Denizaltıların Çalışma Prensibi

Su içerisindeki tüm cisimlerin durumu Arşimet prensibine göre belirlenir. Buna göre su veya hava gibi herhangi bir akışkan ortama bırakılan cisme akışkan tarafından ağırlığının karşı yönünde bir kuvvet uygulanır. Suyun kaldırma kuvveti olarak bilinen bu kuvvet cisimlerin su içeresindeki konumlarında belirleyici unsurdur. Deniz içerisinde hareket eden tüm araçlar hareketini bu şekilde sağlarlar. Fakat denizaltılar, kontrollü batma (dalma) ve çıkma hareketleriyle diğer deniz araçlarından ayrılan özelleşmiş yapılardır. Denizaltılar sahip olduğu bu özel dalma-çıkma sistemi sayesinde denizdeki manevra kabiliyetini kolaylaştırmış olur.

Bir Denizaltının Dalma-Çıkma Mekanizması

Denizaltılar dalma ve çıkma hareketlerini safra tankı adı verilen özel tanklar sayesinde yaparlar. Temel çalışma prensibi bu tanklara su ve kompresörde sıkıştırılmış yüksek basınçlı hava basma olayına dayanır. Safra tankları denizaltının suyun yüzeyinde kalma ya da dalma durumuna göre hava veya su ile doldurulur. Örneğin bir denizaltı suyun yüzeyindeyken safra tankları hava ile doludur ve denizaltının yoğunluğu çevresindeki suyun yoğunluğundan daha az olduğu için suyun altına inmez. Denizaltı suya dalmak istediğinde safra tanklarının üst ve alt kapakları açılır. Tankların alt kapaklarından içeri su girerken üst kapaklarından dışarı hava çıkar. Gittikçe su ile dolan tanklar denizaltının ağırlığını artırır ve suyun derinlerine dalmasını sağlar. Denizaltı tekrar yüzeye çıkmak istediğindeyse içinde basınçlı hava bulunan tanklardan safra tanklarına hava aktarılır. Basınçlı hava suyun dışarı çıkmasını ve denizaltının suyun yüzeyine doğru yükselmesini sağlar.

Denizaltının dalma durumunu etkileyen iki önemli koşul vardır. Statik dalış ve dinamik dalış. Denizaltılar dalabilmek için bu iki koşulu birlikte uygulamak zorundadır. Bu koşulların hatasız olarak sağlanabilmesi için deniz suyunun karakteristiği ve suyun denizaltı gövdesine etkisi göz önüne alınmalıdır. Karakteristiği anlayabilmek için deniz suyunun üç değişkeni incelenir;

• Yoğunluk (Tuzluluk)
• Sıcaklık
• Basınç

Bu etkiler göz önünde bulundurulduğunda  bir denizaltı derine daldıkça (sıcaklığın sabit olduğunu varsayılsın) gövde üzerinde oluşacak dış basıncın artmasıyla denizaltı sıkışacak, hacmi küçülecek ve yüzme kabiliyeti bir miktar azalacaktır. Sıcaklığın artması ve basıncın azalması durumunda da ters etkiler düşünülebilir. Sıcaklık ve yoğunluk basınç ile doğrudan ilişkili olduğundan dalış durumunda en önemli kriterlerdir.

Denizaltı görevini etkin olarak yapabileceği konuma, yani suyun altına dalışını genelde üç aşamalı olarak gerçekleştirir. Bunlar;

• Statik Dalış
• Dinamik Dalış

Statik Dalış

Denizaltının dalma görevini sağlayan koşullardan birincisidir. Denizaltı yüzeyde sabit durumdayken; tasarıma göre farklılık gösteren, şekilde görülen altı denize açık veya bir valfle kapatılabilen balast tanklarına, üst kısımdaki tahliye valfleri açılıp içindeki hava boşaltılarak su doldurulması ve denizaltının yüzme kabiliyetinin azaltılması sağlanır. Havanın boşaltılarak tankların dolması, denizaltının dalış yapabilmesi için çok uzun bir zaman alır. Bu şekilde dalış denizaltıya sadece aşağı- yukarı hareket sağlar.

Eğer denizaltının ağırlıkları baştan iyi hesaplanmışsa, denizaltı su alarak ağırlaşacağından aşağı doğru ivme kazanıp belli bir derinliğe kadar batacak nötr sepiye olarak adlandırılan pozisyonda kalacaktır. Bu durumda denizaltı herhangi bir enerji harcamayacağından bataryadan tasarruf etmek ve etrafı dinlemek için denizaltı nötr sephiyeye ayarlanır. Bu duruma denizcilik dilinde askıya alma pozisyonu denir.

Eğer tanklara alınan su istenenden fazla gelmişse denizaltı negatif sepiye denen pozisyona geçecektir. Müdahale edilmediği sürece dalmaya devam edecektir. Bu denizaltı kontrolünde istenmeyen bir durumdur.

Tersi olarak balast tanklarına alınan su az olursa bu sefer denizaltı hiç batmayacaktır ya da bir miktar batıp tekrar yüzeye çıkmaya başlayacaktır. Pozitif sephiye olarak adlandırılan bu durum da istenmeyen bir durumdur.

 

Dinamik Dalış

Denizaltının dalışını doğrudan etkileyen ikinci koşuldur; denizaltının baş-kıç ve sancak-iskele bordalarındaki kanat benzeri dümenlere ve denizaltının kendisine açı- meyil verdirilerek, bunlara denizaltının ileri hareketiyle oluşan su akışının etkilerinin kullanılması ile yapılan dalıştır. Dümenler; baş ve kıç ufki dümenler olarak adlandırılırlar.

Baş ufki dümenlerin görevi emredilen derinliğe inmek, kıç ufki dümenlerin görevi de geminin emredilen meylini korumaktır. Nötr sephiyeye göre veya geminin süratine göre (Denizaltının sürati arttıkça, gemide hafifleme olur), iyi ağırlık ayarı yapılmış gemide dümenler “0” pozisyonundadır.

• A.Denizaltı yüzeyde seyir durumunda (İleri yolda).
• B.Denizaltının dalma tanklarının valfleri açılarak, içerdeki hava boşaltılıyor, tanklara su dolmaya başlıyor (Statik dalış başlıyor).
• C.Kıç ufki dümenin aşağıya doğru yönlendirdiği denizaltı, deniz suyunun gövdeye ve baş ufki dümene etkisiyle dalıyor (Dinamik dalış başlıyor).
• D.Arzu edilen derinliğe ulaşınca kıç ufki dümen denizaltının eğimini düzelterek dalışı sonlandırıyor.
• E.Ağırlıklar ve trim ayarlanmış pozisyon: Dümenler sıfırlanmış

Dalmış denizaltının satha çıkarılması tanklara yüksek basınçlı hava verilmesiyle sağlanır. Denizaltı düz konuma gelip nötr sephiyeye ulaşmasının ardından dalma tanklarının üzerindeki hava valfleri emniyet amacıyla kapatılır. Tekrar yüzeye çıkmak için denizaltıda bulunan yüksek basınçlı hava tüplerinden dalma tanklarına hava basılarak denizaltının yüzeye çıkması sağlanır.,

Kaynakça

• Karadeniz Teknik Üniversitesi- Sürmene Deniz Bilimleri Fakültesi-Gemi İnşaatı Ve Gemi Makineleri Mühendisliği-Savaş Gemileri Tasarımı Ders Notları-Dr.Emre PEŞMAN
• Modern Deniz Sistemleri:Harp Gemileri -Sami ATALAN, syf:63-112