ENERJİ ODAKLI TASARIMLAR VE TEKNİKLER, Doç. Dr. Merivan SASMAZ, Editör, İksad Yayınevi, Ankara, ss.137-158, 2022
Derin
denizlerde ve kıyılara yakın sığ bölgelerde, göl ve körfezler ile kıyılarda
inşa edilen deniz yapıları, boru hatları, limanlar ve marinalar gibi
mühendislik projelerinde gereklilik arz eden jeolojik ve jeofizik etütler ile
sismik araştırmalar, günümüzde araştırma gemileri ya da bu çalışmalarla ilgili
sistem ve donatıma sahip küçük gemiler kullanılarak ve ağırlıklı olarak insan
emeğinin öne çıktığı çalışmalarla yürütülmektedir. Ağır hava şartlarına bağlı
olarak can ve mal güvenliği riski de taşıyan bu geleneksel yöntem, çok yüksek
maliyetlere neden olmaktadır.
Bu araştırma
kapsamında tasarlanan kablo kontrollü insansız su altı aracının görevi, deniz
jeolojisi ve jeofiziği ile deniz dibi araştırmaları için, üzerine yerleştirilen
yanal yüzey tarama sonarı, tek ışınlı ses üreteci ve numune toplama sistemi
aracılığıyla toplanan verilerin, karadaki işlem merkezinden veya araştırma
donanımı bulunmayan herhangi bir ana gemiden gerçek zamanlı olarak izlenmesini
sağlamaktır. Böylelikle gemi üzerinde herhangi bir araştırma donanımına veya
personeline ihtiyaç duyulmadan, yüksek çözünürlüklü ve üç boyutlu deniz tabanının
jeomorfolojik yapısını araştırmak ve haritalandırmak, inşaat ve işletme
aşamalarında ise kıyı ve açık deniz sörveyleri ile sismik araştırmaları
gerçekleştirmek mümkün olacaktır.
Bu amaçla, bu tip bir kablo kontrollü insansız
su altı aracının (KSA) optimum form dizaynını gerçekleştirebilmek için, ilk
aşamada farklı AUV (autonomous underwater vehicle) formları ile SWATH (Small
Waterplane Area Twin Hull) tekne tipinden yararlanılmıştır. Tasarlanacak araçların
toplam hidrodinamik direnç değerlerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği
analizleriyle elde edilmesinden önce, gerekli model ile ağ yapısı ve türbülans
algoritması doğrulama analizleri DARPA Suboff denizaltı modelinin test
sonuçlarından yararlanılarak yapılmıştır. İzleyen aşamada, su altı araçlarının
AUV’ye benzer alt modülleri, sırayla Myring formu (KSA-M) ile torpidoya benzer
formdan (KSA-1) geliştirilmiş ve ayrıca biyotaklit yöntemi yardımıyla öncelikle
ispermeçet balinası (Physeter Macrocephalus) formundan (KSA-İS) yararlanılmış,
akabinde bu form hidrodinamik yönden daha da geliştirilerek KSA-2 formu
tasarlanmıştır. Bunların dışında belirli oranda gagalı balina (Ziphius
Cavirostris) ve beyaz köpekbalığının (Carcharodon carcharias) formlarından da
esinlenilerek hibrit bir form da (KSA-3)
tasarlanmıştır. Ayrıca, yassı sırtlı deniz kaplumbağası (Natator
depressa) formundan yararlanılarak su altı aracının üst modülü dizayn
edilmiştir. Geliştirilen tüm formların dijital modelleri hazırlanarak,
hidrodinamik analizleri ayrıntılı olarak yapılmış ve elde edilen sonuçlar
irdelendikten sonra, kablo kontrollü su altı aracının optimum özellikler
taşıyan final formu belirlenmiştir.