρός ενώ ένα τμήμα της (η Π) το σπρώχνει πλάγια. Η Π αντιμετωπίζεται από την καρίνα και τα ύφαλα και έτσι το σκάφος κινείται κυρίως προς τα εμπρός. Στη θέση πλαγιοδρομία στο πανί μας αναπτύσσεται η ελκτική F. Στην διεύθυνση αυτή εκμεταλλευόμαστε όλη την F. Στην πλαγιοδρομία το σκάφος μπορεί να αναπτύξει τη μεγαλύτερη ταχύτητα. Στην θέση όρτσα το σκάφος είναι λίγο στραμμένο προς τον άνεμο. Η δύναμη F μας τραβά και μπροστά (Ε) αλλά και πλάγια (Π). Η Π αντιμετωπίζεται από την καρίνα έτσι το σκάφος κινείται προς τα εμπρός. Ο συνδυασμός της Π και της αντίστασης της καρίνας (Π ) έχει σαν αποτέλεσμα το σκάφος να γέρνει. Όσο πιο κοντά στον άνεμο θέλουμε να ταξιδέψουμε τόσο πιο μικρή γίνεται η Ε και μεγαλύτερη η Π Θέση εγγυτάτη όρτσα. Φθάνουμε έτσι σε ένα οριακό σημείο όπου η Ε δηλαδή η προωστική δύναμη μηδενίζεται. Ας δεχτούμε ότι μέχρι και σε γωνία 45 μοιρών ως προς τον πραγματικό άνεμο εξασφαλίζουμε μία ικανοποιητική δύναμη Ε. Η γωνία του πανιού ως προς τον άνεμο δεν αλλάζει, αλλάζει όμως η γωνία του ως προς τον διαμήκη άξονα του σκάφους. Όσο πιο αντίθετα στον άνεμο θέλουμε να ταξιδέψουμε τόσο πιο μέσα πρέπει να φέρουμε το πανί μας ώστε να μην αλλάζει η γωνία του με αυτόν.
ΤΑΚ και ΤΣΙΜΕΣ Βλέπουμε λοιπόν ότι εκμεταλλευόμενοι την δύναμη F μπορούμε να ταξιδέψουμε σχεδόν προς κάθε διεύθυνση εκτός από μία περιοχή 0-45 μοιρών εκατέρωθεν της διεύθυνσης από την οποία έρχεται ο άνεμος. Αν ο προορισμός μας βρίσκεται μέσα σ αυτήν την «απαγορευμένη περιοχή» των 90 0 τότε δε μπορούμε να φθάσουμε απ ευθείας σ αυτόν. Ας φύγουμε για λίγο από το σκάφος και τον άνεμο κι ας ανεβούμε σε ένα ποδήλατο. Μπορούμε να πάμε προς κάθε κατεύθυνση αλλά στον ανηφορικό δρόμο δυσκολευόμαστε. Η ταχύτητά μας πέφτει κι αν η κλίση είναι μεγάλη τότε ανεβαίνουμε κάνοντας ζικ-ζακ. (Μερικοί κατεβαίνουν από το ποδήλατο και πάνε με τα πόδια αλλά για κουπιά και μηχανή θα μιλήσουμε παρακάτω). Κάτι αντίστοιχο γίνεται και στο ταξίδεμα του σκάφους. Μπορούμε, όπως είδαμε, να ταξιδέψουμε προς οποιαδήποτε διεύθυνση όμως δεν μπορούμε να κινηθούμε εντελώς αντίθετα προς τη διεύθυνση του ανέμου. Υπάρχει το όριο των 45 μοιρών πέρα από το οποίο τα πανιά μας θα είναι σχεδόν παράλληλα με τον διαμήκη άξονα του σκάφους και η δύναμη F θα είναι κάθετη σ αυτόν χωρίς να μπορεί να μας κινήσει προς τα εμπρός. Όπως και με το ποδήλατο, θα ανέβουμε με το σκάφος προς τον άνεμο κάνοντας ζικ ζακ, ακολουθώντας δηλαδή μία τεθλασμένη πορεία από κλειστές όρτσα πλεύσεις. Η αλλαγή της πορείας από μια κλειστή όρτσα πλεύση στην συμμετρική της λέγεται τακ. Η ολική απόσταση που διανύουμε θεωρητικά είναι η ίδια ανεξάρτητα από το πόσα τακ θα κάνουμε. Κάθε φορά επιλέγουμε την πλεύση που μας συμφέρει. (Πλησιέστερη, ταχύτερη, ασφαλέστερη.) Εκμεταλλευόμενοι τις περιοδικές αλλαγές στην διεύθυνση και την ένταση του ανέμου μπορούμε να ανέβουμε καλύπτοντας πολύ λιγότερη απόσταση. Αν δηλαδή κάνουμε τακ αντί να ποδίσουμε σε μία φάτσα, τότε η γωνία του τακ θα είναι μικρότερη των 90 μοιρών και θα φθάσουμε πιο γρήγορα στο στόχο μας.
Όπως όταν κατεβαίνουμε από μία απότομη πλαγιά έτσι και στα πρίμα πολλές φορές είναι προτιμότερο να ακολουθούμε τεθλασμένη πορεία προς το στόχο μας. Η αλλαγή πορείας όπου περνάμε από μία δευτερόπρυμα πλεύση στην συμμετρική της λέγεται τσίμα ή μπότζα. Τα δεδομένα αλλάζουν καθώς είτε ο άνεμος είτε οι συνθήκες μεταβάλλονται, έτσι πρέπει κάθε στιγμή να έχουμε μία πλήρη εικόνα για τα παρακάτω: Με τι πλεύση μπορούμε να ταξιδέψουμε προς κάποια κατεύθυνση. Προς ποια περιοχή δεν μπορούμε να ταξιδέψουμε με τα πανιά από το σημείο που βρισκόμαστε αλλά θα πάμε με τακ. Πού είναι τα κατάπρυμα και πού πρέπει να κάνουμε (ή μπορεί να γίνει κατά λάθος) τσίμα.
Για να κάνουμε τακ: Ενημερώνουμε το πλήρωμα και τους επιβάτες. Φέρνουμε το σκάφος σε εγγυτάτη όρτσα πλεύση. Ελέγχουμε ότι όλα είναι έτοιμα καθώς και τη νέα πορεία μας δηλαδή κάθετα στην πορεία μας και προς την πλευρά του ανέμου. Στρέφουμε το σκάφος με γρήγορη κίνηση προς τον καιρό (ορτσάρουμε), περνάμε την απαγορευμένη περιοχή και συνεχίζουμε τη στροφή μέχρι να έλθει (ποδίζοντας) στη συμμετρική εγγυτάτη πλεύση. Κατά τη διάρκεια της μανούβρας το σκάφος κινείται μόνο με την αδράνεια γι αυτό πρέπει να έχουμε ταχύτητα όταν ξεκινάμε και να ολοκληρώνουμε τη στροφή των 90 0 γρήγορα και σταθερά. Αφήνουμε τη σκότα της τζένοας αμέσως μόλις το πανί χάσει το σχήμα του και παίζει, προσέχοντας να μην έχει κόμπους ή βερίνες. Τραβάμε την υπήνεμη σκότα στο βιντσιρέλο. Στην αρχή με τα χέρια και μόνο με 1-2 βόλτες παίρνουμε τα μπόσικα. Μετά βάζουμε άλλες 2 βόλτες και την μανέλα στο βιντσιρέλο και αμέσως μόλις το πανί περάσει στην υπήνεμη πλευρά και γεμίσει, το ρυθμίζουμε ανάλογα με την πλεύση. Ρυθμίζουμε τη θέση του σιδηροδρόμου της σκότας της μεγίστης. Για να κάνουμε τσίμα: Ενημερώνουμε το πλήρωμα και τους επιβάτες. Φέρνουμε το σκάφος κοντά στην πρίμα πλεύση. Φέρνουμε τη μαΐστρα στη μέση φερμάροντας τη σκότα. Αυτό θα την εμποδίσει από το να κινηθεί απότομα από τη μία θέση στην άλλη. Ελέγχουμε ότι όλα είναι έτοιμα καθώς και τη νέα πορεία μας. Στρέφουμε το σκάφος προς τη νέα πορεία (ποδίζουμε) και είμαστε έτοιμοι να αντιμετωπίσουμε τις νέες δυνάμεις που θα δημιουργηθούν. Το σκάφος θα έχει τάση να ορτσάρει αμέσως μόλις στρίψουμε Τα πανιά μας κατά τη διάρκεια της τσίμας χάνουν τον άνεμο και ξαναφουσκώνουν απότομα από την άλλη πλευρά. Αυτή η αλλαγή δεν πρέπει να μας βρει απροετοίμαστους. Αφήνουμε τη σκότα της τζένοας μόνο αφού το πανί φουσκώσει από την άλλη πλευρά προσέχοντας να είναι ελεύθερη χωρίς κόμπους ή βερίνες. Αν βιαστούμε, μπορεί το πανί να περάσει μπροστά από τον πρότονο και να μη μπορούμε να το τραβήξουμε μέσα με την άλλη σκότα. Παίρνουμε συνεχώς τα μπόσικα της υπήνεμης σκότας για τον ίδιο λόγο και αμέσως μόλις το πανί περάσει στην υπήνεμη πλευρά και γεμίσει, την ρυθμίζουμε ανάλογα με την πλεύση. Ρυθμίζουμε τη θέση του σιδηροδρόμου της σκότας της μεγίστης. Το βαγονάκι της τζένοας καλό είναι να το ρυθμίζουμε πριν το τακ ή την τσίμα ανάλογα με την νέα πλεύση.