Standart operasyonlarda herhangi bir teknenin karşılaştığı en güçlü direnç, gövde su içinde hareket ettikçe yer değiştirmeden gelir. Pruva tırmanan dalgalar, uzaklaşabileceğinden daha hızlı bir kenara itilen sudur. Üstesinden gelmek çok fazla güç gerektirir viskozite ve kitle su ve bu yakıcı yakıt anlamına gelir, bu da maliyetlere katkıda bulunur.
Soğanlı bir yay, gövdenin su hattının hemen altındaki bir uzantısıdır. Birçok ince şekil varyasyonu vardır, ancak temel olarak geleneksel deplasman gövde yapısına karıştıkça hafifçe parlayan yuvarlak bir ön kısımdır. Bu ileri çıkıntılar, tabanın genişliğinin yaklaşık iki katıdır ve genellikle yayın üstünden ileriye doğru uzanmazlar. Temel ilke, yay dalgasını ortadan kaldırmak ve sürtünmeyi azaltmak için düşük basınçlı bir bölge oluşturmaktır.
İlk olarak 1910'da USS Delaware'de ortaya çıkan soğanlı yay, ABD Donanması Gemi Mimarı David W.'nin tartışmalı bir tasarımıydı. Taylor.
Tartışmaların çoğu on yıl sonra yolcu gemileri hızları artırmak için tasarımdan yararlanmaya başladığında ortadan kayboldu.
Soğanlı pruva bölümleriyle inşa edilmiş gövdeler bugün yaygındır. Belirli koşullar altında, bu tür tasarım hidrodinamik direnç ve sürükleme kuvvetlerinin yeniden yönlendirilmesinde çok etkilidir. "Yavaş buharlama" yakıttan tasarruf etmenin bir yolu olduğu zaman, gemilerin daha fazla esnekliğini sağlayan soğanlı yaylara karşı bir hareket vardır.
Soğanlı Yaylar İçin İyi Koşullar
Soğanlı yaylı bir geminin tasarımı birçok ders kitabında ve teknik makalede tartışılmıştır. Genellikle bir teori veya sanat olarak adlandırılır, bu da kimsenin yazdıklarından yüzde 100 emin olmadığını söylemenin kısa bir yoludur. Çalışılacak detaylar var, ancak modern inşaatçılar, gövdelerinin tüm hidrodinamik özelliklerini analiz etmek ve entegre etmek için tescilli yollara sahipler ve bu yöntemler katı sırlardır.
Soğanlı bir yay en iyi belirli koşullar altında çalışır ve iyi tasarım bu faktörlerin tümünde verimlilik kazanımları sağlar.
hız - Düşük hızlarda, soğanlı bir yay, yay dalgasını iptal etmek için düşük basınçlı bir bölge oluşturmadan suyu ampulün üzerine hapseder. Bu, artan sürtünme ve verimlilik kaybına yol açar. Her tasarım en verimli gövde hızı veya genellikle sadece gövde hızı olarak bilinir. Bu terim, gövdenin şeklinin su üzerinde etki ettiği hızı ifade eder ve mümkün olan en düşük sürtünmeyi üretmenin bir yoludur.
Bu ideal gövde hızı bir geminin en yüksek hızı olmayabilir, çünkü bir noktada pruva özellikleri tarafından oluşturulan düşük basınç bölgesi gerekenden daha büyük olur. Gövdeden daha büyük bir düşük basınçlı su bölgesi verimsizdir ve dümen tepkisinin azalmasına yol açar.
İdeal olarak, düşük basınçlı su konisi desteklerden hemen önce çökecektir. Bu, pervane bıçaklarına itilecek bir şey verir ve sınırlar kavitasyon sahne ve dümen. Kavitasyon, sahne verimliliğinin azalmasına, yavaş direksiyonun ve gövde ve tahrik bileşenlerinin aşırı aşınmasına neden olacaktır.
Boyut – Gemiler 15 metreden kısa bir mesafede, soğanlı bir pruvadan yararlanmak için yeterli ıslak alan yoktur. Bir gövdedeki sürükleme miktarı, ıslanan alanı ile ilgilidir. Ampulün yapısı da sürtünmeyi arttırır ve belirli bir noktada faydalar sıfıra düşer. Tersine, su hattı ile frontal bölgeye oranı yüksek olan daha büyük gemiler soğanlı yayı en etkili şekilde kullanırlar.
Soğanlı Yaylar İçin Kötü Koşullar
Sert denizler - Geleneksel bir gövde dalga ile yükselirken, soğanlı yaylı bir gövde, yayı normal koşullar altında kaldırmak için tasarlanmış olsa bile kazabilir. Döşeme konusu, deniz mimarları arasında yay tasarımının en derinden ayrılan yönlerinden biridir. Bu yay tasarımını fırtınalarda tehlikeli olarak algılayan ekipler arasında büyük bir psikolojik yönü de var. Bu yayların dalga yüzlerine kazıldığına dair bazı gerçekler var, ancak geleneksel tasarımlardan daha tehlikeli olduğuna dair çok az kanıt var.
buz - Bazı buz kırma gemileri, yoğun bir şekilde güçlendirilmiş soğanlı bir yayın özel bir şekline sahiptir. Çoğu soğanlı yay, bir engelle ilk temas noktası oldukları için hasara yatkındır.
Buzun yanı sıra, büyük kalıntılar ve rıhtım yüzeyleri gibi sabit nesneler bu genişletilmiş su altı yaylarına zarar verebilir.