- Gemi ve Deniz Teknolojisi
- Issue: 219
- Sualtı Araçlarının Manevra Karakteristiklerinin Değerlendirilmesi-I: Manevra Analizlerinde Kullanıla...
Sualtı Araçlarının Manevra Karakteristiklerinin Değerlendirilmesi-I: Manevra Analizlerinde Kullanılan Yaklaşımlar
Authors : Oğuzhan KIRIKBAŞ, Ömer Kemal KINACI, Şakir BAL
Pages : 6-58
View : 10 | Download : 4
Publication Date : 2021-06-30
Article Type : Other
Abstract :Su altı araçları dalmış, şnorkel ve satıh gibi birbirinden çok farklı operasyonel isterlere sahip çeşitli işletme modlarında kullanılabilirler. Dolayısı ile bu araçların hidrodinamik tasarımının birbiri ile çelişen özelliklerin bir arada sağlanmasını gerektiren bir optimizasyon problemi olarak ele alınması gereklidir. Hidrodinamik tasarım konusunun su altı araçları açısından belki de en kritik yönü manevra probleminin çözülmesidir. Düşey düzlemde sahip oldukları ilave serbestlik dereceleri ile birlikte karakteristik hızları ve akışkan özellikleri nedeniyle baskın viskoz etkilere maruz kalmaları bu problemi daha da zorlayıcı hale getirmektedir. Ayrıca karakteristik geometrik özellikleri (yelken gibi büyük bir takıntıya sahip olmaları gibi) nedeniyle ve/veya operasyon moduna bağlı olarak (şnorkel seyri gibi) oluşan düzlem dışı etkiler ve serbestlik dereceleri arası karşılıklı etkileşimler de probleminin karmaşıklık seviyesini artıran etkenlerdir. Genelde askeri amaçlar için tasarlanıp kullanılmaları nedeniyle su altı araçlarının her şart altında gizliklerini korumaları beklenir. Operasyonları sırasında hidrostatik basınca maruz kalmaları ise bu araçların çalışabilecekleri azami derinliğe bir sınırlandırma getirir. Serbest yüzeyi yarıp gizliliği ihlal etmeme ve ezilme derinliğinin altına inip aracın kaybına neden olmama zorunluluğu aracın manevra karakteristiklerinin yüksek doğrulukla tahminini gerektirir. Literatürde bu karmaşık problemi her bir operasyon modunda istenilen hassasiyet seviyesinde çözebilmek için birçok yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemlerin geliştirilmesi jenerik geometriler, standart manevralar, hesaplama algoritmaları vb. gibi ikincil konularda da bir çok gelişmeyi beraberinde getirmiştir. Bu durum ise toplamda azımsanmayacak miktarda bir literatür oluşmasına sebep olmuştur. Bu çalışmanın amacı hâlihazırda mevcut literatürü sınıflandırmak, her bir kategorideki çalışmalar arasında ilişkileri ve kullanılan yöntemlerin zayıf ve güçlü taraflarını ortaya koymak ve bu yöntemlerle elde edilen önemli sonuçlara değinmektir. Kapsam dahilindeki materyal miktarı göz önüne alındığında; bunun tek bir başlık altında yapılması mümkün değildir. Bu durum sınıflandırmaya konu her bir ana başlığın ayrı bir çalışma halinde bir araya getirilmesini zorunlu hale getirmiştir. Buna göre çalışmanın mevcut birinci bölümü; su altı araçlarının manevra probleminin çözümünde kullanılan yöntemlerin gruplandırılması ve ayrıca jenerik geometriler ve standart manevraların incelenmesine ayrılmıştır. Bu bölümde, dalmış durum şartları altındaki çalışmalar incelenmiştir. Aracın akışkan sınırlarına (serbest su yüzeyi gibi) yakınlığı nedeniyle oluşan sapmalar ise çalışmanın ikinci bölümünde değerlendirilmiştir. Son olarak, yakın zamanda literatürün ağırlıklı olarak hesaplamalı yöntemleri esas alacak şekilde gelişmesi nedeniyle, bu yaklaşımların kendi iç dinamiklerinin incelenmesi çalışmanın üçüncü bölümünde gerçekleştirilecektir.Keywords : Sualtı aracı, manevra, fiziksel yaklaşım, matematiksel yaklaşım, hidrodinamik katsayı, sistem tanımlama tekniği, manevra modeli, model deneyi, yarı-ampirik yöntem, standart manevra, HAD