PERVANE MÜHENDISLIĞI
Pervane Boşlukları: Tekneye, Dümene ve Omurgaya Ne Kadar Mesafe Gerekir?
Pervane ile gövde arasındaki birkaç santimetre, teknedeki titreşimi ve gürültüyü belirler. En küçük boşluk değerleri, kanat sayısının etkisi ve %30 kuralı.
- YAYIN
- OKUMA
- 3 dakika
- YAZAR
- Eriş Pervane Mühendislik
Pervane dönerken her kanat, gövdenin altından geçtiği anda suya bir basınç darbesi verir. Gövde bu darbeyi bir zar gibi alır ve tekneye yayar. Kanat ucu ile gövde arasındaki mesafe ne kadar küçükse darbe o kadar sert gelir. Bu yüzden pervane boşlukları, teknede hissedilen titreşim ve gürültünün en belirleyici etkenlerinden biridir.
En küçük boşluk değerleri
Kıç açıklığında üç mesafeye bakılır. Pervane çapını D ile gösterirsek:
| Mesafe | En küçük değer |
|---|---|
| Kanat ucundan üstteki gövdeye | 0,2 × D |
| Pervaneden dümenin hücum kenarına | 0,2 × D |
| Kanat ucundan alttaki omurga pabucuna | 0,04 × D |
Örneğin 800 mm çaplı bir pervanede gövdeye ve dümene en az 160 mm, alttaki pabuca en az 32 mm boşluk kalmalıdır. Bunlar alt sınırlardır; iyi sonuç için daha fazlası gerekir.
Boşluk azaldıkça basınç darbesi nasıl büyür?
Boşluk ile basınç darbesi arasındaki ilişki doğrusal değildir. Mesafe küçüldükçe darbeler hızla büyür. Kanat sayısı da işin içine girer:
Grafikten çıkan sonuçlar oldukça nettir:
- Aynı boşlukta 3 kanatlı pervane, 5 kanatlıya göre çok daha sert darbe üretir. %20 gövde boşluğunda 3 kanatlının darbesi, 5 kanatlının yaklaşık 3 katıdır.
- %10'dan %20'ye çıkmak darbeleri kabaca yarıya indirir. %20'den %30'a geçmek yine belirgin bir kazanç sağlar.
- %30'un ötesinde eğriler yatıklaşır; ek boşluğun getirisi azalır.
Bu nedenle pratik kural şudur: mümkünse gövdeye pervane çapının %30'u kadar boşluk bırakın. En az %15 kabul edilebilir, %20–30 arası iyi bir sonuç verir.
Su çekimi ile boşluk arasındaki uzlaşma
Büyük çap verim demektir; ama büyük çap aynı zamanda gövdeye yaklaşmak ya da su çekimini artırmak demektir. Çoğu projede bu ikisi arasında bir denge aranır. Burada üç araç işe yarar:
- Kanat sayısını artırmak. 4 ya da 5 kanatlı bir pervane, aynı boşlukta 3 kanatlıdan daha sessiz çalışır. Dar bir kıçta kanat sayısını artırmak çoğu zaman çapı küçültmekten iyidir.
- Rake (geriye eğim) kullanmak. Kanatları geriye yatırmak, çapı değiştirmeden uca ek boşluk kazandırır. Bu konuyu ayrı bir yazıda ele alacağız.
- Skew kullanmak. Kanat ucunun dönüş yönünün tersine kavislenmesi, darbenin gövdeye tek seferde değil zamana yayılarak gelmesini sağlar.
Sonradan düzeltmek her zaman pahalıdır
Tekne yapıldıktan sonra titreşim ortaya çıkarsa genellikle yalıtım malzemesine başvurulur. Bu hem daha pahalıdır hem de sorunun kaynağına dokunmadığı için daha az sonuç verir. Tasarım aşamasında pervane yerinde yapılacak küçük bir değişiklik, titreşim ve gürültü riskinin büyük kısmını ortadan kaldırabilir.
Kıç açıklığını çizerken pervanenin çapını değil, çapın etrafındaki boşluğu düşünün.
Mevcut teknede boşluk nasıl ölçülür?
Tekne karadayken bir kanadı en üst konuma getirin ve kanat ucundan gövdeye dik mesafeyi ölçün. Ardından diğer kanatları da sırayla aynı konuma getirip ölçümü tekrarlayın; kanatlar arasındaki fark, kanat ucu düzensizliğini ya da şaft eksenindeki kaçıklığı da ortaya çıkarır. Bulduğunuz değeri pervane çapına bölerek yüzdeyi hesaplayın.
Ölçümleriniz %15'in altında kalıyorsa, çapı, kanat sayısını ve rake açısını birlikte değerlendirmek gerekir. Teknenizin ölçüleriyle pervane hesaplayıcımızı deneyebilir ya da mühendislik ekibimize danışabilirsiniz. Pervanenizdeki titreşimin kaynağı balanssızlık da olabilir; bunun için balans yazımıza bakabilirsiniz.