Bir savaş gemisinin ikinci nesil hasarsız stabilite kriterleri çerçevesinde ölü gemi durumunun incelenmesi
Investigation of dead ship condition for a navy vessel within the framework of second generation intact stability criteria
Yazar: ALİ DOĞANCI
Danışman: DOÇ. DR. FERDİ ÇAKICI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Gemi Mühendisliği = Marine Engineering

Özet:
Gemilerin, denizlerde emniyetli bir biçimde seyrüsefer faaliyetlerini yerine getirebilmesi için stabilite hesapları çok önemlidir. Gemilerin, stabilite hesapları yapılmasına rağmen dalgalı denizlerde dinamik kuvvetlere maruz kaldıkları için birçok gemi stabilite kaynaklı kazalara karışmıştır. Bu durum, halihazırda bulunan hasarsız stabilite kriterlerinin (IS Code 2008) yetersiz olduğunu göstermektedir. Bu kapsamda, SGISC (İkinci Nesil Hasarsız Stabilite Kriterleri), IMO'nun (Uluslararası Denizcilik Örgütü) alt komitesi olan SDC (Gemi Tasarımı ve İnşası Alt Komitesi) tarafından geliştirilen 5 zafiyet moduna sahiptir. Bunlar; parametrik yalpa, toplam stabilite kaybı, dalga üzerinde seyir ve boşa çıkma, ölü gemi durumu ve aşırı ivmelenmedir. Bunlardan parametrik yalpa ve toplam stabilite kaybı, doğrultucu moment kolu varyasyonları ile alakalı iken dalga üzerinde seyir ve boşa çıkma hareketi ise manevra kaynaklı zafiyet modudur. Ölü gemi durumu ve aşırı ivmelenme ise şiddetli hava kriteri problemleri ile alakalı bir zafiyet modudur. Bu çalışmada ise ''Dead Ship Condition'' yani Türkçe adıyla ''Ölü Gemi Durumu'' ele alınacaktır. Ölü gemi durumu, ana makine/sevk sisteminin devre dışı kalması esnasında hem dalga hem de rüzgâr etkisinden kaynaklanan bir zafiyet modudur. Ölü gemi durumu zafiyet modu için Seviye 1 kriteri daha basit hesaplamaları içeren şiddetli rüzgâr ve yalpalama ile ilgili olup, Seviye 2 kriteri ise daha olasılıksal bir yaklaşım sunmaktadır. Seviye 2 kriteri için MATLAB kodu geliştirilmiştir. Seviye 1 ve Seviye 2 hesapları, örnek bir referans konteyner gemisi için adım adım uygulanmıştır. Seçilen konteyner gemisi ile alakalı elde edilen sonuçlar ile literatürde bulunan sonuçlar tutarlıdır. Benzer şekilde seçilen konsept tasarımı devam eden bir savaş gemisi için Seviye 1 ve Seviye 2 hesapları yapılmıştır. Sonuç olarak, seçilen bu savaş gemisi için Ölü Gemi Durumu zafiyet moduna karşı Seviye 1'e göre savunmasız olmadığı Seviye 2'e göre ise savunmasız olduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
Ships stability calculations are of critical importance for safe navigation at sea. However, many vessels have faced accidents due to stability-related issues, as they can be exposed to dynamic forces in rough seas. This highlights the insufficiency of the existing stability criteria (IS Code 2008). Therefore, SGISC (Second Generation Intact Stability Criteria), developed by SDC (Sub-committee On Ship Design and Construction), a sub-committee of IMO (International Maritime Organization), plays a significant role. SGISC encompasses five different failure modes: pure loss of stability, parametric roll, surf-riding/broaching, excessive acceleration and dead ship condition. Pure loss of stability and parametric roll are related to variations in the righting arm; surf-riding/broaching result from maneuvers; excessive acceleration and dead ship condition are associated with severe weather conditions. In this study, the "Dead Ship Condition" will be addressed. In this scenario, a ship encounters both wave and wind effects when its main engine/propulsion system is disabled. For the dead ship condition failure mode, the Level 1 criterion involves simpler calculations related to severe wind and rolling, while the Level 2 criterion offers a more probabilistic approach. A MATLAB code has been developed for the Level 2 criterion. Level 1 and Level 2 calculations have been applied step by step for a sample benchmark container ship. The results obtained for the selected container ship are stable with those found in the literature. Similarly, Level 1 and Level 2 calculations have been performed for a selected navy vessel, which is still in the concept design phase. As a result, it has been designated that this chosen navy vessel is not vulnerable according to Level 1 but is vulnerable according to Level 2 for the Dead Ship Condition failure mode.