Yat Tasarımı Genel İlkeler

ÖNSÖZ
Bu kitap ilk basıldığında ilgili okurlardan birçok yorum ve öneri aldık ve bu değerli tavsiyelere, ikinci basımda mümkün olduğunca yer vermeye çalıştık. İkinci basımdaki en önemli değişiklik, motorbotlara yönelik daha fazla bilginin kitaba eklenmesidir. Kitapta asıl ağırlık yelkenli yatlar üzerine olmasına rağmen birçok motorbot düşkünü bu kitabı ilginç buldu ve bu alanla ilgili daha fazla bilgi istedi. Yeni basımda bunları başarmaya çalıştık. Bu basımda motorbotlara özel olarak yüksek hız hidrodinamiğiyle ilgili tamamen yeni bir bölüm eklendi ve boyutlandırma kısmı her iki yat tipi de dikkate alınacak şekilde genişletildi. Diğer bölümlerin büyük bir kısmı motorbotlar içinde geçerli olduğundan motorbot tasarımcılarının ve sahiplerinin, bu kitabı okurken fayda göreceklerinden eminiz.
Diğer önemli değişiklik, uluslararası standartlara ilişkin bilgilerin güncellenmesidir. ISO/TC188, Çalışma Grubu 22, 6 m ve 24 m arası yelkenli teknelerin denize elverişliliği için çalışmasını sundu. Kitabın ilk basımında sunulandan farklı olarak, kurul başkanı Andrew Blyth’m izniyle yeni yaklaşım burada tanımlanmıştır. Boyutlandırma ile uğraşan ISO/TC Çalışma Grubu 18 bir son karara varamadılar, fakat başkan Mr Fritz Hartz’m izniyle boyutlandırma ile ilgili güncellenmiş kısımda ana fikirler dahil edilmiştir. Önceden bu kısımda tamamen ABS kurallarına yer verilmişti.
Kitabın başından sonuna kadar küçük değişiklikler ve düzeltmeler yapıldı, anlaşılabilirlik açısından, tekne yapısını içeren orijinal kısım; biri yükler diğeri de malzemelerle ilgili olmak üzere ikiye ayrıldı.
İstedikleri gelişmeleri belirterek zamanlarını harcamış olan bütün okurlara minnettarlığımızı belirtmek isteriz. Özel olarak (alfabetik sırayla) H Barkla, B Beck, P K Coles, G Dyne, F Eldridge, G Heyman, H Liljenberg, N Newland, P Schwarzel, ve C Voghera’ya teşekkür ederiz.
Lars Larsson & Rolf E Eliasson Göteborg 1999
çevirenin Önsözü
Dünya üzerinde gezinti teknelerine olan talebin hızla artması, yat inşa sanayini önemli bir sektör haline getirmektedir. Türk yat inşa sanayii gelişme trendine girmiş ve bir marka olma yolunda ilerlemektedir. Yat üretiminde, tekne formundan, yerleşiminden ve malzemeden kaynaklanan hatalar genel, performans, stabilite ve mukavemet gibi çok önemli tekne parametrelerinde olumsuzluklar doğurmaktadır. Yat tasarımcılarının ve imalatçılarının uluslararası standartlarda üretim gerçekleştirmesi ve dünya piyasasında önemli bir paya sahip olabilmeleri için yat tasarımının temel ilkelerinin iyi kavranması gerekmektedir. Türkçe’ye çevrilen bu kitap en önemli yat tasarımı kitaplarından biri olma özelliğine sahiptir. Kitap, yelkenli ve motoryat tasarımcılarına, imalatçılarına, üniversitelerimizin gemicilikle ve denizcilikle ilgili bölümlerinde okuyan öğrencilerimize önemli bir kaynak oluşturacaktır.
Elinizdeki bu kitabın hazırlanmasında, emeği geçen tüm çalışma arkadaşlarıma ve öğrencilerime teşekkür ederim.
Doç. Dr. Tamer Yılmaz
İstanbul
2006

İÇİNDEKİLER
Giriş
Tasarına Yöntemi Tasarım sarmalı
Bilgisayar destekli tasarım (CAD)
Ön Hususlar Tekne tipinin seçimi Kullanım amacı Ana boyutlar Maliyet
Önemli hususların kontrol listesi YD-40 için kontrol listesi
Tekne Geometrisi Tanımlar
Endaze çizimi Araçlar İş planı
Bilgisayar destekli tekne tasarımı
Hidrostatik ve Stabilite Alanların hesabı
Islak yüzey Deplasman Sepiliye merkezi Su hattı alanı
Küçük açılarda enine ve boyuna stabilite
Büyük meyil açılarında enine stabilite
Statik stabilite eğrisi Yalpa
Dalgaların doğrultucu moment üzerindeki etkisi
Stabilite istatistikleri
Denize elverişliliğin değerlendirilmesi
Tekne Tasarımı
Bir yelkenli yata etki eden kuvvet ve momentler
Direnç bileşenleri
Viskoz direnç, temel kavramlar
Sürtünme direnci
Viskoz basınç direnci
Pürüzlülük
Dalga direnci, temel kavramlar
Tekne şeklinin dalga direncine etkisi
Meyil direnci
Dalgalarda ek direnç
Diğer denizcilik yönleri
Tekne istatistikleri
Salma ve Dümen Tasarımı
Bir kanat etrafındaki akış
Salma formunun tanımı
Klasik kanat teorisi Uç şekli
Gelişmiş form tasarımı
Bazı form kavramlarının değerlendirilmesi
Kesit tanımı
Faydalı üç değişik NACA kesiti
Şeklin kesit karakteristikleri üzerine etkisi
Kesit şekilleri hakkında bazı pratik sonuçlar
Teorik kesit şeklinden uzaklaşmanın etkisi
Gelişmiş kesit tasarımı
Salma ve dümen alanı istatistikleri
YD-40
Yelken ve Arma Tasarımı
Yelken etrafındaki akış Form planı
Yelken kavisi Direk etkileşimi
Direkten kaynaklanan bozulmaları azaltma yöntemleri
Akım hattı biçimi vermek
Yelken ve arma aerodinamiği için pratik bir model
Yelken istatistikleri
Denge
Meyilin etkisi İyi denge
Su altı gövdenin etki merkezi Yelkenlerin etki merkezi
Lid
Dümen dengesi
Pervane ve Makine
Sakin ve sert havada direnç
Pervane karakteristikleri
Optimum bir pervanenin tasarımı
Optimum olmayan pervanenin performansı
Kanat alanının kontrolü
Pervane direnci
Yüksek Hız Hidrodinamiği Kayma
Sintine kalkmtısı
Kayıcı bir tekne üzerindeki kuvvetler
Serpinti trizleri, basamaklı dipler ve kıç kanatçıklar
Dinamik stabilite
Alternatif sevk sistemleri
Bir örnek
Arma Yapışa
Tanımlar ve standardın kapsamı
Çarmıh üzerindeki kuvvetler
İstralya üzerindeki kuvvetler
Tel ve çubuğun karşılaştırılması
Enine direk katılığı
Boyuna direk katılığı
Kesirli direk tepesi
Bumba
Gurcatalar
Direkteki delikler
YD-40 arması
Tekne Yapısı
Yapısal mekanikteki kavramlar Genel yükler
Bölgesel hidrostatik yükler Bölgesel hidrodinamik yükler Enine yük dağılımı Bölgesel defomıasyonlar Salmadan gelen kuvvetler Karaya oturma kuvvetleri Dümen kuvvetleri Yüklerin özeti
Malzemeler Cam takviyesi İslak tabakalar Yorulma
Egzotik tabakalar Sandviç
Tipik sandviç burkulması Sandviç eğilmesi Uygulamada sandviç Son hususlar
Soyutlandırma Hesabı ISO Standardının yapısı Tekne tanımları .
Temel tabaka
Dip için tasarım yükleri
Borda için tasarım yükleri
Güverteler ve perdeler için tasarım yükleri
İç kısımlar için tasarım yükleri
Boyuna etki dağılımı faktörü
Alan azaltma faktörü
Panel hesabı
Stifner hesabı
Dümen rodu
Çarmıh ayağı ve salma cıvataları Sandviç yapı
YD-40’m boyutlandırılması
Yerleşim
Genel yer gereksinimleri Yaşam mahalli Güverte yerleşimi
Taşanım Değerlendirmesi Boyutsuz parametreler
Hız Tahmin Programı (VPP)
Çekme tankı testi
Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (CFD)
YD-40’ın ana boyutları
Ağırlık hesabı
STIX hesabı