NANOGEMİ MÜHENDİSLİK VE AÇIK DENİZYAPILARI

bilgi@nanogemi.com

TASARIM SARMALI

Eğer gemi tasarımıyla ilgili yazılı bir belgeye göz atmışsanız, muhtemelen yeni bir teknenin tasarımı sırasında izlenecek yollara ilişkin bilgi veren 'Tasarım Sarmalı'adlı bir yöntemden söz edildiğini görmüşsünüzdür. Yöntemde öz olarak size, sarmalda turlar halinde gösterilen bazı temel konuları bir düzen içerisinde ve eksiksiz olarak tamamlamanız önerilir. Bu temel konuları ise şöyle sıralayabiliriz: Geminin ana boyutları, ağırlık hesabı, yaklaşık hız ve güç hesabı, endazesi, sıvı kapasitesi, donanım seçimi, ve genel yerleştirme planı vbg. Sarmalda yer alan turları tamamladıkça yeniden bir tura daha başlarsınız ve hedefinize uygun düzenlemeler yaparak aynı işlemleri amacınıza ulaşıncaya dek bir çok kez tekrarlarsınız. Sarmalın merkezine ulaştığınız da ise ideal tasarıma iyice yaklaşmış olduğunuzu görürsünüz. İşin kuramsal yanı bu ve eğer yapacağınız şey bir gemi tasarımı yada bir tekne sözleşmesi ise olumlu sonuç alabilirsiniz. Ancak ticari küçük tekneler için durum aynı olmayabilir. Sarmaldaki ilk dönüşünüz hedefinize oldukça yakın olmalıdır. Çünkü sarmal çevresinde defalarca tur atmanız için proje uygulamasında ne yeterli paranız olur ne de zamanınız. Bu nedenle bir çok küçük tekne tasarımı için ' tasarım sarmalı' yerine 'tasarım çemberi' adını kullanmak daha doğru olur.

Tasarım Sarmalı

 

Konuyla ilgilenmiş deneyimli tasarımcılar genellikle ilk yada ikinci turlarında tasarıma uygun çok iyi bir yaklaşım sağlayabilmekteler. Özellikle de benzer gemi olarak sınıflandırılabilecek tekne tiplerinde. Ancak bu iş öğrenciler, deneyimsiz tasarımcılar ve benzeri konumdaki kişiler tarafından yapılacaksa, yapacakları ilk şey tasarım sarmalındaki gereksiz turları bulup ayıklamak olacaktır.

Sarmala başlamadan önce, değişik kaynaklardan yararlanma gereksinimi duyarız. Bu kaynaklar teknik konuları bulabileceğiniz zengin bir kütüphane, sizin konuya ilişkin veri tabanınız ve önceki diğer tasarımlar olabilir. Bu bilgileri teknik konularda ve araştırmalar üzerinde yayın yapan dergilerden, makalelerden elinizde bulunan dosyalardan, ağdan da edinmeniz mümkündür.

Şimdi de 'veri' ile 'bilgi' arasındaki ilişkiye bir göz atalım. Veriler basit olarak gelişi güzel toplanmış olaylardır. Bilgi ise bu verilerin işlemden geçirilerek ve düzene konarak daha kullanışlı bir biçimde süzülmüş halidir. O halde bize düşen görev işimizle ilgili olarak elden geldiğince veri toplamak ve bunlardan çıkarabildiğimiz kadar bilgi çıkarmaktır. Veriyi ister bilgisayarda ister elinizde toplayın, başlamak için en iyi şey tekne tasarımınızda gerekli ve önemli olduğunu düşündüğünüz her şeyin ayrıntılı bir listesini hazırlamak olacaktır. Öbür türlü kısa zaman içinde, neyin gerekli neyin gereksiz olduğunu ayırt edemeyeceğiniz ve bir sürü altından kalkamayacağınız bilgiler yumağı arasında boğulacaksınızdır.

Tablo 1’de motorlu ve yelkenli tekneler için önerilen bir liste verilmiştir. Kendi listenizde -tasarımınıza bağlı olarak- bunlardan bazılarını çıkarıp, yerine yenilerini ekleyebilirsiniz.

TABLO 1

Loa, Lwl (Boy)

Boa, Bwl (En)

Boş ve Yüklü Deplasman

D (Su çekimi)

Omurga ve Pervane Su çekimleri

Cp, Cw (Tekne geometrik katsayıları)

Tekne Giriş Açısı

Deplasman/ Boy oranı

Mastori (tekne boyuna merkezi), Yüklemeler

Sephiye, Ağırlık ve Yüzme merkezleri

Kıç ve Ortada Trim (Boyuna eğim)

Salma yüksekliği, alanı ve merkezi

Stabilite değerleri (Dengesel)

Hız ve Güç

Yelken alanı ve merkezi

Makine dairesi yeri, yerleşimi, boyu ve alanı

Yakıt, Su, Atık ve diğer tank kapasiteleri

Jeneratör kapasitesi

Isıtma , Havalandırma kapasiteleri

Pervane, Şaft özellikleri

Dümen, Seyir özellikleri

Direk ve Bumba özellikleri

Stabilite düzenleyiciler (Hareket Dengeleyiciler)

Yatak ve Kişi sayıları

Yolcu kapasitesi ve Güverte alanı

Balık avlama teçhizatı kapasitesi

Araba güvertesi alanı

Önde, Ortada ve ba ştaki Fribordlar

Demir, Zincir ve Irgat boyutları

Ağırlıklar

Tasarım ve imalat maliyeti ve adam/saat oranı

'www.nanogemi.com kitaplığına aittir. Kaynak göstermeden kullanmayınız!'

Bana göre bir tasarımcının en önemli araçlarından biri, arındırılmış verilerden hazırlanmış anlaşılır ön dizayn diyagramlarıdır. Ancak şunu da teslim etmeliyim, bu tip diyagramların yanlış kullanıma yol açabileceği kuşkusunu taşıyan çoğu kişi de bana katılmamaktadır. Bu nedenle sizi, özellikle de diyagramları yanlış kullanma eğilimi yüksek olan az deneyimli kişileri; bu tip şemaların üç aşağı beş yukarı bir tekne çıkarabilmek için yeterli bir tasarım rehberi olarak görülemeyeceği konusunda önemle uyarırım. Bu nedenle var olan kaynaklara yeniden göz atmanızı, ön tasarım şemasını diğer tasarımcılarla yeniden tartışmanızı anımsatırım.

Howard Chapelle tarafından yazılmış 1936 yılı basımlı “ Yacht Designing and Planning ” ( Yat Tasarımı ve Planlaması ) adlı klasik de bu konuyu vurgular:

'İçinde şüpheler barındıran sözde ideal boyutları gösteren grafiklere bakın. Benzer teknelere ait iki dizaynın, orantısal olarak benzeşmesi gerekirken, bunların birbirleriyle ilgisinin olmadığını üzülerek görüyoruz. Grafiklerin değeri ancak endazeyle, bu eğrilerin çıkarılmasında yararlanılan genel tip tekne arasındaki benzerliğin sağlanabilmesiyle ortaya çıkar. Tasarımcının hazırlayacağı grafikler yararlandığı verilerde hata olup olmadığı konusunda bir sağlama niteliği taşımaktan öte gitmemelidir.'

Tasarımcı Tom Fexas da bana gönderdiği son mektubunda bu konuya ilişkin olarak 'Verileri hiçbir zaman bir biçime sokmadım. Çünkü bunun tasarım işlemlerinde, yaratıcılıkta, yeni ve farklı parametrelere dayalı yeni çıkarımlarda insanı tekdüzeliğe götürdüğünü gördüm' diye belirtiyor.

Diyagramlarla ilgili dikkat çekilen konular bunlar. Buna rağmen olası yanlış kullanıma ilişkin bu tip sorunlar bizi, en nihayetinde yararlı olabilen bir araçtan alıkoymamalıdır. Öğrenciler ve deneyimsiz tasarımcılar için diyagramların bir başlangıç noktası olduğu da ortada. Ön dizayn diyagramları, deneyimli tasarımcılar için bile geliştirdikleri farklı tasarımlarının, normlardan ne kadar uzaklaştığını anlayabilmelerinde gerekli olmakta. Bu tasarımcılar normlardan çok uzaklaştıklarını gördüklerinde de herhangi bir işleme geçmeden önce tasarımlarını biraz daha derinlemesine inceleme gereğini hissediyorlar.

İşin ilginç yanı, deneyimli tasarımcılar arasından ön dizayn diyagramları rehberi oluşturmak için ellerinde data bulundurduklarını ve kendi tasarımlarının karakteristiklerini dosyalamayı sürdürdüklerini böylelikle bir yığın veri topladıklarını açıklayanların çıkmış olmasıdır. Buna rağmen ellerinde yığılı bunca veriden çıkarılan pek fazla bilgi de olmamıştır. Bunların verileri yalnızca zihinlerinde işleme soktuklarından ve kısaltılmış ön dizayn diyagramlarını gittikleri yerlere kafalarında olan kadarıyla götürdüklerinden hiç kuşkum kalmadı.

Ofisimde verileri iki sınıfta inceliyorum. Birincisi, tam boy'a (Loa ) göre basılan ana değerlerden oluşan şemalardır. Çünkü, tasarımın ilk aşamalarında elimizde genellikle tekne boyundan başka bir şey olmaz.

Bir Tekne-Sergi fuarında, müşteri ve pazarlamacı arasında geçen şu ilginç sohbeti tanıdıktır:

Pazarlamacı “ Rakiplerimizin yaptığı GoFast 43’ (13 metre) Express’i boş verin çünkü, biz size altı ay içinde daha ucuz ve daha iyi, yeni bir 44- Footer (13.5 metre) vereceğiz.” der. Müşteri hemen teknenin genişliğini, yakıt tanklarının büyüklüğünü ve fuarda az önce gördüğü motorlarla bu teknenin ne hız yapacağını sormaya başlayınca, pazarlamacı afallayarak telefonla hemen mühendislerine bağlanıp bilgi vereceğini söyler. Ancak fabrikada hazırlıksız yakalanan zavallı mühendisin ağzından çıkan ilk laf ise:

“ Hangi 44- Footer? ” olur.

Egonun yalnızca boyla tatmin olabildiği geleneksel yat satılan pazarlarda da durum farklı değildir. Hatta reklamlarını “Kasabanın en büyük gezi teknesi bizimkisi” sloganıyla yapan yolcu tekneleri satıcıları içinde aynı durum söz konusudur. Ve pazarlanacak olan tekne her zaman için rakibinkinden en az bir foot (yaklaşık 30 cm) daha uzundur. Bu nedenledir ki "en baba etken " hep tekne boyu olmuştur.

Buradaki şemalarda temel ölçütün tam boy olarak seçilmesinde ki nedenlerden biride budur. Tablolarda ayrıca farklı boy ve tipteki teknelerin alınmasıyla bunların karşılaştırabilme olanağı sağlanmış oldu. Ben kendi alanımı ilgilendiren spor-balıkçı teknelerle, geleneksel yatları ve yolcu teknelerini karşılaştırdım. Tam boya karşılık olarak da, su hattı boyu; su hattı tam genişliği; su çekimi; fribord; deplasman; sıvı kapasiteleri; jeneratör gücü ve maliyeti çıkartıldı. Şemalarda yatların genel yerleşim alanı belirlenirken yatak ve kişi sayısı, yolcu tekneleri için de oturak ve güverte sayısı ölçüt alındı.

Hız,güç ve deplasman için kullanılan değerler uluslar arası normlara uygun ve güvenilirdir.

Yıllar geçtikçe bu temel şemaların faydasını ve gerekliliğini daha çok anlamaya başladım. Ne zaman gerek olsa hemen tablolara bakarak gelebilecek ani sorulara pratik bir şekilde yanıt verebiliyorum. Basılan noktalardan elde ettiğim formüllerde oldukça işime yarıyor. Bu bilgileri bilgisayarıma da girdim. Tüm gerekli ön bilgiler elle iki dakikada, bilgisayarla da iki saniyede çıkıyor. Bu sonuçlar elbette nihai sonuçlar değil ancak unutmayınız, yapacağınız her şey birinin iki dudağı arasından çıkacak olan bir boy uzunluğuna bağlı olabilir.

Önemli bir başka konuda elde ettiğiniz ön bilgiler; hız, maliyet gibi diğer verilerle uyuşmadığı taktirde sorunu fazladan para ve zaman harcamaya gerek kalmadan bulup çözebileceğinizdir. Bilgisayar programınızla diyagramlarınızı karşılıklı olarak ta kullanabilirsiniz. Örneğin istenilen yolcu kapasitesi biliniyorsa, yaklaşık boy diyagramdan öğrenilir ve diğer karakteristikler ise boya göre bilgisayardan çıkarabilirsiniz. Müşterinin tekneye ayıracağı paranın sınırı bilindiği taktirde, teknenin olabilecek en büyük boyu da yaklaşık olarak saptanabilir. Böylece Tasarım Sarmalımızdaki ilk turumuzu tamamlayarak normlardan kurtulup, yaratıcılığa geçiş yapabiliriz. Çünkü artık ne yapacağımızı ve nerede olduğumuzu daha iyi biliyoruz.

Şimdi de daha önce sözünü ettiğimiz sınıflamadan ikincisine bakalım. İlk sınıflamada tam boya karşılık gelen diğer özellikleri şemaya bastırıp bilgiler çıkarmıştık. Bazen bu rakamları analiz etmek çok daha ayrıntılı bilgiler verebilmektedir. Analiz her ne kadar elle yapabilinse de, bilgisayardan çok daha etkili sonuçlar çıkarmak olanaklıdır. Elimizdeki verilerle yapacağımız birtakım sayısal hesaplamalarla istatistik uyumlar ve ilişkiler, değişik orantısal çözümlemeler, bize şemaları daha ayrıntılı bir biçimde oluşturma, eğrilerden daha hassas formüller çıkarabilme olanağı sağlayacaktır. Bu veri tabanları elimizdeyken bunların sağlamasını malzeme testi, donanım testi, model testi gibi verilerle test yapabilme fırsatı da doğmuş olur. En sık kullanılan test verileri, model direnç deneyi ve açık su pervane deneyidir. Sağlamalardan sonra çıkarılan interpolasyon ve eğri formülleriyle değişik tip tekneleri, boyutları ve başka girdileri içeren ayrıntılı bir şema artık elimizin altında sayabiliriz. Gerçek teknede yapılan testlerden de, ciddi derecede veri ve şemalar çıkarma olanağı doğar, özellikle de performans açısından.

Veriler konusunda şu önemli noktaya dikkat etmelidir.Yüksek miktarda veri toplayıp çözümleme yapmak, uygulamada küçük tekne tasarımı ve üretimi için hesaplı ve gerekli olmayabilir. Ancak büyük şirketlerin veri toplayıp bunları organize etmeleri ve işleme koymalarının onlara kesin kazanç getireceği de ortadadır .

Verilerle şu tip sorular sorup çesnileyebilirsiniz. (Loa x 2/3) veya (L x B) şemalar da (Loa) tam boy'dan daha iyi bir temel veri olabilir mi? Tekne maliyeti, makine gücü, hız, ve ağırlık arasındaki sınır ilişkileri nelerdir? Ar-Ge açılımı, üretim maliyeti, zaman, pazar, tekne satışları ve kar aralarında bir ilişki var mıdır? Teknenin fiberli kısımlarının ağırlığı zamanla nasıl değişir ve diğer malzemeleri nasıl etkiler? v.s.

Biraz veri ve basit bir kağıtla yukardaki ve bunlara benzer soruları yanıtlayabilir, zaman ve paradan tasarruf eder, kendimize ve müşterilere daha iyi tasarım çıkarabilme olanakları sunabiliriz.

türkçeye aktaran: A. Devrim KARACA

mayıs 1998

Dawson, Dudley

Professional BOATBUILDER dergisi

“Once Around the Design Spiral” adlı makale

www.nanogemi.com Kitaplığı

Dalyan KA-Türkiye

Mail: bilgi@nanogemi.com
Copyright ©2007-2012 A. Devrim Karaca