LEE- Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Lisansüstü Programı

Bu topluluk için Kalıcı Uri

http://hdl.handle.net/11527/19286

Gözat

Konu "acoustic" ile LEE- Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Lisansüstü Programı'a göz atma
  • Öge
    Ticari gemilerin sualtı gürültülerinin deniz yaşamına etkilerinin azaltılması yöntemleri, MEPC.1/CIRC 906 kılavuzun incelenmesi
    (Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2024-12-26) Çoban, Haluk ; Özden, Münir Cansın ; 508141105 ; Gemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği
    Sualtı akustiği ile ilgili ilk deney, 1826 yılında İsviçreli fizikçi Jean-Daniel Colladon (1802–1893) ve asistanı Jacques Charles-Francois Sturm (1803–1855) tarafından gerçekleştirilmiştir. Bu deney, sesin suda yayılma hızının havadaki yayılma hızından daha hızlı olduğunu göstermiştir. Deney sırasında iki tekne arasındaki mesafe 10 mil (16 km) olarak belirlenmiş ve iletişim, bir su çanı ile sağlanmıştır. Colladon ve Sturm, deneyde sualtındaki ses dalgalarını gözlemlemek ve bu dalgaların yayılma hızını ölçmek için hem teknik bir yaklaşım hem de yaratıcı bir düşünce yöntemi kullanmıştır. Bu çalışmada, ses dalgalarının su ortamında ne kadar etkili bir şekilde ilerlediği ve havadaki hızlarına oranla çok daha hızlı bir şekilde hareket ettiği kesinleşmiştir. Ayrıca, deneylerden elde edilen ses hızı verileri modern teknolojiyle yapılan ölçümlerle kıyaslandığında oldukça yakın sonuçlar vermiştir. Bu buluş, sualtı akustiği alanındaki bilimsel çalışmaların temelini oluşturarak, gelecekteki pek çok akustik ve deniz bilimi araştırmasına yön vermiştir. Colladon ve Sturm'un bu öncü çabası, hem sualtı iletişim sistemlerinin gelişimine hem de denizcilik alanında yeni teknolojilerin doğmasına katkı sağlamıştır. 20. yüzyılın başlarına gelindiğinde, denizaltıların ve deniz savaşlarının yaygınlaşmasıyla birlikte sualtı akustiğinin önemi büyük ölçüde artmıştır. Bu döneme kadar sualtı akustiği yalnızca basit eko konumlama ve derinlik tespiti ile sınırlı bir alandı. Ancak 20. yüzyılın başlarındaki teknolojik gelişmeler ve özellikle denizaltıların stratejik öneminin artması, bu alandaki çalışmaları hızlandırmıştır. Deniz savaşlarında üstünlük sağlamak isteyen ülkeler, sualtı akustiği teknolojisine büyük yatırımlar yaparak, hem denizaltı tespit hem de iletişim sistemlerini geliştirmiştir. İlk etapta, denizaltıların diğer denizaltılardan ve su araçlarından gelen sesi algılayan pasif sonar sistemleri üzerine yoğunlaşılmıştır. Pasif sonarlar, herhangi bir sinyal yaymadan yalnızca çevredeki sesleri dinleyerek bilgi toplama prensibine dayanmaktadır ve bu sistemler sessiz operasyonların kritik olduğu durumlarda büyük avantaj sağlamıştır. Daha sonraki dönemde, aktif sonar sistemleri geliştirilmiştir. Bu sistemler, ses dalgalarını sualtında yayarak, bu dalgaların hedeflerden geri yansıyan yankılarını tespit etmek amacıyla kullanılmaktaydı. Aktif sonarların geliştirilmesiyle, yalnızca mevcut denizaltıları algılamakla kalınmamış, aynı zamanda sualtı haritalama ve keşif çalışmaları da hız kazanmıştır. İkinci Dünya Savaşı'nın sona ermesiyle birlikte, bu alanda elde edilen teknolojiler sismik araştırmalarda ve deniz biyolojisinde geniş kullanım alanı bulmuştur. Bu dönemde savaş sırasında geliştirilen sonar ve akustik cihazlar, bilimsel amaçlar için adapte edilmiştir. Sanayileşmenin ve deniz ticaretinin hızla artmasıyla birlikte deniz trafiğindeki yoğunluk önemli ölçüde artmış ve bu durum sualtı gürültü seviyelerinin daha detaylı bir şekilde incelenmesi ihtiyacını doğurmuştur. Artan deniz trafiği, özellikle ticari gemilerden kaynaklanan gürültünün deniz yaşamı üzerindeki etkilerini araştırma gerekliliğini artırmıştır. Bu bağlamda, Uluslararası Denizcilik Örgütü (IMO) bünyesinde faaliyet gösteren ve deniz temizliği ile ekosistemlerin korunması amacıyla kurulan Deniz Kirliliğini Önleme Komitesi (MEPC), bu alanda önemli adımlar atmıştır. Komite, 2014 yılında ticari gemilerden kaynaklanan sualtı gürültüsünün azaltılmasına yönelik bir kılavuz yayınlamıştır. Bu kılavuz, gürültü kaynaklarını ayrı ayrı değerlendirmiş, çözümleme metotlarına yer vermiş ve çözüm yöntemleri için detaylı bir uygulama matrisi eklemiştir. Söz konusu matriste, çözüm teknikleri kaynaklarına göre gruplandırılmış; tersaneler veya armatörlere getireceği finansal yükler detaylı olarak değerlendirilmiş; teknolojik olarak uygulanabilirlik puanlanmış ve çözüm yöntemlerinin hangi frekans aralıklarında etkili olduğu belirtilmiştir. Ayrıca, gürültü azaltım yöntemleri farklı kategorilere ayrılarak, bu yöntemlerin etkinliği ve uygulanabilirliği sınıflandırılmıştır. Bu kılavuz, yalnızca deniz yaşamının korunması için bir rehber niteliği taşımakla kalmamış, aynı zamanda sürdürülebilir denizcilik faaliyetleri için de önemli bir referans olmuştur. Tez çalışmamda ISO 17208-1 standardına uygun ölçüm metodolojisi incelenmiştir. Bu ölçüm standardındaki ölçümde kullanılacak ekipmanların (hidrofon, veri analizörü, uzaklık ölçüm aletleri) kapasite, ölçüm aralıkları, standart sapmaları, kalibrasyon ve doğrulama periyotları ve ölçüm belirsizlikleri standartta geçen metinler özenle incelenip özetlenmiştir. İlgili standartta tanımlanan test koşulları detaylı bir şekilde açıklanmış, hidrofonun bağlama yöntemleri ve test edilecek geminin yapacağı manevralar incelenmiştir. Ayrıca, bu ölçüm sonrası elde edilen verilerin işlenmesi sürecinde kullanılan arka plan seslerinin ölçüm verilerine dahil edilme formülleri ve verilerin güvenilir sonuçlara dönüştürülmesi için izlenen yöntemler çalışmamın önemli bir parçası olarak sunulmuştur. Gürültü kaynaklarının tanımlanması ve bu kaynaklarla ilgili özet bilgiler detaylı olarak verilmiş, farklı senaryolar için uygulanabilir çözüm yolları incelenmiştir. Bunun yanında, Türk gemi inşa sektörünün güncel durumu ve bu sektörde gelecekte yapılabilecek teknolojik atılımlar ele alınmıştır. Sektöre yönelik olarak geliştirilen çözüm önerileri tezin sonuç bölümünde detaylandırılmıştır.