TEKNE FORMUNUN ELİRLENMESİ Ön dizaynda gemi büyüklüğünün ve ana boyutların belirlenmesinden sonraki aşamada tekne formunun belirlenmesi gelir. Tekne formu geminin, deplasmanını, kapasitesini, trimini, stabilitesini, direncini ve denizciliğini doğrudan etkiler. u gibi teknik performans özellikleri, tekne formundaki ufak değişikliklere oldukça duyarlıdır. u yüzden tekne formunun belirlenmesi gemi dizayn aşamalarının en önemli ve temel alanlarından biridir. Verilen ana boyutları ve deplasmanı sağlayan sonsuz sayıda üç boyutlu geometrik form bulmak mümkündür. Ancak bunların içinden optimum olanı, geminin yerleşim talepleri, direnç, sevk, denizcilik, manevra kabiliyeti, stabilite ve ağırlık dağılımı gibi birbiriyle çelişen performans özelliklerini dengeleyecek ve geminin kullanım amacına en uygun olan form olacaktır. Ön dizayn aşamasında tekne formu üç şekilde belirlenebilir: 1. Standart tekne form serileri kullanılarak, 2. Temel dizayn parametrelerini kullanarak matematiksel yöntemle form geliştirmek (Dizayn eğrileri yaklaşımı) 3. ir ana tekne formundn yararlanarak yeni bir form geliştirmek. 1. Standart Serilere Dayalı Yöntemler u seriler 1900 lü yılların başlarından itibaren değişik gemi tipleri için geliştirilmeye başlanılmıştır. Araştırma kuruluşları veya model deney havuzları belli tipteki gemilerin değişik form parametrelerini sistematik olarak değiştirmek suretiyle standart tekne serileri üretmişlerdir. u çalışmalarda tekne form parametrelerinin geminin özellikle direncine ve sevkine etkileri incelenmiştir. Standart tekne form serileri: Taylor serisi Seri 60 SRA serisi yük s. İTÜ koster serisi MARAD serisi dökme yük ve tanker İTÜ balıkçı serisi
Standart serileri kullanmanın avantajları: i. Az sayıda tekne form parametresinden hareketle düzgün bir form planı ve ofset tablosu elde edilebilir. ii. Elde edilen geminin direnç ve sevk özellikleri genellikle bilinir. Dezavantajları: i. Standart seriler ancak belli bir gemi tipi için geçerlidir. ii. u seriler çok çabuk demode olabilmektedir. iii. Standart serilerde yer alan formlar, dizayn edilecek formu tam olarak yansıtmayabilir. Örn:Yumrubaşlı gemiler için standart seri yoktur. A. Taylor Serisi: 20. Yüzyılın başlarında David Taylor tarafından yüksek hızlı ve çift pervaneli savaş gemisi formlarında kullanılmak üzere üretilmiştir. Serinin ana formu 1900 yılında inşa edilen bir İngiliz kruvazörü olan Leviathan esas alınarak geliştirilmiştir. (Matematiksel olarak) Ana gemi formunda; - Maksimum kesit alanı ortada olup, paralel gövde yoktur. - Taylor serisinde ana formun m si sabit tutulmuş ve sistematik olarak değiştirilmiştir. 3 L (deplasman-boy oranı), /T ve P - u seriler P =0.50-0.85 aralığını kapsar. 0. posta kıç dikey ve 20. posta baş dikeydir. Su hatları WL=0.1, 0.2, 0.3... 1.8 dir. WL1=LWL L PP,,T, P ve D gereklidir. = 0.507 M = 0.923 P = 0.555 WP = 0.66 dır
. Seri 57 Tek pervaneli yük gemisi formları için geliştirilmiştir. SNAME tarafından başlatılan bir araştırma projesi kapsamında 1950 lerin başlarında David Taylor model deney havuzunda geliştirilmiştir. Seriyi oluşturmak üzere dönemin modern yük gemilerinden direnç özelliği uygun olan 20 tanesi seçilmiş ve bu gemilerin formlarından yeni seriyi oluşturacak 5 ana gemi formu geliştirilmiştir. Ana gemiler üretilirken; =1.08-1.68Fn Alexander formülü nin bilinmediği durumlarda kullanılması önerilmektedir. Orta kesit narinlik katsayısı ve prizmatik katsayı nin fonksiyonu olarak tablo şeklinde verilen değerler kullanılmıştır. Sintine dönümü yarıçapı yine nin fonksiyonu şeklinde ve L PP nin yüzdesi şeklinde verilir. =0.60-0.80 arasında değişir. =0.60, 0.65, 0.70, 0.75 ve 0.80 ana gemilerin değeri Yarı genişlikler baş ve kıç taraf prizmatik katsayılarına bağlı olarak verilir: aş taraf prizmatik katsayı ( PF )=0.55-0.90 Kıç taraf prizmatik katsayısı ( PA )=0.60-0.80 P = PF + 2 PA Postalar: AP=0 Θ =10 (mastori) FP=20 PF PA = 0.0618L + 1.0039 L: Gemi boyunun yüzdesi olarak ve kıç taraf (-) L PP,, T ve bilinmelidir. WL=0.075T, 0.25T, 0.50T, 0.75T, T, 1.25T ve 1.50T dir.
. Seri 60 Seri 57 formlarının dirençlerinin beklenenden fazla çıkması nedeniyle Seri 60 geliştirilmiştir. (David Taylor Model deney Lab.) Seri 60 57 ye göre daha U formdadır. Ayrıca 57 deki kalkıntılardan da vazgeçilmiştir. Ayrıca seri 60 da gemi üç bölme şeklinde düşünülmüştür:giriş, paralel gövde ve çıkış prizmatik katsayılarının fonksiyonu olarak tanımlanmıştır. dayanır. Seri 60 da s değişik blok katsayısına sahip tek pervaneli yük gemisi formundaki ana gemilere Ana gemilerin leri:0.60, 0.65, 0.70, 0.75 ve 0.80 dir. 5 gemi içn de L, L/, /T aralıkları tanımlanmıştır. M, P ve L ye bağlı olarak verilmiştir. Sintine dönümü yarıçapı da... r = k T k = f ) r r Seri 60 formları konvansiyonel baş ve kruzer kıç formuna sahiptir. Ancak hidrodinamik avantajları nedeniyle günümüzde yumrubaş ve ayna kıç yaygın olarak kullanılmaktadır. ( Seri 60 dan form üretilmişse bu açıdan yeniden düzenlenmesi gerekir. L L PP,, T, nin bilinmesi gerekir. Ancak; = 6 8 6 su hattı vardır ve LWL=WL4 T = 2.5 3.5 = 0.6 0.8 L=%3.5L(kıç)-%2.5L(baş) P =0.96-0.038 P = Daha sonra tablolardan, giriş boyu (L E ), paralel gövde boyu (L P ) ve çıkış boyu (L R ) bulunur. Daha sonra baş tarafa ait prizmatik katsayı ( PE ) ve kıç tarafa ait ( PR ) prizmatik katsayıları bulunur. (Tablodan) PE ve PR lerden baş ve kıç bölmelerdeki boyutsuz yan genişlikler bulunur. M
D. SRA Yük Gemisi Formu Serisi İkinci Dünya Savaşı sonrası İngiltere de geliştirilmiştir. Ana gemi olarak üç tekne formu kullanılmıştır. unlar hızlı (=0.65), orta hızlı (=0.70) ve düşük hızlı (=0.75) ticari yük gemilerini temsil eder. Üç form da aynı ana boyuta, baş ve kıç formuna sahip olmalarına karşılık bağımsız olarak üretildikleri için formları farklılıklar gösterir. Üç formdan elde edilen seride ana boyutların, nin ve L nin konumunun geminin direnç ve sevkine etkisi incelenmiştir. Daha sonra da dolgun tanker formlarını temsil etmesi için =0.80 olan bir ana form daha ilave edilmiştir. L=20(-0.675) baş+ L: LPP nin yüzdesi olarak verilmektedir. oyutsuz yarı genişlikler =0.62-0.82 aralığında verilir. nin fonksiyonu olarak tablolar şeklindedir. E. İTÜ Koster Serisi Hamburg Model Deney avuzunda deneyleri yapılmış olan yakın sahil yük gemisi formlarına dayanılarak İTÜ de geliştirilmiştir. L=30-70m. M =0.98 tüm formlarda sabittir. =0.66-0.76 Sintine dönümü yarıçapı r=0.2t L/=5-6 =0.98-0.333 V, V: knot, L: feet L /T=2.4-2.8 L: %1Lkıç-%3Lbaş aralıklarındaki gemilere uygulanabilir. oyutsuz yarı genişlikler L ve nin fonksiyonu olarak tablolar şeklinde verilir. Ara değerler için interpolasyon gerekir. F. MARAD Serisi Amerikan denizcilik idaresi (MARAD) tarafından >0.80 olan ve L/ si düşük dolgun dökme yük gemileri ve tankerler için geliştirilmiştir. Seride 16 ana form kullanılmıştır. Paralel gövdelidirler. LPP,, T, ve L verilmelidir.
G. İTÜ alıkçı Gemisi Serisi Tübitak projesi kapsamında İtü Gemi İnşaaı Mühendisliği ölümünde geliştirilmiştir. Ana form olarak biri ayna kıçlı biri kruzer kıçlı iki gemi geliştirilerek daha sonra bu iki formdan 11 form üretilerek seri oluşturulmuştur. =0.40-0.50 dır. oyutsuz yarı genişlikler WL:0.25T, 0.50T, 0.75T ve T de ye göre tablolar şeklinde verilmiştir.