U jednom smo trenutku morali primijetiti da je uobičajeno i normalno kretanje jedrilice pramcem prema naprijed. Jasno, pedagoški je pitati: zašto se jedrilica kreće prema naprijed? Odgovor: zato jer je za to konstruirana i što u tom cilju koristi snagu vjetra. Ukoliko smo se s time složili, jer nije nam namjera koristiti motor, postavljamo drugo pitanje: da li se može kretati prema naprijed bez obzira na smjer odakle puše vjetar? Kad bismo jedrilicu pramcem usmjerili točno u vjetar, jedrilica se ne bi mogla koristiti snagom vjetra. Jedra bi lepršala a snaga vjetra mogla bi samo poderati jedra.

Četrdeset i pet stupnjeva ulijevo i isto toliku u desno od smjera puhanja vjetra ne možemo jedriti. U tom se smjeru jedrilica može kretati samo pomoću motora (istina, jedrilica se može koristiti vjetrom i u tom slučaju, jedreći prema natrag, ali to je tema za iskusnije). Unutar tog kuta jedra ne mogu biti “puna” vjetra, jedra nekontrolirano lepršaju, a jedrilica nema brzine. Bez vjetra u jedrima, tj. bez brzine, ne možemo upravljati jedrilicom. Dakle, glavni razlog toj nemogućnosti je što u tom položaju ne možemo iskoristiti jedra.

Ali, kako na moru nismo primijetili nikakve stupnjeve u odnosu na smjer puhanja vjetra, kako ćemo znati jesmo li okrenuli pramac jedrilice najmanje četrdesetipet stupnjeva od smjera puhanja vjetra?

Lako! Podignimo samo glavno jedro, nategnimo ga pomoću škote glavnog jedra (main sheet) koliko je god to moguće i pramac jedrilice usmjerimo prema vjetru. Ugasimo motor. Čekamo...Jedro leprša a vjetar polako pramac jedrilice okreće u lijevo ili udesno. Ništa ne diramo držeći kormilo u sredini (u simetrali broda). Jedro još uvijek leprša, jedrilica se ponaša kao nekakav predmet kojeg vjetar nekamo gura. Još uvijek čekamo... odjednom, jedro je puno, osjećamo kao da nam nešto želi kormilo okrenuti u nekom drugom smjeru. Još nekoliko trenutaka jedrilica dopušta vjetru da je odguruje, a onda dobiva brzinu i počinje se kretati pramcem prema naprijed. Pogledamo u jedro - ono više ne leprša, ono se napunilo vjetrom, izgleda onako kako smo to najčešće na slikama gledali. (slika 1)

Slika 1. 

Eto, u trenutku kad nam se jedro napuni vjetrom nalazimo se 45 stupnjeva u odnosu na smjer puhanja vjetra. Ulijevo ili udesno, svejedno. Do tog trenutka jedrilica je bila u odnosu na vjetar nekakav predmet kojeg je vjetar gurao u smjeru kojim puše. Pojednostavimo. Zamislimo nekakav predmet koji pliva na vodi a na njega nailazi vjetar. Neka to bude kugla! (slika 2)

Slika 2.	Slika 3.	Slika 4.

Kugla će se, kako joj i priliči, pod utjecajem vjetra valjati i okretati. Kad bismo je zamislili i velikom, na nju ne bismo mogli stati, na njoj ne bismo mogli ploviti jer bismo se (zbog njezinog okretanja) brzo našli u moru. Ali, čovjek, tvrdoglav kakav po prirodi jest, znao je umiriti kuglu. Stvorio je njezino podnožje koje je zaustavilo njezino okretanje u vodi. Čovjek je na tako "smirenoj" kugli mogao stati, na kugli zaploviti…(slika 3)

Ali, "smirena" se kugla uvijek nastojala okrenuti prema vjetru na način da mu pruža najmanji otpor. Premda je čovjek mogao na kugli ploviti, mogao je ploviti samo u smjeru puhanja vjetra. (slika 4)

Jasno, s tim se čovjek nije mogao zadovoljiti pa je uskoro izmislio kormilo, dakle "nešto" čime može upravljati kretanjem kugle. Koristeći snagu vjetra, vlastitu inerciju, pramac kugle mogao se polako zakretati u željenom smjeru. (slika 5)

Tako "usidrena" i "smirena" kugla mogla je dostići smjer gotovo okomit na pravac puhanje vjetra (slike 6 i 7).

Kad je čovjek na kuglu postavio i jedra, kad je jedra skrojio po uzoru na avionsko krilo, jedrilica je mogla zajedriti i nasuprot vjetru (slika 8).

Slika 5.	Slika 6.	Slika 7.	Slika 8.

Pogledajmo što se događa prilikom susreta vjetra s jedrom. Ako ravna linija označena sa S predstavlja simetralu broda, zakrivljena linija označava jedro. Posljedica djelovanja vjetra je niz sila f, koje, ako ih zbrojimo, možemo prikazati silom F, koju ćesto nazivamo pokretačkom silom ili silom potiska. (slika 9)

Sila F je kombinacija niza malih sila f koje djeluju na cijelu površinu jedra. Ona se može razdijeljena na dvije komponente. (slika 10)

Slika 9.	Slika 10.

Silu V koje povlači brod prema naprijed i 

silu L koje  zanosi brod u smjeru puhanja vjetra.


Jedan od temeljnih zakona fizike je zakon akcije i reakcije koji kaže da se svakoj sili suprostavlja neka druga sila. I kod jedrilice je to slučaj. Pokretačkoj sili se, osim sila tromosti koje djeluju samo dok  jedrilica ubrzava, suprostavljaju i sile otpora, otpora zraka (aerodinamički otpor) i otpora vode (hidrodinamički otpor). Kod malih brzina, otpor vode je puno veći od otpora zraka, pa njega u većini slučajeva možemo zanemariti. (Iako kod regatnih jedrilica to nije potpuno tako. Bilo je slučajeva kada su se čak i zavjetrinske pripone privezivale uz jarbol kako bi što više smanjile sile otpora zraka.)

Silu reakcije hidrodinamičkog otpora R zorno prikazuje slika 11.

Slika 11.

Možemo je također rastaviti u dva dijela, u silu otpora gibanju broda D, koja u biti koči brod, i silu W  koja se suprostavlja zanošenju broda. Na silu otpora prije svega utječe forma podvodnog dijela broda, a proporcionalna je brzini broda.  Svakom projektantu broda u interesu je da njegov brod ima što manji koeficijent sile D, a zadovoljavajuću koeficijent sile W.

Što to znači ?
Kada se sile W i L izjednače, brod se više neće zanositi niz vjetar, više neće otpadati, a to nam odgovara zato što tada stvarno jedrimo prema cilju bez nepotrebnog bočnog kretanja. Isti princip vrijedi i za silu poriva V i njoj suprostavljenu silu otpora D. Kada se njih dvije izjednače, brod više neće ubrzavati, brzina će mu ostati stalna (konstantna). 

Cijela priča je u tome što mi u svakom trenutku, pri svakoj brzini vjetra, želimo jedriti što većom brzinom, uz što manje zanošenje.  Kako je sila  otpora proporcionalna brzini broda, projektanti se trude da koeficijent sile uzdužnog otpora D bude što manji, a koeficijent sile poprečnog otpora W što veći. Zašto ? Pa zato što će se u tom slučaju, za određenu brzinu vjetra, sile V i D izjednačiti uz veću brzinu broda, brod će brže jedriti, a sile W i L će se izjednačiti uz manju brzinu broda, brod će ranije prestati zanositi. 

 Jednostavno za shvatiti, ali projektantu broda vrlo složeno napraviti. Istina, ako brod ne ide najbolje nije projektant uvijek kriv. Podvodni dio broda može biti savršeno projektiran, a brod opet sporo jedriti, ukoliko je broda obrastao algama i školjkama. Hrapavost podvodnog dijela broda jako povećava koeficijent uzdužnog hidrodinamičkog otpora. Zato prije svake regate, masku na lice, spužvu u ruke i čisti. Sigurno će se isplatiti.

Zbog sila hidrodinamičkog otpora svaki brod ima neku maksimalnu brzinu koju ne može preći ukoliko ne zaglisira. Tu brzinu je jednostavno izračunati ( a može biti i dobra zabava). 

Maksimalna brzina u čvorovima ili ako vam je lakše nautičkim miljama na sat, kojom deplasmaski brod može jedriti je 1.35 puta drugi korjen vodene linije u stopama (ili 0.743 puta drugi korjen vodene linije u metrima). Na primjer jedrilica vodene linije od 25 stopa (7.5 m) ne može (bez glisiranja) jedriti brže od 6.75 čvorova. Jasno ovo je ideana brzina koju samo idealni brod može dostići. Stvarni brodovi jedre puno sporije. Ukoliko dosegnu 1.2 puta drugi korjen vodene linije u stopama već ih smatramo jedrilicama odlične forme. Zabavljajte se i sami, provjerite da li vaš  brod jedri blizu svoje optimalne brzine.

Ali, promislimo li malo bolje, ovakvo je objašnjenje dostatno za kretanje jedrilice okomito na smjer vjetra (kad nam vjetar dolazi točno u bok broda, dakle pod kutem od devedeset stupnjeva) i prilikom svakog kretanje niz vjetar. Ali, ne nedostaje li nam još nekakva sila koja će nas povući u onaj smjer koji je još bliži vjetru ? 

O tome u slijedećem nastavku.