Çökme(Squat) Etkisi Neden Oluşur ?

Birçoğumuz çökme etkisinin sığ sularda oluştuğunu ve geminin draftının artmasına neden olduğunu sadece teorik olarak değil pratikte de biliyordur.

Örnek olarak Herald Enterprise adlı Ro-Ro geminin batmasının nedenlerinden birisi de çökme etkisiydi.

Çökme etkisi nedir ve neden oluşur ?

Öncelikle gemilerin neden su üzerinde yüzdüklerini düşünürsek karşımıza iki kuvvet çıkar ve bunlar birbirlerine eşit büyüklüktedirler; kaldırma kuvveti ve yerçekimi kuvveti.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Gemiye bir ağırlık eklense bile gemi kaldırma kuvvetinin yer çekimi kuvvetini eşitlediği seviyeye kadar batacaktır. Hepimizin bildiği gibi biz buna draft diyoruz.

Kaldırma Kuvveti = Batan hacim x Suyun Özkütlesi x Yer çekimi kuvveti

Gemiler hareket ederken suyu ileri doğru iterler ve geminin etrafındaki sular geminin altına doğru akarak yer değiştiren suyun yerini alırlar. Açık denizlerde bunun oluşmasının bir mahsuru yoktur ancak sığ sularda durum böyle değildir. Sığ sularda geminin altında kalan mesafe azaldığı için sular rahat bir şekilde akamayacaklardır. Gemi ilerlemesine devam ettiği için sular yer değiştiren suların yerini alabilmek için daha hızlı akacaklar ve bunun sonucunda geminin altında bir alçak basınç alanı oluşturacaklardır.

Gemi ise basınçtaki bu değişimi telafi edebilmek suya biraz daha batacaktır.

Çökme Etkisine Neden Olan Sebepler Nelerdir ?
Çökme etkisinin nasıl oluştuğunu teorik olarak inceledeğimize göre sırada çökme etkisine neden olan sebepler var.

a-) Hız
Çökme etkisinin oluşmasının nedeni yukarıda anlattığımız üzere sığ sularda geminin altından akamayan suların hızlarının artarak düşük basınç alanı oluşturmalarıdır. Eğer geminin hızı artarsa gemi daha fazla suyun yerini değiştirecek geminin etrafındaki sular bu suların yerini almak için daha hızlı akacak ve daha büyük bir düşük basınç oluşturacaklardır. Buradan hızın artmasıyla beraber çökme etkisinin arttığı sonucuna ulaşabiliriz. Ancak bu etkiyi hesaplarken kullanmamız gereken hız yere göre hız değiliz suya göre hızdır.

b-) Geminin Blok Katsayısı
Blok katsayısı geminin su altındaki hacmi yani deplasmanının aynı uzunluk,genişlik ve boya sahip bir kutuya oranıdır.

Blok katsayısının geminin çökme değerini nasıl etkilediğine gelirsek şu soruyu kendimize sormamız gerekiyor. Gemi mi yoksa gemiyle aynı uzunluk, genişlik ve boya sahip bir kutu mu suyun içerisinde ilerlerken daha fazla suyun yerinin değişmesine neden olur? Buradan vardığımız sonuca göre blok katsayısının artmasıyla geminin uğradığı çökme etkisi de artar.

Dar Kanallar ve Blokaj Katsayısı

Sığ sularda suların geminin altından yeterli miktarda akamadıkları için hızlarının artmasından bahsetmiştik. Sığ sular gibi dar kanallarda da sular kanal genişliğinin yetersiz olması sebebiyle geminin etrafından rahat bir şekilde akamayabilirler.

Blokaj değeri eğer 0.100 değerinden daha küçükse dar kanaldan söz edilemez ve açık denizde olduğumuz varsayılır. Ancak bu değer 0.265 ve üzerinde ise geminin dar kanalda olduğu düşünülür ve buna göre hesap yapılır.

Çökme Etkisinin Geminin Hangi Bölgesinden Oluştuğuna Nasıl Karar Verebiliriz?

Geminin hangi taraftan çökeceğine karar verebilmek için geminin blok katsayısını doğru bir şekilde hesaplamamız gerekir. Tanker ve büyük kuruyük gemilerinde blok katsayıları daha fazla yük taşıyabilmek adına diğer gemi tiplerine göre daha büyüktürler. Konteyner ve yolcu gemilerinin blok katsayıları ise daha hızlı gidebilmek için diğer tiplere göre daha küçüktürler.

Blok Katsayısı < 0.7 ise gemi kıç taraftan daha fazla çöker.

Blok Katsasıyı = 0.7 ise gemi her yerden eşit olarak çöker.

Blok Katsayısı > 0.7 ise gemi baş taraftan daha fazla çöker.

Ancak bu hesap sadece gemi evenkeel pozisyonunda iken geçerlidir.

Gemi kıça doğru trimli ise çökme etkisi kıçta daha fazla başa doğru trimli ise başta daha fazla gözlemlenecektir.

Geminin Çökme Etkisi Yaşadığını Gösteren Belirtiler Nelerdir ?

Makineye binen yük artar ve rpm düşer.
Geminin hızı azalır.
Dümene binen yük artar ve dümenin etkisi azalır. Buna bağlı olarak geminin dönüş çapı artar.
Gemi titremeye başlar ve etrafında çamur oluşur.

Çökme etkisi hesabı için hazırlamış olduğumuz excel formunu aşağıdan indirip kullanabilirsiniz.