Halkalı Pervaneler
Salı, 31 Ağustos 2021

Gemiler ilk kez buhar makinaları ile tahrik edilmeye başlandığında, sevk; genellikle vasata iskele ve sancak olarak yerleştirilen, Çark adı verilen pervane türü ile sağlanıyordu. Kısa süre sonra ise bugüne kadar kullanılagelen Uskur Pervane adlı yeni bir sevk cihazı sahneye çıktı. Söz konusu icadın kime ait olduğu yönünde; Du Quet, Bernoulli vs. gibi çeşitli görüşler mevcuttur.

Bu arada "uskur" Türkçeye, İngilizce "screw" ifâdesinden doğrudan alınarak yani bugünkü Türkçeye İtalyancadan alınan hâliyle "vida" anlamında geçmiştir. Günümüzde "uskur (vida) pervane"lere kısaca "pervane" denilir ve pervane ile vida hareket tarzları açısından eşdeğer araçlardır, örneğin vidanın da pervanenin de tek bir tam dönüşte, dönüş ekseni doğrultusunda alabileceği (kuramsal) yola "hatve" adı verilir(di).

Günümüzde pervane hatvesi ifâdesini benden başka pek kullanan kalmadı, artık konuyla ilgilenenler ana okulundan itibâren aşılandığı üzere, anglo-amerikan kültürüne tamamen boyun eğdikleri için "hatve"ye "piç" demeyi pek bir seviyorlar, nedense! Asıl soru ise şudur; bu tür bir tercihi (bilinçli olarak) yapanlar, günü geldiğinde ve Türkiye anadili İngilizce olan insanların saldırısını uğradığında, (gerçekte) hangi tarafta olacaklar?

Eski Halkalı Pervane Örnekleri

Resim.1) Halkalı Pervane tasarımlarında birkaç örnek, solda 1893 tarihli bir patent, ortada pervane tarihinin önemli isimlerinden İsveçli John Ericssons tasarımı ile 19.yüzyılın ikinci yarında imâl edilmiş 1,75m çapında bir pervane, sağda ise 1924 tarihli bir başka patent çizimi.
Eğer javacript'iniz açıksa bu sayfadaki yüksek çözünürlüklü resimlere fare tekerleği ile yaklaşabilmek mümkündür.


Burada konu pervanenin tarihi olmadığı için daha fazla ayrıntıya girmek gerekli değil. Şimdi sâdece özel bir pervane türüne odaklanılacak; "Halkalı Pervane" ki bu alanda da yalnızca özel bir araca odaklanılacak; "Denizaltı".

Halkalı Pervaneler; adından da anlaşılabileceği üzere kanat uçlarını birleştiren ilâve bir halkaya sahip, açık uçlu geleneksel pervanelere göre yapısal bütünlüğü olan özel bir pervane türüdür. [Resim.1] üzerinde görülebileceği gibi hiç yeni bir fikir de değildir, kaldı ki buradakilerden daha eski örnekler de mevcut olmakla birlikte onlarla ilgili bir görsel bulamadım.

Halkalı Pervane tasarımlarının ilk örnekleri muhtemelen pervane kanatlarından yaşanan mukavemet sıkıntılarına bir çözüm bulabilmeyi hedefliyordu. Daha yakın dönemlerde ise verim, itiş, gürültü gibi daha başka niteliklere yönelik olarak konuyla ilgili araştırmalar yapılmıştır.

Gerçekleştirilen birbuçuk asırlık arge faaliyetlerine rağmen günümüze kadar bu tür pervaneler yaygınlık kazanmış değildir. Askerî denizcilik söz konusu olduğunda ise ilgi çekici bir örnek mevcuttur: Los Angeles (688I) Sınıfı [Resim.2] denizaltılar.

ABD donanması için 1976-1995 arasında 62 adet Los Angeles Sınıfı denizaltı inşa edilmiştir. Bunların son 23'ü ise geliştirilmiş (688I)1 tanımlamalı tasarımdır.

Los Angeles (688/688I) Sınıfı Denizaltıların Pervaneleri

Resim.2)Los Angeles (688 ve 688I) Sınıfı denizaltıların pervanelerinin hikâyesine bir bakış, açıklamalar aşağıda yapılacak...


Hemen yukarıda [Resim.2] üzerindeki [D] 773 numaralı Cheyenne adlı, 62. ve son Los Angeles Sınıfı denizaltının örtüsünün altında, tarihte bir askerî denizaltı üzerinde kullanılan "ilk" Halkalı Pervane mevcuttur. [A] üzerinde 688'lerin ilk nesil pervaneleri; yedi kanatlı, yumuşak uçlu, yüksek çalıklı olarak görülebilir. [B] üzerinde ise ikinci nesil denilebilecek; yine yedi kanatlı ve tabii yüksek çalıklı ama bu kez sert uçlu ve göbek kanatçıklarına da sahip 688 pervanesi görülmektedir. Ana resimde ve [C] üzerinde de ise artık bütün 688I tasarımlarında kullanılmakta olan üçüncü nesil Halkalı Pervane mevcuttur.

Geliştirilmiş Los Angeles Sınıfı denizaltıların 2030'lara kadar kullanımda kalması düşünüldüğü için bu duruma bağlı olarak söz konusu pervane tasarımına temel oluşturan veriler uzun süre daha gizli kalacaktır denilebilir. Bu zaman diliminden sonra ise ABD donanmasının bütün denizaltıları artık yalnızca Tulumba-Jet sevk sistemi taşıyacağı için Halkalı Pervane verilerinin gizliği belki kalkabilir ve artık Nemçelilerin denizaltılar ile birlikte Halkalı Pervane satmasına da izin verilebilir...

Açık Uçlu ve Halkalı Pervanelerin Doğal Frekans Davranışları

Resim.3) Daha önceki bir çalışma için hazırlanmış olduğu için elde mevcut olan beş kanatlı Barbel Sınıfı pervanesi ile halka eklenmiş bir türevinin doğal frekans davranışı açısından karşılaştırılması. Halka ve pervane dolu ve aynı malzemeden.
İlk iki mod şekli ve ilk beş mod için doğal frekansların gidişatı. Bunların kuru frekanslar olduğunu da unutmamak lâzım, ıslak frekanslar çok daha aşağılarda gerçekleşecek ama ıslak hesap çok zaman alıcıydı ; ) Dolayısıyla burada aslında nicelik açısından değil de nitelik açısından bir karşılaştırma söz konusu.


Halkalı pervanelerin en önemli üstünlüğü açık uçlu pervanelerin kanat-ucu girdabını ortadan kaldırabilmesidir. Bununla birlikte halka/kanat-ucu bölgesinde nal girdabı ve halkanın firar kenarı girdabı oluşacaktır. Diğer taraftan bilhassa orta sürâtlerden itibaren kanat-ucu girdabından kurtulmak çok daha önemli bir kazanç olarak kabûl edilebilir. Halkanın kendisi ilâve direnç artışına sebep olacaktır fakat uygun kesit tasarımı ile aynı zamanda ileri yönde itiş de sağlayabilir. Halka aynı zamanda pervanenin titreşim davranışını da büyük ölçüde değiştirebilmektedir [Resim.3] ve bu imkân denizaltının hidrodinamik tasarımından kaynaklanan akış etkilerinin uyartımlarına karşı daha üstün tasarımlar yapılabilmesine de olanak sağlayabilir. Halkalı Pervanede "boşluk" kullanmak daha da iyi bir enyilemenin de önünü açabilir ki atalet etkileri sebebiyle halkayı hafifletebilmek önemlidir vesaire... Bütün bunlara bağlı olarak yukarıda bahsi geçen Halkalı Pervanenin, önceki pervanelere göre, Los Angeles Sınıfı denizaltılara daha yüksek bir taktik hız sağlayabileceği rahatlıkla söylenebilir.

Denizaltı teknolojisi açısından değerlendirildiğinde toplam sistem çözümü olarak; Halkalı Pervaneler, Geleneksel Pervaneler ile Tulumba-Jetler arasından bir nokta olarak kabûl edilebilir.

Konvansiyonel denizaltılar söz konusu olduğunda, bu alanda yaşanması beklenen diğer bâzı gelişmelere de bağlı olarak Halkalı Pervanelerin sonraki teknolojik sıçrama açısından çok önemli bir bileşen olacağı beklenebilir. Mesele şu ki zamanı geldiğinde Türkiye yine bunları da Almanya'dan mı alacak, yoksa bu kez kendi göbeğini mi kesecek?

Halkalı pervaneler doğru tasarlandıklarında açık uçlu denizaltı pervanelerine göre daha üstün bir çözüm sunabilirler. Bununla birlikte hem tasarımları, hem de üretimleri daha zor ve daha pahalıdır. Diğer taraftan savaşı kazanabilmek için bedel ödemek gerekir.

Sadece yakın bölgeyi göz önüne alırsak; Reis Sınıfı Türk denizaltılarının, mesela kendisiyle eşdeğer yeteneklerdeki Tip214'ler ve kendisinden biraz daha üstün nitelikteki Dolphin-2'lerle mücadelesi söz konusu olduğunda, kazanma ihtimâlleri ancak %50 civarında olabilir. Söz konusu denizaltılara karşı gerçek bir Türk üstünlüğü sağlayabilmek, her şeyden önce; onlara göre daha yüksek bir taktik hızı, daha uzun süre idâme ettirebilmekle mümkün olabilir. Diğer tasarım değişkenlerine de bağlı olarak Halkalı Pervane bu tür bir üstünlüğü sağlayabilecek önemli bir bileşendir. İtalyan Tip212'leri, Fransız Barracuda'ları vs. denkleme dahil edildiğinde ise konunun önemi daha da artar.

♦ Açıklamalar

1. I; Improved / Geliştirilmiş anlamında. [geri]
 
Telif Hakkı © 1997-2022 [uskudar.biz]
- sürüm 6.0.0 - Bütün Hakları Saklıdır.
Kullanım şartları için tıklayın!