DemirDöküm - İTÜ Güneş Teknesi, "Solar Splash" Yarışmasında Dünya Şampiyonu Oldu

İstanbul Teknik Üniversitesi (İTÜ) Gemi İnşaatı ve Deniz Bilimleri Fakültesi bünyesinde 2004 yılında kurulan ‘DemirDöküm İTÜ Güneş Teknesi Takımı’ 13-17 Haziran 2012 tarihlerinde ABD’nin Iowa eyaletinde 18.'si düzenlenen yarışlarda "Dünya Şampiyonu" oldu.

Güneş Teknesi Takımı geçen yıl olduğu gibi bu yıl da Solar Splash yarışmasına DemirDöküm sponsorluğunda farklı bir tasarım ve büyük bir tecrübeyle girdi.

ABD’li 22 takım arasından dünya şampiyonu olmayı başaran DemirDöküm İTÜ Güneş Teknesi Takımı aynı zamanda, “Sıralama Etabı” ve “Manevra Etabı”nda 1.lik, "Teknik Rapor ve Sunum" dalında 2.’lik, “Sprint Etabı”nda 3.lük ve "Tasarımda Mükemmellik" ödüllerini aldı.

Solar Splash yarışması 1994’ten bu yana her yıl ABD’nin çeşitli eyaletlerinde, bu tür yarışlara uygun bir gölde düzenleniyor. Yarışa, enerjisini sadece güneşten alan tekneler katılıyor.

Üç farklı ve temel özellik olan hız, manevra ve dayanıklılık etaplarından oluşan yarışmada başarılı olabilmek için bu etaplarda gereken tüm özelliklerin tek bir teknede sağlanması gerekiyor. Bu durum, çözülmesi gereken mühendislik problemlerini, üç temel özelliği bir arada sağlayan üç farklı tekne yapmaktan daha zor bir hale getiriyor.

Kuruluşundan iki yıl sonra, 2007'de Solar Splash’ta Türkiye’yi ilk kez temsil eden DemirDöküm İTÜ Güneş Teknesi Takımı, bu yarıştan üçüncülükle dönerken, 2008’de dünya ikincisi olmayı başardı.

1. Tekne: Nusrat
İTÜ Güneş Teknesi Takımı, kendi tasarımı olan ve Türkiye’nin ilk güneş enerjisi ile çalışan teknesi “Nusrat”’ı 2006 yılında üretmeyi başardı. Nusrat ismi, 1915 Çanakkale Savaşları’nda destansı bir kahramanlık örneği sergileyerek Boğaz’a geceleyin mayın döşeyerek saldırgan savaş gemilerine çok ağır kayıplar verdiren mayın gemisinin anısına verildi.

Nusrat, bir yıllık test ve geliştirme çalışmalarının ardından 2007 yılında 14. Solar Splash yarışmasında Dünya Üçüncüsü oldu. Yarışmada ayrıca farklı dallarda 6 ödül aldı: Manevra Etabı Üçüncülüğü, En İyi Görsel Sunum, En İyi Elektrik Sistemi Tasarımı, En İyi Güneş Enerjisi Sistemi Tasarımı, En Yüksek Puanlı Çaylak Takım.

2. Tekne: Muavenet
2007 Solar Splash yarışından döndükten sonra Güneş Teknesi Takımı, dünya birincisi olamamanın nedenlerine yanıt arayarak tekneyi ve sistemlerini geliştirerek 2008’deki yarışmaya “Muavenet” isimli yeni tekneleriyle hazırlandı. Bu isim, 1992’de Ege’deki bir deniz tatbikatı sırasında ABD’ye ait bir uçak gemisi tarafından füzeyle yanlışlıkla vurularak 5 Türk denizcisinin ölümüyle sonuçlanan kazada yara alan “Muavenet”in anısına verildi.

2008’de yapılan 15. Solar Splash yarışında “Muavenet” Dünya İkincisi oldu. Ayrıca 10 farklı ödül daha aldı: Manevra Etabı Birinciliği, Sürat Etabı İkinciliği, Dayanıklılık Etabı Üçüncülüğü, Sıralama Etabı İkinciliği, En İyi İkinci Görsel Sunum, Kendini En Çok Geliştirmiş Takım Ödülü, En Güzel Görünümlü Tekne Ödülü, Ticari Uygulamaya En Uyumlu Tekne Ödülü. Bu şekilde, yarışma tarihinde tek seferde en fazla ödül kazanan takım İTÜ Güneş Teknesi Takımı oldu.

3. Tekne: Odabaşı
Güneş Teknesi Takımı, 2011 yılı Haziran ayında düzenlenen yarışmaya “Odabaşı” adlı tekneyle katıldı. Tekne, ismini, 2009’da ölen İTÜ Gemi İnşaat Fakültesi öğretim üyesi Prof. Dr. Yücel Odabaşı’ndan alıyor. Prof. Odabaşı, Türkiye gemi inşaatı sektörü için önemli bir isimdi. Güneş Teknesi’nde kullanılan yenilikçi çalışmalarda Prof. Odabaşı’nın yapmış olduğu akademik çalışmalardan büyük ölçüde yararlanıldı.

Sadece “yeni” değil, aynı zamanda “yenilikçi” (inovatif) teknenin temel özelliği, “air cavity” ya da “air lubrication” olarak bilinen “hava yağlamalı” bir gövdeye sahip olması. Teknenin, geleneksel örneklerinden farklı olarak gövdesinin altında bir boşluk bulunuyor ve bu boşluğa, kompresör yardımı ile hava dolduruluyor. Bu sayede teknenin sürtünme direnci düşürülerek aynı güç ile daha yüksek hızlara ulaşılması mümkün oluyor.

Bu sistemi, yarışmada kullanılabilir hale getirebilmek amacıyla Güneş Teknesi Takımı, bilgisayar modellemeleri ve hesaplamalı akışkan dinamiği yöntemleriyle analizler gerçekleştirdi. Uzun ve yorucu analiz çalışmaları sonucunda gerekli optimizasyonları gerçekleştirerek, üretilecek tekne geometrisine karar verildi. Takım, yaptığı çalışmalar sonunda ürettiği “Odabaşı” teknesiyle ile daha şimdiden dünyanın güneş enerjisiyle çalışan “ilk hava yağlaması sistemli teknesi” unvanını almış bulunuyor.

Geçen yıl gümrük işlemlerinden kaynaklı gecikme ve aksilikler yaşanmasına rağmen, yarışmaya katılan 22 takım arasından üçüncü olmayı başaran İTÜ Güneş Teknesi Takımı aynı zamanda, En İyi Sistem Tasarımı, Manevra Etabı Birinciliği, En Başarılı Tasarım, Hız Etabı İkinciliği, En İyi İkinci Teknik Rapor Ödülü olmak üzere beş kategoride ödül aldı.

4. Tekne: Odabaşı II
Güneş Teknesi Takımı, bu yıl 13–17 Haziran tarihlerinde yapılan yarışmaya yine 2009 yılında ölen öğretmenleri Yücel Odabaşı’nın anısını yaşatmak amacıyla “Odabaşı II” adlı tekneyle katıldı. Güneş Teknesi Takımı’nın 2011–2012 döneminde yaptığı çalışmaların önemli bir kısmı teknenin sevk sistemi üzerineydi. İstanbul Teknik Üniversitesi’nde geliştirilmiş pervane dizayn programları kullanılarak bir çok pervane bilgisayar ortamında tasarlandı ve ardından hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemleriyle analiz edildi. (Yüksek verim ve düşük akustik gürültü meydana getiren bu pervane tasarımlarının küçük tekne ve gemi endüstrisine de fayda sağlayacağı değerlendirilmektedir.) Tasarımların ardından tekneye takılarak her bir pervane için testler düzenlendi.

Bu yıl değişen yarış kurallarına uygun şekilde tekne modifiye edildi ve birçok yeni akü tipi teknede denenerek performansı arttırmaya yönelik çalışmalar gerçekleştirildi. Bu sayede önceki teknede 7.5 knot olan dayanıklılık etabı için maksimum sürat bu yıl 12.5 knota çıkarıldı.

Odabaşı II, testler sırasında performansının kontrol edilmesi için tasarlanmış olan bir telemetri sistemine sahip. Bu sistem teknenin üzerindeki voltaj, akım, sürat gibi değerleri tekne hareket halindeyken ölçerek karadaki ekibe bilgi veriyor. Aynı bilgiler bu yıl ilk defa, sürücünün tekne üzerindeki kontrolünü arttırmak için, tekne üzerine yerleştirilmiş bir dokunmatik ekran ile de sürücüye yansıtılıyor.

Bu yılki teknenin teknik özellikleri:

- 6 m boy
- 1.2 m genişlik
- 0.4 m derinlik
- 100 mm suçekimi
- 27 knot azami sürat
- 12.5 knot ekonomik sürat
- Karbon fiber gövde
- 480W güneş enerjisi gücü
- 1500Wh akü gücü

Solar Splash 2012

13-17 Haziran tarihleri arasında ABD’de 18.'si düzenlenen “Solar Splash” yarışması, Amerikan Makine Mühendisleri Derneği (American Society of Mechanical Engineers- ASME) başta olmak özere birçok kuruluş tarafından destekleniyor. Güneş enerjili teknelerin yarıştığı dünya çapındaki bu yarışma, ortaya koyduğu mühendislik problemiyle öğrencilerin, teorik bilgilerini uygulamayla bütünleştirmelerini hedefliyor.

Yarışmaya katılacak teknenin şu özelliklere sahip olması gerekiyor:

- 6 metre boy, 2.4 metre genişlik, 1 metre draft, 1.5 metre freeboard, 480 Watt güneş enerjisi, 53 VDC ya da AC RMS sistem gerilimi ve 36 volt kaynak gerilimi sınırları dahilinde tüm enerjisini güneşten alacak.
- Bir sürücü tarafından kontrol edilecek.
- Kısa bir süre sürat yapabilecek. Ama uzun bir süre ekonomik süratini devam ettirebilecek.
- Yüksek manevra özelliğine sahip olacak.

Güneş enerjisiyle çalışabilen teknelerin yapım aşamasında dünyanın her yerinden yarışmaya katılan takımlar, alternatif enerji kaynaklarını tanıyor, dünya politikasına yön veren “enerji krizleri” hakkında bilinçleniyor ve uygulanabilir çözümler üretebiliyor.

Yarışların yapıldığı George Wyth Gölü , Iowa eyaletinin Waterloo kenti yakınlarında George Wyth Doğa Parkı’nda bulunuyor.