Darpa Denizalti Modelinde Derinliğe Bağlı Olarak Değişen Hidrodinamik Manevra Türevlerinin ve Yatay Stabilitenin İncelenmesi

Abstract

Bilindiği üzere, DARPA SUBOFF denizaltı modeli derin suda yatay stabiliteye sahip değildir. Bu çalışmada, denizaltı modelinin periskop (şnorkel) seyri esnasında veya su yüzeyine yakın hareket ederken yatay stabilitesi 3 serbestlik dereceli olarak tespit edilmiştir. Denizaltı stabilitesi ve hidrodinamik manevra türevleri tespit edilirken farklı derinliklerde yanal öteleme kuvvetine ait doğrusal katsayılar ve savrulma açısal momentine ait doğrusal katsayılar kullanılmıştır. Denizaltı çapı D olmak üzere, derinlikler 1.1D, 2.2D, 3.3D ve 6D olarak seçilmiştir. Manevra türevleri hesaplamalı akışkanlar dinamiği metodlarıyla bir seri sistematik analiz yapılarak elde edilmiştir. Hesaplamalı analizlerde gerekli doğrulama çalışmaları da yapılmıştır. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizlerinde boyuna ve yanal kuvvet türevleri, ve savrulma momenti türevleri hesaplanarak doğrusal modelde X0, Xv, Xd, Xẟ, Yv, Yr, Yẟ. Nv, Nr ve Nẟ katsayıları belirlenmiş ve hidrodinamik model oluşturulmuştur. Farklı derinliklere göre elde edilen hidrodinamik türevler ile denizaltının yatay stabiliteye sahip olup olmadığı tespit edilmiştir. Denizaltı modelinin, serbest su yüzeyine yakın seyir durumlarında yatay stabiliyete sahip olduğu ve 4.6D derinlikten itibaren ise yatay stabilitesini kaybettiği bulunmuştur.