Denizaltılar Neden Oval Burunlara Sahip? Sivri Olsalar Daha Hızlı Gitmezler miydi?
Su altında bâtın ve sessiz bir formda ilerleyen denizaltılar, savaş ve araştırma gayeli kullanılan araçlardır. Lakin bu muazzam su altı araçlarının dizaynında, kimi sorular insanın aklını kurcalayabiliyor. Dizaynlarının, su altındaki hareketlerini kolaylaştırmak ve performanslarını artırmak için birçok faktöre bağlı olduğunu biliyoruz fakat denizaltılarda, neden bilhassa oval burun tercih ediliyor?
Siz de gece uyumadan evvel denizaltıların burnunun neden sivri olmadığını düşünenlerden misiniz yoksa biz mi biraz değişiğiz? Her iki durumda da kabul edelim ki bu mevzu hayli ilgi alımlı. Karşılığı da en az kendisi kadar farklı unsurlar bulunduruyor.
Örneğin köpek balıkları ve yunuslar, su altı dünyasının en süratli yüzen canlıları ortasında bulunuyor değil mi? Bu suratlarına burunlarının da tesiri olduğu kaçınılmaz bir gerçek. Pekala mühendisler, su altı araçlarının burunlarını balıklara nazaran tasarlamıyorsa o vakit neyi baz alıyorlar? Gelin, birlikte ayrıntılıca göz atalım.
Soğuk Savaş’tan evvel, birden fazla denizaltının pruvası sivriydi.
Bunun nedeni, eski denizaltıların özellikle uzun aralıklar kat ederken su altından fazla yüzeyde daha fazla vakit geçirdikleri için gemilere daha çok benzemeleriydi. Eski denizaltılar, dizel motorlarının çalışması için pak hava girişine muhtaçlık duyduklarından uzun müddet su altında kalamazlardı.
Ek olarak; denizaltılar, suya batırıldıktan sonra elektrik motorlarına güç veren bataryalarla çalışıyordu. Fakat bataryalar çok uzun mühlet dayanmadığı için külfet çıkarıyordu.
Eski araçlar, su altında yalnızca 12 saat kadar kalabilirken; savaşın sonlarına doğru Alman dizaynları, yaklaşık 5 knot (rüzgâr hızı) hızla birkaç gün su altında kalabilme kapasitesine ulaşmıştı.
Eski tip su altı araçları, su altında çok yavaş hareket ediyorlardı.
Örneğin Amerikan Balao sınıfı bir denizaltının su altındaki azami suratı, 16,67 km’nin biraz altındayken; yüzeyde seyahat ederken 37,04 km’nin üzerine çıkabiliyordu. Eski denizaltılar ile uzun aralar boyunca su altında seyahat etmek mümkün değildi.
İşte bu yüzden uzun aralıklar kat eden gemiler üzere yüzeye çıkıyorlardı; su altına inmek, yalnızca atak ya da kaçış içindi. Yani kısaca eski su altı araçları, çoğunlukla gemi üzere fonksiyon gördükleri için gemi formunda pruvalara sahipti.
Bu araçlar tasarlanırken odak noktası su altı performansı değil, su üstü performansıydı.
Ancak daha sonra nükleer güç ortaya çıktı ve su altı performansı, önemli bir olay hâline geldi. Ve birçok vakit olduğu gibi denizaltı dizayncıları güç yoldan öğrenmek zorunda kaldılar. 1950’lerin başında ABD Donanması, oyunun kurallarını değiştirdiğini kanıtlayan iki eşsiz su altı aracı inşa ediyordu: USS Nautilus ve USS Albacore.
1954 yılında denize indirilen USS Nautilus, dünya çapında nükleer güçle çalışan birinci denizaltıydı. Nükleer güç, denizaltıların o andan itibaren su altında uzun mesafeler kat edebileceği manasına geliyordu. Sonuç olarak hem sürat hem de dayanıklılık değerli ölçüde artmıştı.
Ancak Nautilus’un gemi biçiminde düzgün pruvası olmasa da yarı sivri pruvası vardı. Pruva, ultra çağdaş sonarları etrafında şekillendirilmişti. Ancak Nautilus, çok gürültülü bir araç olduğu için sonarlar çabucak hemen hiçbir işe yaramıyordu.
Araç ne zaman12,96 km süratli hareket etse sonarları aracın kendi gürültüsünden sağırlaşıyor ve kullanılamaz hâle getiriyordu. Bu sorun, yüksek süratlerde çok titreşimlere neden olan pruva ve yelkenindeki ciddi tasarım hatalarından kaynaklanıyordu.
Dizel motorlu USS Albacore; yüzey performansına kıyasla, batık performansına odaklanan denizaltı tasarlamaya yönelik birinci teşebbüstü.
Albacore’un yeni gövde formu, “gözyaşı damlası” olarak biliniyordu. 1953 yılında denize indirilen USS Albacore, tasarım ögelerinin değiştirildiği ve test edildiği birkaç revizyondan geçti. Birinci deniz denemeleri sırasında, eski Guppy tipi araçlara kıyasla yarı şaft gücüyle azamî hızda çalışabileceği anlaşıldı.
Albacore’un tasarımı, eski gemi halindeki dizaynlara kıyasla ihtilal niteliğindeydi zira çok daha süratliydi ve hareket kabiliyeti yüksekti. Azami suratı 46,3 km üzerindeydi ve Albacore dizel motorlu olmasına karşın Nautilus’tan çok daha sessizdi.
Gövde tasarımı, 1959’da Amerikan nükleer akın denizaltılarının birinci sınıfı olan Skipjack sınıfında ve o tarihten bu yana tüm çağdaş Amerikan denizaltılarında kullanıldı. Lakin tüm bunların bir dezavantajı vardı, yüzeyde çok istikrarlı değildi.
Aynı tarihlerde Sovyetler Birliği de birinci nükleer su altı aracı olan K-3 Leninsky Komsomol’u hizmete soktu, bu aracın oval bir pruvası vardı ve eskilere nazaran çok daha verimli olduğu kanıtlanmıştı.
Peki oval pruvayı bu kadar âlâ bir tasarım tercihi yapan şey nedir?
Anlaşılması gereken birinci şey, su altı araçlarının dalışlar sırasında çok su basıncı altında olduğudur. Çağdaş denizaltılar, eskisinden çok daha derinlere dalıp 3350 ft’lik rekorla 1000 ft’in üzerinde dalış yapabiliyor. Bu tıp çok basınçlara dayanmak için teknenin geometrisi büyük fark yaratıyor.
USS Nautilus’tan da öğrenildiği üzere; pruvanın hali, üretilen akış gürültüsü ölçüsünde sorun çıkarılabiliyor. Şayet çok fazla gürültü varsa tekne sonarını kullanılamaz hâle getirebilir. Daha da değerlisi, gürültülü bir su altı aracını tespit etmek çok daha kolay olacaktır ki bu da savaş durumlarında ölümcül olabilir.
Daha kıvrımlı pruvalar daha az sürtünme üretir, bu da daha az akış gürültüsüne neden olur. Bir denizaltı, su altında ilerlediği esnada dirençle karşılaşırken; akış gürültüsü, dalış uçaklarının pozisyonlandırılmasından ve aracın genel halinden de etkilenir.
Artık bu sorunun da karşılığını öğrendiğinize nazaran, gece rahat bir uyku çekebilirsiniz. 🙂 Yorumlarda görüşmek üzere.
Deniz ve deniz altı konularına ilginiz varsa sizi şöyle aşağıya alabiliriz:
