Tekne Tahrik Sistemleri - Tekneleri Su üstünde Hareket Ettirmek Için Gereken Güç

Tekne tahrik sistemleri - tekneleri su üstünde hareket ettirmek için gereken güç

Tekneleri su üstünde hareket ettirmek için gereken güç, üç kaynaktan sağlanabilir:

İnsan gücü; rüzgar; motor
Ayrıca, hangi kaynaktan sağlanırsa sağlansın, gücü, tahrikte kullanılabilecek hale çevirmek için, çeşitli yöntemlerden yararlanılır

Kürek:

Tekneleri hareket ettirme amacıyla kullanılan ilk araç, kürektir Kürek, bir ucu yuvarlak sap biçiminde, öteki ucu da yassı bir palete benzeyen uzun bir tahta çubuktur Çekme işlemi sırasında, sapa yakın yerinden, bir kaldıraç noktası işlevi gören yuvaya (ıskarmoz) yerleştirilir Bu açıdan kürek, tekneyi suyun içinde ileri iten yalın bir kaldıraçtır Kanolardaysa, küreklerin bir dayanak noktası bulunmadığından, kanocunun bir kolu, hareketli kaldıraç noktası görevi yapar

Yelken:

Tekneleri hareket ettirmek için rüzgardan yararlanmak, aşağı yukarı kürek kadar eski bir yöntemdir Homeros'un Odysseia'smda, bile yelken bezinden söz edilir Yelkenlilerde tekneye sağlam bir biçimde bağlanmış bir (ya da birkaç) direk yeralır Direğe ip ve tellerle yelkenler asılır Yelkenlerin biçimi, kullanılacakları tekneye göre değişir Günümüzde yelken bezi olarak ya doğal bezler ya da terilen, vb sentetik maddeler kullanılır İlk yelkenlerse, hayvan derilerinden ve hasırlardan yapılırdı
Yelkenler iki gruba ayrılır Birinci grubu kare yelkenler oluşturur Bunlar, geminin boyuna ekseniyle dik açı yapacak biçimde yerleştirilir ve rüzgar basıncı yelkenin yalnızca arka (geminin arkasına dönük) yüzüne etki ederek gemiyi iter İkinci gruptaysa boylama yelkenler yeralır Bunlar, geminin boyuna ekseni üstüne yerleştirilir Rüzgarın esme yönüne göre iki yüzleri de kullanılır
Yelkenler birer aerofoil olarak düşünülebilir Yelkenli bir tekne rüzgara karşı yol alırken, rüzgarın yelken üstündeki basıncı, yelkene dik doğrultuda bir «kaldırma

Mekanik güç:

Mekanik gücün gemilere ilk kez başarıyla uygulanmasında, çarklardan yararlanılmıştı Çark, üstünde paletler bulunan ve döndükçe, her paletin suyu geri itmesiyle geminin ilerlemesini sağlayan bir araçtır ARKHİMEDES (İÖ 287-212), suyun içinde dönen pervanenin mekanik gücünü göstermiş,
bu yüzden, 1838'de yapılan ilk pervaneli gemiye «Arkhimedes Pervane, motor yardımıyla döndürüldüğü zaman, suyun içindeki hareketinden ötürü suya bir basınç uygular NEWTON YASALARI'nın üçüncüsüne göre, etki ile tepki aynı büyüklükte ve karşıt yönde olduğundan, su da pervaneye basınç yaparak onu ileri iter Pervane şaftının üstünde, şafta etki eden ileri itici kuvveti geminin gövdesine ileten itici blok vardır

Gemi böylece suda ilerler:

İtme blokları, özel olarak sağlamlaştırılmış yuvalara bağlanan çelikten yapılmış parçalardır Küçük gemilerde ve teknelerde itme blo ku, dişli sistemiyle ya da pervanelerle birleştirilebilir

Buhar TÜRBİN'li ilk,deniz aracı 1894'te yapılan «Turbinia Kavitasyon olayı, pervanenin çok hızlı dönmesinden ötürü çevre basıncının, kenara itilen suyu yerine döndürecek yüksekliğe çıkamamasından kaynaklanır Bu durumda, pervanenin hemen önünde buhar dolu bir boşluk oluşur, pervanenin çevresindeki su akışı bozulur ve itme gücü azalır Ayrıca, pervanenin tam üstünde ya da hemen arkasında yok olan bu boşluk hem kanatların aşınmasına yolaçar, hem de gürültü yapar Savaş gemilerinde, düşman DENİZALTI'larını bulmak için bu sesler dinlenir Pervane kanadının yüzeyi ne kadar geniş olursa, pervane boşluk oluşturmadan o kadar hızlı dönebilir Pervane yapımında, büyük pervanelerin bu üstünlüğünün, büyüklük nedeniyle artan dirençle ve azalan verimle uygun biçimde dengelenmesi gerekir

XX yüzyılın başlarında gemilerde DİZEL MOTORU kullanılmaya başlandı Dizel motorlarının ters yönde çalıştırılması sorunlar doğurduğundan, kanat açısı değiştirilen pervaneler yapıldı Bu pervanelerde, kanatlarıneğimi bir yandan öteki yana değiştirilebildiğinden, geminin geri hareket etmesi için, pervane dönerken kanatlara ters adım vermek yeterliydi Böylece, şaft gene aynı yönde dönerken, gemi geri gidiyordu Bu türden ilk pervanelerde, kanatların eğimi mekanik olarak değiştirilirdi Ancak, 1920 yıllarından sonra gemilerin gücü çok arttığından, 1934'e kadar bu yöntemden pek yararlanılmadı O tarihten sonra, pervane kanatlarının eğimini ayarlamada hidrolik sistemler kullanılmaya başlandı Günümüzde, 35 000 beygirgücündeki dev gemilere bile, eğimi ayarlanabilen pervaneler takılmaktadır

Modern tahrik sistemleri:

Modern gemilerde çoğunlukla, dizel motorları ya da buhar türbinleri kullanılır
Daha küçük teknelerdeyse, dıştan takma motor ya da ELEKTRİK MOTORU bulunur Nükleer güçle çalışmayan denizaltılarda, alışılmış motorlar aşırı oksijen tükettiği ve su altında karmaşık bir egzoz sistemi gerektirdiği için, özel akümülatörlerle beslenen bir elektrik motoru kullanılmaktadır Denizaltı yüzeyde ya da periskop derinliğindeyken, motorlara, dizel motorlarıyla beslenen jeneratörlerden güç verilir Özel borulardan içeri hava emilirken, egzoz gazı dışarı atılır Jeneratörler aynı zamanda aküleri de şarj eder NÜKLEER REAKTÖR'ler, oksijen tüketmedikleri ve zehirli gaz oluşturmadıklarından, denizaltılar için en elverişli sistemlerdir Reaktörden gelen soğutucu sıvı, ISI DEĞİŞTİRİCİSİ'nde buhar oluşturur Bu buhar, türbinleri döndürür

HİDROFOİL,dururken ya da düşük hızlarda, öteki teknelere benzer Teknenin altında, ayaklarla tutulan düz taşıyıcı yüzeyler bulunur Araç, hızlandığı zaman gövdesi havaya kalkacak biçimde yapılmıştır Taşıyıcı yüzeyler de ek kaldırma kuvveti sağlar ve hız artınca gövde bütünüyle sudan yükselip kanat görevi yapan taşıyıcı yüzeyler üstünde yol alır Bu durumda su direnci büyük ölçüde azaldığından, ulaşılan hıza göre tüketilen güç, öteki teknelerdekinden düşüktür

En modern itici sistem, jet sistemidir Jet sistemi, gaz türbinli motora doğrudan bağlı tek ya da çok aşamalı bir pompadan oluşur Pompa, gövde altındaki bir delikten içeri çektiği suyu, çok büyük hızla arkadaki delikten dışarı atar Dışarı atılma noktasındaki apansız hız değişmesinden ötürü, bu noktada bir basınç düşmesi oluşur (VENTURİ ETKİSİ) ve bilinen jet motorlarında olduğu gibi, araç ileri itilir Püskürtme deliğinin doğrultusunu değiştirme yoluyla, araç yönlendirilebilir Geriye doğru hareket de, su akışının yönünü değiştiren saptırıcı plakalarla sağlanır