Kayıcı Tekneler

1 Kayıcı Tekne Nedir?

Tekne hızı arttıkça ağırlığı taşıyan kuvvetlerin dengesi değişir: suyun kaldırma kuvvetinin (deplasman) payı azalır, gövdenin altında oluşan dinamik kaldırma kuvvetinin payı artar. Dinamik kuvvetler tekne ağırlığının büyük bölümünü karşılayınca tekne sudan yükselir ve suyun üzerinde kaymaya (planing) başlar. Bu şekilde çalışacak biçimde tasarlanan teknelere kayıcı tekne denir.

Yüksek güçlü ve hafif motorların üretilmesiyle kayıcı teknelerde istenen güce ve hıza ulaşılabilmiştir. Kayma hâlinde draft küçülür, ıslak yüzey ve sürtünme direnci azalır.

Kayma hâlindeki tekne: baş sudan kalkmış, tekne gövdenin arka bölümü üzerinde ilerliyor
Kayma hâlindeki tekne: baş sudan kalkmış, tekne gövdenin arka bölümü üzerinde ilerliyor
Deplasman gövdesi (yuvarlak kesit): su, gövdenin çevresinden dolaşır
Deplasman gövdesi (yuvarlak kesit): su, gövdenin çevresinden dolaşır
Kayıcı gövde (V kesit, çeneli): düz dip yüzeyleri suyu aşağı ve yana iter
Kayıcı gövde (V kesit, çeneli): düz dip yüzeyleri suyu aşağı ve yana iter

Kayıcı teknelerin genel sınıflandırma içindeki yeri için bkz. Gemilerin Sınıflandırılması.

2 Form Özellikleri

  • Su altı ve su üstü kesitleri çene (chine) adı verilen keskin bir köşede birleşir.
  • Kıç taraf, baş tarafa göre daha düzgün kesitlere ve birbirine paralel batok çizgilerine sahiptir; tekne düz bir kıç aynalıkla biter. Böylece akım kıçtan temiz ayrılır.
  • Pozitif dinamik basınç oluşturmak için batoklarda dış bükey eğri bulunmaz.
  • Çene hattına yakın kesitler iç bükey yapılır; bu, serpintiyi ve güvertenin ıslanmasını azaltır.
  • Boy/genişlik oranı yuvarlak kesitli teknelere göre küçüktür.
Kayıcı teknenin en kesitleri: çene ve iç bükey kesitler
Kayıcı teknenin en kesitleri: çene ve iç bükey kesitler
Kayıcı tekne endazesi: baş ve kıç en kesitleri
Kayıcı tekne endazesi: baş ve kıç en kesitleri
Kayma hâlindeki bir motoryat
Kayma hâlindeki bir motoryat

3 Deplasman Teknesi mi, Kayıcı Tekne mi?

Deplasman teknesi (yuvarlak kesit)

  • Daha geniş yerleşim alanı ve iç hacim
  • Daha konforlu yaşam
  • Daha fazla yük taşır
  • Daha yavaştır
  • Draftı, sürtünmesi ve gereken gücü fazladır
  • Hızlandıkça direnç hızla artar, draft değişmez

Kayıcı tekne (V kesit)

  • Daha hızlıdır
  • Draftı, sürtünmesi ve gereken gücü azdır
  • Hızlandıkça draft azalır, bununla sürtünme direnci de düşer
  • Daha küçük yerleşim alanı ve iç hacim
  • Daha sarsıntılı, daha az konforlu yaşam
  • Daha az yük taşır
Parasailing 36 su sporları teknesi
Parasailing 36 su sporları teknesi

Örnek: Parasailing 36

Özellikle açık denizde ve dalgalı havada parasailing yapmak için tasarlanmış bir su sporları teknesidir. Derin ve keskin V gövdesi dalgalı havada daha konforlu ve kuru bir seyir sağlar. 370 hp gücündeki tek makineyle en çok 36 knot hıza ulaşır ve 14 knot gibi düşük bir hızda kaymaya geçer. Yolcular teknenin ortasına yakın oturtularak stabilite artırılmıştır.

Kayıcı tekne tasarımı (yandan)
Kayıcı tekne tasarımı (yandan)
Aynı tasarımın farklı renk seçeneği
Aynı tasarımın farklı renk seçeneği

4 Yunuslama Hareketi

Yunuslama (porpoising), baş-kıç vurma ve dalıp çıkma hareketlerinden oluşan, kendi kendini sürdüren boyuna bir salınımdır. Teknenin trim açısı; hıza, tekne formuna ve ağırlık merkezinin boyuna konumuna (LCG) bağlı kritik bir değeri aşınca ortaya çıkar.

Kayıcı teknenin performansını belirleyen en önemli ölçütlerden biridir: yüksek hızda kontrolsüz yunuslama ciddi kazalara yol açabilir. LCG'nin doğru seçilmesi ve trim tablar yunuslamayı önler.

5 Çene ve Çene Trizi

Kayıcı bir teknenin en önemli özelliği çenenin, yani dip ile bordanın birleştiği keskin köşenin bulunmasıdır. Çene alanının boyu ve genişliği; tasarım amacı, stabilite ve hidrodinamik verim dikkate alınarak belirlenir.

Çene ve çene trizi baştan gelen suyu yana savuruyor
Çene ve çene trizi baştan gelen suyu yana savuruyor
Çenenin suyu bordadan ayırması
Çenenin suyu bordadan ayırması

Çene trizi ve serpinti tirizi

  • Çeneye eklenen tiriz (chine strake), teknenin göreli genişliğini artırır; kayma daha erken başlar ve direnç azalır. Tiriz ayrıca çeneyi darbelere karşı korur ve yapıyı güçlendirir.
  • Serpintinin baş güverteyi ve kaptan köşkünün önünü örtmesi görüşü bozar; bu, seyir güvenliği açısından önlenmesi gereken bir durumdur. Özellikle dalgalı sularda çalışan teknelerde serpinti tirizleri kullanılır.
  • Çeneden önce tekne altına boyuna yerleştirilen uygun tirizler (spray rail) rota tutmaya, direnci azaltmaya ve serpintiyi önlemeye yardım eder.
Çene trizinin kesiti (taralı bölge)
Çene trizinin kesiti (taralı bölge)
Aynı teknede trizli ve trizsiz durumda efektif güç (EHP) – hız eğrileri
Aynı teknede trizli ve trizsiz durumda efektif güç (EHP) – hız eğrileri

Grafikteki örnekte (LOA = 16,70 m, Δ = 15 t) çene trizi sayesinde gereken güçte yaklaşık %12–15 azalma görülmektedir. Tiriz ıslak alanı, dolayısıyla viskoz direnci biraz artırır; ancak kaymanın erken başlaması sayesinde toplam direnç belirgin biçimde azalır.

Üstte trizsiz, altta trizli tekne: trizli teknenin dalga kırma ve serpinti önleme performansı çok daha iyi
Üstte trizsiz, altta trizli tekne: trizli teknenin dalga kırma ve serpinti önleme performansı çok daha iyi
Kayıcı tekne karinasında boyuna tirizler
Kayıcı tekne karinasında boyuna tirizler

Çene hattının optimum yeri

Durgun hâlde çene hattının su hattını M noktasında kestiğini düşünelim (l: baştan M noktasına uzaklık, L: su hattı boyu).

  • l çok küçük seçilirse teknenin başı suya gömülür; yunuslamada çene hattı suya girip güverteyi ıslatır ve direnç artar.
  • l çok büyük seçilirse tekne kıçı üzerinde hareket eder; dengesizlik oluşur, kaymaya zor geçer ve direnç artar.
  • Optimum değer baştan itibaren boyun yaklaşık %35–40'ıdır. Çene hattının eğimi de önemlidir; yumuşak bir geçiş sağlanmalıdır.
Çene hattının su hattını kestiği M noktası
Çene hattının su hattını kestiği M noktası

6 Kayıcı Teknelerde Malzeme

Kayıcı teknede ağırlık hızı doğrudan etkiler; bu yüzden malzeme seçimi çok önemlidir. Yanda, tekne boyuna göre çelik, plastik (kompozit) ve alüminyum teknelerin ağırlıkları karşılaştırılmıştır: aynı boyda en ağır tekne çeliktir.

  • Alüminyum ve alaşımları: hafif, paslanmaz, yüksek hızlı orta boy tekneler için uygun (bkz. Alüminyum Alaşımları).
  • Fiberglas ve kompozit malzemeler: küçük ve orta boy kayıcı teknelerde en yaygın malzeme (bkz. Fiber Tekneler).
Tekne boyuna göre tekne ağırlığı: çelik, plastik ve alüminyum
Tekne boyuna göre tekne ağırlığı: çelik, plastik ve alüminyum

7 Yalpa Omurgaları

Yalpa omurgaları, gemilerin yalpa yapmasını azaltmak için sintine dönümüne yakın yerde, dış kaplamaya dik olarak yerleştirilen; baş-kıç doğrultusunda uzanan, su hattının altında sancak ve iskelede bulunan, gemi boyunun yaklaşık üçte biri uzunluğunda kanat biçimli düz levhalardır.

Tasarım bilgileri

  • Uygulanabildiği hallerde, boyuna tekne kirişinin eğilme gerilmelerinin yalpa omurgasına etkisi dikkate alınmalıdır.
  • Profil kullanılırsa, dış kaplamaya su geçirmez ve sürekli kaynatılmış lamalara kaynatılmalıdır.
  • Uçları düzgün biçimde pahlanmalı ve bir iç takviye elemanının hizasında sona ermelidir.
  • Kutu kesitli yalpa omurgasında boyuna levhalar, enine derin elemanların bulunduğu bölgede tam nüfuziyetli kaynakla bağlanmalıdır.
  • Yalpa omurgası dış kaplamadaki bir ara levhaya (insert) kaynatılmalıdır; başka tasarımlar yorulma mukavemeti hesaplarına göre kabul edilebilir.
Havuzdaki gemide yalpa omurgası, pervaneler ve dümen
Havuzdaki gemide yalpa omurgası, pervaneler ve dümen
Orta kesitte yalpa omurgasının yeri
Orta kesitte yalpa omurgasının yeri
Yalpa omurgası uç detayı
Yalpa omurgası uç detayı
Kutu kesitli yalpa omurgası
Kutu kesitli yalpa omurgası

8 Trim Tablar

Tekneler en iyi performansını en yüksek hızda ve az yükle gösterir. Hız düştükçe yunuslama başlar. Teknedeki ağırlık da yolcu sayısı, yakıt miktarı ve donanıma göre değişir; bu kararsız ağırlık dağılımı tekneyi rotasından ve kayma hâlinden uzaklaştırır, çoğu zaman da sancağa ya da iskeleye meyil yaptırır.

Büyük küçük bütün tekneler trim tabları aynı amaçlarla kullanır: tekneyi en kısa sürede kaymaya geçirmek, ağırlık dağılımını dengelemek, en yüksek hızı ve güvenliği artırmak, verimi yükseltmek.

Trim tab: levha (trim plane), hidrolik eyleyici ve bağlantı levhası
Trim tab: levha (trim plane), hidrolik eyleyici ve bağlantı levhası

Nasıl çalışır?

  • Teknenin kıçında, açısı ayarlanabilen genellikle paslanmaz çelik iki levha bulunur; bu levhaları hidrolik bir ünite aşağı yukarı hareket ettirir.
  • Uçak kanadındaki flaplar gibi çalışır: hız değişimini, ağırlık dengesizliğini ve deniz koşullarını karşılamak için kaldırma kuvveti üretir.
  • Levhalar aşağı indirilince suyun levhaya yaptığı basınç yukarı doğru bir kuvvet oluşturur; kıç kalkar, baş iner ve direnç azalır. Tek tarafın levhası indirilirse meyil düzeltilir.
  • Levha alanı, levha açısı ve tekne hızı birlikte düşünülmelidir.

Performansa etkisi

  • Hızı artırır
  • Güvenliği artırır
  • Meyili düzeltir
  • Yunuslamayı keser

Verime etkisi

  • Yakıt tüketimini azaltır
  • Makinenin zorlanmasını azaltır
  • Kıçın çökmesini (squat) önler

Güvenliğe etkisi

  • Görüşü iyileştirir
  • İz (dalga) boyutunu küçültür
  • Denizciliği artırır
  • Tekne yapısındaki gerilmeleri azaltır
Trim tab montajı: içten (inboard) ve dıştan takma (I/O, outboard) motorlu teknelerde yerleşim
Trim tab montajı: içten (inboard) ve dıştan takma (I/O, outboard) motorlu teknelerde yerleşim
Çift makineli teknede trim tabların yeri: çeneden 3–4 inç içeride, ayna boyunca
Çift makineli teknede trim tabların yeri: çeneden 3–4 inç içeride, ayna boyunca