Fresh Water Allowance
Bir geminin su üstünde yüzme prensibine bakıldığında, geminin taşırdığı su hacminin ağırlığının, tüm geminin ağırlığa eşit olduğunu biliyoruz.
Ki biz buna deplasman (displacement) diyoruz. Geminin ağırlığı ise yük, yakıt, yağ, kumanya gibi etkenler ile değişeceğinden, deplasman her zaman sabit değildir ve değişir.
Deplasman değerinden lightship (geminin teknesinin ve temel ekipmanlarının ağırlığı) çıkarıldığında geminin dedveyti (DWT), yani taşıdığı toplam yük miktarını buluyoruz.
DWT’ten ağırlığını bildiğimiz su, yakıt, yağ, balast gibi değerleri ve bilmediğimiz ağırlıklar olan constant’ı çıkardığımızda ise gemide ticari amaçla taşıdığımız yük miktarını buluyoruz.
Gemi tarafından taşırılan-yer değiştiren suyun hacmi ise, geminin su altında kalan kısmının hacmine eşittir.
Yer değiştiren suyun ağırlığını bulmak istediğimizde ise bu suyun hacmine ve yoğunluğuna ihtiyacımız var.
Buradan anlıyoruz ki: suyun yoğunluğu değiştiğinde geminin taşırdığı suyun ağırlığı değişiyor, ancak geminin kendi ağırlığı değişmiyor. İşte geminin farklı sularda aynı ağırlıkla yüzmeye devam etmesinin prensibi de, geminin taşırdığı su hacmindeki değişimdir.
Bir geminin taşırdığı su miktarı (deplasmanı) farklı yoğunluklara göre değişecektir.
Örnek olarak kafamızda bir gemi canlandıralım.
Bu gemi belli bir su seviyesinde yüzüyor olsun. Su seviyesi ise geminin tam ortasında olsun. O zaman geminin su altındaki kısmı, geminin su altındaki kısmının hacmine eşit miktarda su hacmini yer değiştiriyor olacaktır.
Bu yer değiştiren suyun ağırlığıysa tüm geminin ağırlığına eşit olacak.
Böylece şunları biliyoruz:
1. Yer değiştiren su = geminin su altında kalan hacmi
2. Yer değiştiren suyun ağırlığı = geminin tüm ağırlığı
3. Yer değiştiren suyun ağırlığı = yer değiştiren suyun hacmi x su yoğunluğu
öyleyse,
4. yer değiştiren suyun hacmi x su yoğunluğu = geminin tüm ağırlığı
burada anlıyoruz ki, su yoğunluğu değiştikçe, gemi ağırlığı değişmeyeceğinden, yer değiştiren su hacmi değişir.
yer değiştiren su hacmi geminin su altında kalan hacmine eşit olduğundan, gemimizin draftı su yoğunluğuna bağlı olarak artıyor, ya da azalıyor.
Fresh Water Allowance, tatlı sudan tuzlu suya -veya tam tersi- geçtiğinde geminin ortalama draftındaki değişimin milimetre cinsinden karşılığıdır.
Gemi tuzlu sudan tatlı suya geçtiğinde, yer değiştiren suyun ağırlığı azalır ve gemiyi yüzdürmek için daha fazla suya ihtiyaç duyulur, böylece draft artar.
Çünkü, tatlı suyun yoğunluğu 1.000, tuzlu suyun yoğunluğu ise 1.025 kabul edilirse,
yer değiştiren suyun ağırlığı = yer değiştiren suyun hacmi x yoğunluk = geminin ağırlığı demiştik,
gemiyi yüzdürmek için yoğunluk düştükçe daha fazla su hacmine ihtiyaç duyulacaktır.
yer değiştiren su hacmi arttıkça, geminin su altı hacmi de artacağından, dolayısıyla gemimizin draftı artar.
Tam tersi , gemi tatlı sudan tuzlu suya geçtiğinde, yoğunluk artacağından, yer değiştiren su azalır, böylece gemi yükselir, su altı hacmi ve draft azalır.
FWA Formülü
FWA (mm) = deplasman / 4 x ( (waterplane area x yoğunluk) / 100 )
veya,
FWA (mm) = (deplasman / 4 x TPC)
FWA’nın Drafta Etkisi
Gemiler bir dikdörtgen şeklimde olsaydı FWA tüm draftlarda aynı olurdu.
Gerçek gemiler için ise FWA draft arttıkça artar. Su çekimi arttıkça, hem deplasman hem de TPC artar, ancak deplasman değişim oranı TPC’ninkinden daha yüksektir.
FWA Formülünün Türetilmesi
Yaz yükleme hattına kadar yüklü, tuzlu suda bulunan bir gemi düşünelim. Su hattı “WL” olsun.
Bu sırada yer değiştiren suyun hacmine “V” diyelim.
Geminin tatlı sudaki su hattına ise W1L1 diyelim. Geminin tatlı suda doğal olarak taşıracağı ekstra hacme ise “v” diyelim.
Tatlı suda yer değiştiren toplam su hacmi “V + v” oldu.
Kütle = hacim x yoğunluk olduğunu biliyoruz.
Yer değiştiren tuzlu su kütlesi = 1025 x V
Yer değiştiren tatlı su kütlesi = 1000 x (V + v)
Fakat yer değiştiren tatlı su kütlesi = yer değiştiren tuzlu su kütlesi. Dolayısıyla,
1025V = 1000(V+v)
v = V/40
“w”nin “v” hacmindeki su kütlesi ve “W”nin “V” hacmindeki su kütlesi olduğunu varsayalım,
Daha sonra, yukarıda elde ettiğimiz formüle koyarsak,
w = W/40
Ancak w, FWA ve TPC’nin ürünü olan bir faktördür
Şimdi ise FWA, mm cinsinden ve TPC, cm cinsinden olduğu için, her ikisinin de metreye dönüştürülmesi gerekir. Böylece,
W = (((FWA (mm) x 100) cm x TPC (cm) / 100) metre
Sadeleştirirsek,
w = (FWA x 100 x TPC) / 100 = W / 40 veya
(FWA x TPC) = W / 40
Fakat, w = TPC x (FWA/10)
Sonuç olarak,
W/40 = TPC (FWA/10) or FWA = W/(4 x TPC)
“W” = Yaz deplasman (ton cinsinden)
Dock Water Allowance (DWA)
Su yoğunluğu yalnızca 1.025 veya 1.000 olamaz. Bu değerler arasında (veya bu değerler dışında) değişir. Örneğin gemi bir nehre girdiğinde nehir suyu yoğunluğu git gide azalacaktır ancak hiçbir zaman hiçbir yerde sabit olmayacaktır. Su yoğunluğunun ayrıca sezona, derinliğe, akıntıya göre değiştiğini de unutmayalım. Limanda bağlı iken dahi zaman zaman su yoğunluğu değişebilir ve draft sörvey sırasında yoğunluk ölçümü yapılması önemlidir.
İşte bu değişimden dolayı, ortalama bir yoğunluk düzeltmesinin hesaplanması gerekir.
Dock Water (Liman Suyu olarak çevirsem yanlış olmaz sanırım) olarak tanımlanan su, 1.000 ile 1.025 arasında, ancak ne tam olarak tatlı, ne de tam olarak tuzlu olan sudur. Bu sebeple farklı bir adlandırma almıştır.
DWA (mm) = ( FWA (1025 – limandaki su yoğunluğu) / 25
DWA da drafta FWA gibi etki eder.
