Askeri Sahil Güvenlik Botlarının İmalatında Kompozit Malzeme Kullanımı

Abstract

Bu çalışmada, uzunlukları 15-60 m arasında olup, hızları 20 knot’un üzerinde olan yüksek performanslı askeri ve sivil deniz taşıtlarının gövdelerinin imalatında, performans ve maliyet kriterleri dahilinde kullanılabilecek en uygun malzemenin seçimi incelenmiştir. Alternatif bot inşa malzemeleriyle karşılaştırıldığında, yüksek özgül dayanım ve özgül modül değerlerine sahip olan kompozit malzemelerin kullanımının optimum seçenek olduğu değerlendirilmiştir. Yapının gerekli yerlerinde, düşük yoğunluğa ve yüksek dayanıma sahip ileri kompozit malzeme Kevlar’ın geleneksel deniz taşıtlarında çok sık kullanılan E-Camı lifleri ile birlikte kullanımı sayesinde teknenin ağırlık ve kalınlığında azalma sağlanarak, çekme ve çarpma dayanımlarında artış elde edildiği görülmüştür. Buna ek olarak, gelişmiş karbon liflerinin çok fazla dayanım gerektiren yerlerde kullanılması ile teknenin dayanımı arttırılarak hafif ve yüksek performanslı bir yapı elde edildiği gözlenmiştir. Tekneden beklenen özel amaçların gerçekleştirebilmesi için, tek cidarlı konstrüksiyon sistemi ile üretilen gövdede, geleneksel polyester reçine yerine ileri vinilester reçinenin kullanılmasının, yapının daha dayanıklı olmasına ve istenilen performans değerlerine ulaşılmasına imkan sağladığı görülmüştür.

In this study, it has been examined the selection of the most convenient material that can be used in the production of the hulls of high performance military and general purpose marine crafts with hull lengths in the order of 15 m to 60 m and with speeds in excess of 20 knots considering the performance and cost criterias. Comparing with the alternative boatbuilding materials, it has been evaluated the usage of composite materials is the optimum choice due to their high specific strength and specific modulus. The usage of Kevlar, advanced composite fibres having low density and high strength, together with E-Glass fibres, the most common fibres in the production of general purpose marine craft, in the required places of the structure has caused a decrease in the weight and thickness and an increase in the tensile and impact resistance of the craft. Additionally, it has also been observed an increase in the strength of the vessel by using advanced carbon fibres in the places where the strength is mostly needed and it is also obtained a lightweight and high performance structure. It has been concluded that, by applying advanced vinylester resin to the fibres instead of conventional polyester resin, to verify the special objectives of the craft, the hull structure, constructed with single skin construction system, become more strong and stable and desired performance level has been obtained.