Numerical Investigation of Self Propulsion of BB2 Joubert Submarine Form


Creative Commons License

Arıkan Özden Y. , Acar A.

Gemi ve Deniz Teknolojisi, vol.220, pp.22-45, 2021 (Other Refereed National Journals)

  • Publication Type: Article / Article
  • Volume: 220
  • Publication Date: 2021
  • Doi Number: 10.54926/gdt.934890
  • Journal Name: Gemi ve Deniz Teknolojisi
  • Journal Indexes: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Page Numbers: pp.22-45

Abstract

Günümüzde birçok donanma denizaltılara sahip durumdadır ve birçoğu denizaltılarını donanmaların bel kemiği olarak ifade etmektedir. Tarihte birincil harekât görevi deniz ticaret yollarını kesmek/kontrol etmek olan dizel elektrikli denizaltıların günümüzde en önemli görevleri fark edilmeden bilgi toplamak ve gerektiğinde su altı, su üstü, kara ve hava hedeflerine sürpriz harekât gerçekleştirebilmektir. Denizaltılar su üstüne çıktıklarında ve hatta gövdeleri su üstüne çıkmadan sadece şnorkel seyri yapmak için periskop derinliğine geldiklerinde dahi günümüzün yüksek teknolojik radar sistemleri sayesinde fark edilebilmekte ve görünmezliklerini yitirmektedirler. Denizaltıların seyirleri esnasında bataryalarını şarj ettikleri sürenin, denizaltıların su altında geçirdikleri süreye oranı, şnorkel seyir süresi oranı (indiscretion rate) olarak isimlendirilmektedir. Bu oranı azaltmak, denizaltıların görünmezliğinin bir ölçüsü olarak nitelendirilmektedir. Yeni tasarımlar ve teknolojiler geliştirilirken bu oranı aşağı çekmek ana tasarım hedefi olarak ele alınmaktadır. Denizaltıların su altı seyir sığalarını önemli ölçüde artıran havadan bağımsız sevk sistemleri modern denizaltıların şnorkel seyir süresi oranını aşağı çekmiş ve bu sistemlerle donatılmış günümüz denizaltısının harekât sahası, kahverengi sulardan mavi sulara kaymaktadır. Şnorkel seyir süresi oranına diğer bir önemli etken ise denizaltının hidrodinamik formu ve sevk verimliliğidir. Daha verimli bir forma sahip olan denizaltı su altında aynı sürat ve aynı enerji kapasitesi ile daha uzun süre seyir yapabilecek ve daha düşük bir şnorkel seyir süresi oranına sahip olacaktır. Günümüzde hesaplamalı akışkanlar dinamiği tasarımcılar tarafından etkin bir araç olarak kullanılmakta ve denizaltıyı istenilen servis süratlerinde daha verimli sevk edebilecek hidrodinamik formların ve bu formları itecek pervanelerin gerek yüksek verimle gerekse düşük akustik ize sahip olarak tasarlanabilmesine olanak tanımaktadır. Bu çalışmada, açık literatürde yapılan çalışmalarda son yıllarda sıklıkla tercih edilen Joubert BB2 denizaltı formunun direnci hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemleri ile hesaplanmış ve denizaltının sevkinde kullanılan pervanenin geminin servis hızında gemiyi itmek için gereken devir sayısı bilgilerine ulaşılmıştır. Sevk noktasının tayini ile denizaltı formuna has Taylor iz katsayısı, itme azalması, tekne verimi, bağıl dönme verimi ve bunlara bağlı sevk verimi hesap edilmiştir.