Giriş
İnsan cəmiyyətlərinin böyüməsi və bunun nəticəsində qida və resurslara artan tələbat, həmçinin iş yerlərinin yaradılması və gəlir mənbələri bütün ölkələr, xüsusilə dənizlərə və su hövzələrinə çıxışı olan ölkələr üçün dəniz imkanlarından və resurslarından (qida, neft, minerallar və s.) istifadəni prioritetə çevirmişdir. Dəniz sənayesinin hər hansı bir sahədə inkişafı dənizin, onun imkanlarının və çağırışlarının dərindən başa düşülməsini tələb edir. Bu başa düşülmə dəqiq tədqiqatlar və araşdırmalar vasitəsilə əldə edilir. Sevimli ölkəmiz İranda şimal və cənub sərhədlərində, hətta bəzi qeyri-sahil və mərkəzi bölgələrdə qida, neft, minerallar, turizm və ticarət dənizçiliyi üçün böyük potensial təklif edən əhəmiyyətli dəniz resursları mövcuddur. İran, müəyyən mənada, dəniz ölkəsidir, müxtəlif qida, neft, mineral resursları, misilsiz turizm və istirahət imkanları, eləcə də çoxsaylı ticarət və dənizçilik tətbiqləri ilə fərdlər və şirkətlər üçün bu resurslardan istifadə və istismar üçün müstəsna imkanlar yaradır.
Qeyd etmək lazımdır ki, bu iqtisadi və bəzən strateji resurslardan istifadə dəniz və dəniz sənayesilə əlaqəli müxtəlif ixtisaslaşdırılmış və ümumi avadanlıqların istifadəsini tələb edir. Keçmişdən bu günə qədər bütün dəniz sənayesində istifadə olunan əsas avadanlıqlardan biri müxtəlif tonnajlı su nəqliyyat vasitələridir (gəmilər, qayıqlar, lanclar və s.), müxtəlif tətbiqlər üçün hazırlanmış, hərbi, polis, kəşfiyyat, sərhəd mühafizəsi, balıqçılıq, ticarət, turizm, istirahət və digər məqsədlər üçün, həm ekipajlı, həm də ekipajsız. Bu qayıqlara və su nəqliyyat vasitələrinə quraşdırılmış avadanlıqlar çox vaxt xərcləri azaltmaq, texniki xidməti asanlaşdırmaq və etibarlılığı artırmaq üçün mexaniki cəhətdən sadə dizayn edilir, adətən mühərrikdən (adətən iki vuruşlu), sürət qutusundan (çox vaxt azaldıcı) və dəniz pervanesindən ibarətdir.
İcra olunan layihə əsasında, hesabatı burada təqdim olunan, 1-ci fəsil dəniz pervanelərinin ədəbiyyatını və xüsusiyyətlərini müzakirə edir. 2-ci fəsil güc və fırlanma sürəti hesablamalarını hərəkətverici sistemlərin əsas parametrləri kimi nəzərdən keçirir. Nəhayət, 3-cü fəsil şaft və sürət qutusundan pervaneyə gücün (fırlanma momentinin) ötürülməsini splayn mexanizmi vasitəsilə müzakirə edir.
Fəsil 1: Dəniz Pervaneləri Ədəbiyyatı və Yamaha-85 Pervanesinin Təhlili
Dəniz pervaneləri, suyu ayıran və hərəkəti təmin edən komponentlər kimi, bütün su nəqliyyat vasitələrində və nəql vasitələrində, o cümlədən qayıqlar, gəmilər, sualtı qayıqlar və s. istifadə olunur. Onlar forma, səmərəlilik və tətbiqə görə təsnif edilir, mühərrik və sürət qutusunun fırlanma istiqamətindən asılı olaraq pər sayı ilə dəyişikliklərə malikdir. Əvvəlcə dəniz pervanesinin və onun müxtəlif hissələrinin forması və xüsusiyyətlərinin ümumi təqdimatı zəruridir:
Ön kənar: Suya toxunan pərin ilk hissəsi, yüksək sürətlə suyu kəsmək üçün daha qalın və möhkəmdir.
Arxa kənar: Suyun pərdən ayrıldığı son hissə, təzyiq itkilərini və burulğanları minimuma endirmək üçün daha incədir.
Daxili gövdə: Pervaneni rezin yastığa və splayna birləşdirir, pərlərin kökləri daha qalın və möhkəmdir.
Xarici gövdə: Pərləri və onların köklərini pervaneyə birləşdirən və su ilə təmasda olan səthdir.
Pər kökü: Pərin xarici gövdəyə birləşdiyi nöqtə, möhkəmlik üçün nəzərdə tutulmuşdur.
Qabırğalar: Daxili və xarici gövdələri birləşdirir, pervanenin çəkisini azaldır və möhkəmliyi qoruyur. Bəzi pervanelərdə qabırğalar arasındaki boşluq mühərrikdən çıxan isti egzoz qazlarının və kimyəvi maddələrin keçməsi üçün keçid kimi xidmət edir, çəkini azaltmaqla möhkəmliyə zərər vermədəن.
Təzyiq səthi: Fırlanma zamanı, pervanenin həndəsəsi səbəbindən, bu səthdə suyun sürəti azalır, statik təzyiqi artırır, buna görə də təzyiq səthi adlanır.
Diffuzor halqası: Pervanenin arxasındakı təzyiqi azaldır, isti qazların geri axınına mane olur.
Pər sayı: Dəniz pervanesində quraşdırılmış pərlərin sayı dəyişir və performansa təsir edən əsas amildir. Geniş tədqiqatlar aparılmış və pərlərin sayı və növü ilə bağlı məqalələr nəşr edilmişdir. Bu layihədə öyrənilən Yamaha-85 pervanesi 3 pərə malikdir.
Pər profili: Pərin formasını müşahidə etdikdə, onun xüsusi profilə malik olduğu görünür, təyyarə qanadlarının və helikopter rotorlarının profillərinə bənzəyir, çünki onların oxşar funksiyası mayedə (hava və ya su) səth üzərində təzyiq fərqi yaradaraq itələmə (gəmilərdə) və ya qaldırma (təyyarələrdə və helikopterlərdə) qüvvəsi yaratmaqdır. Pərlər aerodinamik profilə bənzər formada olmalı, əyri və burulmuş en kəsiyinə malik olmalıdır, çünki bu, düz pərlərlə müqayisədə səmərəliliyi artırır. Düz pər əyri, konturlu və burulmuş pərin səmərəliliyinə malik deyil.
Mail bucağı (Rake Angle): Pər ilə pər oxuna perpendikulyar xətt arasındakı bucaq, Şəkil 1.2-də göstərildiyi kimi. Bu sıfır, sabit (Flat Rake) və ya dəyişkən (Progressive Rake) ola bilər. Daha yüksək mail bucağı olan pərlər adətən daha çox sürət və itələmə qüvvəsi təmin edir. Daha yaxşı performansa malik pervanelər adətən 20-30 dərəcə mail bucağına malikdir. Yamaha-85 pervanesinin mail bucağı təxminən 15 dərəcədir.
Çəp bucağı (Skew Angle): Bütün pər kəsiklərinin mərkəzlərindən keçən xətt ilə pər kökünə toxunan xətt arasındakı bucaq. Çəp bucağı aşağıdakı kimi yarana bilər:
Çəpsiz (No Skew): Əgər bütün kəsiklərin mərkəzlərindən keçən xətt başlanğıc nöqtəsindən (pər kökü) son nöqtəyə (pər ucu) düz xətt üzrə hərəkət edirsə və heç bir əyrilik və ya istiqamət dəyişikliyi olmadan, bu çəpsiz pervane adlanır (Şəkil 1.3).
Balanslı çəp (Balanced Skew): Əgər bütün kəsiklərin mərkəzlərindən keçən xətt pər kökündən ucuna qədər istiqamətini dəyişirsə, əvvəlcə fırlanma istiqamətinə, sonra isə əksinə əyilirsə, bu balanslı çəp pervanesi adlanır (Şəkil 1.4).
Yanlı çəp (Biased Skew): Əgər bütün kəsiklərin mərkəzlərindən keçən xətt başlanğıc nöqtəsindən son nöqtəyə qədər istiqamətini dəyişmədən, fırlanma istiqamətinin əksinə əyilirsə, bu yanlı çəp pervanesi adlanır (Şəkil 1.5).
Adətən, əgər çəp bucağı 25 dərəcədən çox olarsa, pervane yüksək çəp pervanesi (High Skew Propeller) adlanır. Aşağıdakı təsnifat müxtəlif çəp bucaqlarının və onların pervane formasına təsirinin müzakirəsidir:
Yüksək çəp pervaneləri kavitasiyadan qaynaqlanan təzyiq impulslarını aradan qaldırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Bu texnika ilə pervane titrəyişləri çəpsiz pervanelərə nisbətən 30%-ə qədər azalır. Qeyd etmək lazımdır ki, çəp bucağı səmərəliliyə təsir etmir, lakin titrəyişləri azaldır, bu da hərbi sualtı qayıqlar və missiyalar zamanı minimal səs-küy tələb edən digər gəmilər üçün vacibdir.
Kappəd Pervane (Cupped Propeller): Şəkil 1.6-da göstərildiyi kimi, bu xüsusiyyət pərin ucunda fincana bənzər bir əyrilikdir, buna görə də kappəd adlanır. Kappəd pervanelər sürətlənmə və dönmə zamanı suyun pervaneyə daha yaxşı yapışması səbəbindən daha yaxşı nəzarət təmin edir və maksimum sürət həddini artırır. Ümumilikdə, kappədlik pervane səmərəliliyini və performansını artırır. Bu layihədə öyrənilən Yamaha-85 pervanesi kappədsiz pervanedir.
Fırlanma istiqaməti: Pervane saat istiqamətində (sağ dönən) və ya saat əksi istiqamətində (sol dönən) fırlana bilər, bu, pervaneye üz tərəfdən baxmaqla müəyyən edilir (Şəkil 1.7). Yamaha-85 pervanesi sağ dönəndir.
İki pervaneli gəmilərdə sağ pervane adətən saat istiqamətində, sol pervane isə saat əksi istiqamətində fırlanır ki, fırlanma momentləri tarazlansın. Bəzi gəmilərdə pervanenin tərs fırlanması ilə geriyə hərəkət (tərs itələmə qüvvəsi yaratmaq şərtilə) mümkündür, lakin bu burada müzakirə edilmir.
