Kapsamlı Deniz Seyri ve Navigasyon Ders Notları

DENİZCİLİKTE UZUNLUK ÖLÇÜ BİRİMLERİ, MESAFE VE SÜRAT TESPİTİ

• Temel Uzuzluk Birimleri:

  • $1\, \text{Deniz Mili} = 1852,3\, \text{metre}$.

  • $1\, \text{Gomina} = 185,2\, \text{metre} \approx 1/10\, \text{mil}$.

  • $1\, \text{Kulaç} = 1,83\, \text{metre} = 6\, \text{kadem (feet)}$.

  • $1\, \text{Kadem (feet)} = 0,3048\, \text{metre} \approx 30,5\, \text{cm}$.

  • $1\, \text{Yard} = 91,4\, \text{cm}$.

  • Derin su sınırı $20\, \text{kulaç}$ olarak kabul edilir.

• Görüş Mesafesi Hesabı:

  • Belirli bir süratle ilerleyen teknenin bir cismi (örneğin şamandırayı) görmesi ile kaybetmesi arasındaki süreye dayanır.

  • Formül: $\text{Görüş Mesafesi} = \frac{\text{Birim zamanda gidilen mesafe}}{2}$.

  • Örnek: $10\, \text{knots}$ hızla giden bir tekne cismi $10\, \text{dakika}$ boyunca görüyorsa, görüş mesafesi $0,8\, \text{mildir}$.

• Hollanda Paraketesi ile Sürat Bulma:

  • Gemi pruvasından atılan yüzer bir cismin pupadan geçiş süresine (t) ve gemi boyuna (L) göre hesaplanır.

  • Formül: $\text{Sürat (kts)} = \frac{L \times 0,6}{t}$

  • Örnek: $300\, \text{feet}$ boyundaki bir gemide cisim $10\, \text{saniyede}$ geçiyorsa sürat $18\, \text{knots}$'tır.

DÜNYA KOORDİNAT SİSTEMİ VE MEVKİ HESAPLAMALARI

• Referans Noktaları:

  • Enlemler (Latitudes): Ekvator ($00^{\circ}$) referanstır. En fazla $90^{\circ}\, \text{Kuzey (N)}$ veya $90^{\circ}\, \text{Güney (S)}$ olur.

  • Boylamlar (Longitudes): Greenwich ($000^{\circ}$) referanstır. En fazla $180^{\circ}\, \text{Doğu (E)}$ veya $180^{\circ}\, \text{Batı (W)}$ olur.

  • Dünya ekseni yaklaşık $23,5^{\circ}$ eğimlidir.

• Enlem ve Boylam Farkı (dLat ve dLong):

  • Aynı yarımkürede değerler birbirinden çıkarılır, farklı yarımkürelerde toplanır.

  • $1\, \text{derece} = 60\, \text{dakika}$, $1\, \text{dakika enlem farkı} = 1\, \text{deniz mili}$.

  • Boylam farkı toplanırken $180^{\circ}$'yi geçerse sonuç $360^{\circ}$'den çıkarılır ve yön işareti ters çevrilir.

• Mevki ve Mesafe İlişkileri:

  • Yıldız ($000^{\circ}$) veya Kıble ($180^{\circ}$) rotasında seyredilirken sadece enlem değişir; mesafe enlem farkına eşittir.

  • Gün doğusu ($090^{\circ}$) veya Gün batısı ($270^{\circ}$) rotasında sadece boylam değişir; mesafe departure (kalkış) değerine eşittir.

SEYİR TÜRLERİ, KERTERİZ VE MEVKİ ATMA PRENSİPLERİ

• Mevki Tanımları:

  • DR (Dead Reckoning): Parakete seyri. Sürat, zaman ve rota ile belirlenen tahmini mevki.

  • EP (Estimated Position): Tahmini mevki. Akıntı ve rüzgar etkisi eklenmiş DR.

  • Fix: Kesin mevki. Gözlem veya elektronik cihazlarla saptanan nokta.

  • Running Fix (R.Fix): Tek bir maddeden zaman aralıklı iki kerteriz alarak kaydırılmış mevkii hattı ile bulunan nokta.

• Kerterizler:

  • Hakiki Kerteriz ($T.Brg$): Kuzeyden ($000^{\circ}$) itibaren saat yönünde ölçülen açı.

  • Nispi Kerteriz ($Rel.Brg$): Geminin pruvasından itibaren ölçülen açı. (Sancak +, İskele -).

  • Formül: $\text{Hakiki Kerteriz} = \text{Rota} + \text{Sancak Nispi Kerteriz}$.

  • Formül: $\text{Hakiki Kerteriz} = \text{Rota} - \text{İskele Nispi Kerteriz}$.

  • İki gemi birbirini kerteriz ederken aralarındaki fark tam $180^{\circ}$'dir.

• Mevki Koyma Sıklığı:

  • Liman yanaşmalarında tavsiye edilen aralık $3-15\, \text{dakikadır}$.

  • Kıyı dar sularında seyrederken akıntı, derinlik ve sahil mesafesine göre sık mevki konulmalıdır.

CAYRO VE MANYETİK PUSULA HATALARI (CDMVT)

• Cayro Pusula:

  • Elektrikle çalışır, mıknatısiyetten etkilenmez, hakiki kuzeyi gösterir.

  • Cayro Hatası ($GE$): $T = G + GE$ (GE East ise +, West ise -).

  • Hız hatası, enlem hatası (söndürme hatası) ve donanım hataları mevcuttur.

• Manyetik Pusula:

  • Dünya ve gemi mıknatısiyetinden etkilenir.

  • Variation (Doğal Sapma - V): Coğrafi meridyen ile manyetik meridyen arasındaki açı. Harita üzerinden yıla göre hesaplanır.

  • Deviation (Yapay Sapma - D): Gemideki metal ve elektrik aksamının etkisi. Pruva derecesine göre cetvelden (Deviation Table) bakılır.

  • CDMVT Formülü: Compass - Deviation - Magnetic - Variation - True ($C + D = M$, $M + V = T$). Yanlıştan doğruya (C'den T'ye) giderken East (+), West (-).

SEKSTANT YAPISI, KULLANIMI VE HATALARI

• Yapısı:

  • Yay uzunluğu bir çemberin $1/6$'sı kadar olmasına karşın, optik sistemi sayesinde $120^{\circ}$'ye kadar ölçüm yapabilir.

  • Hataları bulmak için "Artı yay" ve "Eksi yay" değerleri toplamının yarıçapın 4 katını ($SD \times 4$) vermesi gerekir.

  • $IC$ (Index Correction) hatası, artı ve eksi yay değerlerinin farkının ikiye bölünmesiyle ($\frac{|+\text{yay} - -\text{yay}|}{2}$) bulunur; değeri büyük olanın işareti verilir.

• Kalibrasyon Hataları:

  • Fabrikasyon hatası: Personel tarafından düzeltilemeyen tek sekstant hatasıdır.

  • Ayna Hataları: Büyük ayna diklik hatası büyük ayna vidaları ile; küçük ayna (ufuk aynası) diklik hatası küçük ayna vidaları ile düzeltilir.

  • Sekstant yatay tutulup aynada yay kırık görünüyorsa büyük ayna alet düzlemine dik değildir.

FENERLERİN ÖZELLİKLERİ VE GÖRÜNME MESAFELERİ

• Işık Karakteristikleri:

  • Iso (Isofaz): Aydınlık ve karanlık süreleri eşittir.

  • Fl (Flashing): Aydınlık süresi karanlıktan kısa (çakarlı).

  • Occ (Occulting): Aydınlık süresi karanlıktan uzun (husuflu).

  • Alt (Alternate): Renk değiştiren fener.

  • U (Unguarded): Bekçisiz fener.

• Görünme Mesafeleri:

  • Nominal Görünme: $10\, \text{milli}$ meteorolojik görüşte saptanan mesafe.

  • Coğrafi Görünme ($d$): Gözlemci yüksekliği ($h$) ve fener yüksekliğine ($H$) bağlıdır.

  • Metre formülü: $d = 2,09 \times (\sqrt{H} + \sqrt{h})$.

  • Feet formülü: $d = 1,14 \times (\sqrt{H} + \sqrt{h})$.

  • Harita mesafesi > Coğrafi görünme mesafesi ise fener "Kuvvetli", tersi durumda "Zayıf" olarak adlandırılır.

ŞAMANDIRALAMA SİSTEMLERİ (IALA)

• Bölgeler:

  • Sistem A: Avrupa, Afrika, Avustralya, Türkiye. (Sancak: Yeşil-Koni / İskele: Kırmızı-Silindir).

  • Sistem B: Amerika, Japonya, Kore, Filipinler. (Sancak: Kırmızı-Koni / İskele: Yeşil-Silindir).

• Kardinal (Yönleç) Şamandıralar:

  • Kuzey: İki koni uç yukarı (Siyah-Sarı), sürekli çakar ($Q$ veya $VQ$).

  • Güney: İki koni uç aşağı (Sarı-Siyah), $6\, \text{çakar} + 1\, \text{uzun çakar}$.

  • Doğu: İki koni taban tabana (Siyah-Sarı-Siyah), $3\, \text{çakar}$.

  • Batı: İki koni uç uca (Sarı-Siyah-Sarı), $9\, \text{çakar}$.

• Özel Şamandıralar:

  • Emniyetli Su: Kırmızı-Beyaz boyuna çizgili, küre tepelik.

  • Tecrit Edilmiş Tehlike: Siyah-Kırmızı enine çizgili, iki siyah küre tepelik.

  • Özel İşaretler: Sarı renkli, X tepelikli.

DENİZ HARİTALARI, PROJEKSİYONLAR VE SEMBOLLER

• Projeksiyon Tipleri:

  • Ekvatoryal Mercator: Kerte hatları doğru, büyük daireler eğri gösterilir. Kıyı seyri için en uygunudur. Ölçek kutuplara doğru $\sec(\text{Lat})$ oranında artar.

  • Gnomonic: Büyük daireler doğru, kerte hatları eğri gösterilir. Okyanus geçişlerinde en kısa mesafeyi bulmak için kullanılır.

• Harita Ölçekleri:

  • Ölçek paydası büyüdükçe harita küçülür, ayrıntı azalır (Örn: $1/500,000$ küçük ölçektir).

  • Ayrıntılı seyir için en büyük ölçekli harita tercih edilmelidir.

• Dip Yapısı Kısaltmaları:

  • $S$: Kum (Sand), $M$: Çamur (Mud), $Rk$: Kaya (Rock), $St$: Taş (Stone), $Ms$: Midye (Mussel), $Sh$: Kabuk (Shell), $Cb$: İri Çakıl (Cobbles), $G$: Çakıl (Gravel).

• Düzeltmeler:

  • Kalıcı düzeltmeler mor çini mürekkebiyle, geçici (T) ve ön hazırlık (P) ilanları kurşun kalemle işlenir.

ELEKTRONİK SEYİR CİHAZLARI VE SİSTEMLERİ

• RADAR ve ARPA:

  • X-Band (9 GHz): Küçük anten, keskin görüntü, SART sinyallerini görür. Yağmurdan fazla etkilenir.

  • S-Band (3 GHz): Büyük anten, kötü havalarda daha iyi performans.

  • Terimler: $CPA$ (En yakın yaklaşma mesafesi), $TCPA$ (En yakın yaklaşma zamanı), $VRM$ (Mesafe halkası), $EBL$ (Elektronik kerteriz hattı).

  • $STC$ deniz dalga parazitini, $FTC$ yağmur parazitini önlemek için kullanılır.

• ECDIS ve ENC:

  • Vektör haritalar ($S-57$ standardı) veri tabanlıdır; alarm üretme ve bilgi gizleme özelliğine sahiptir. Raster haritalar kağıt haritanın taranmış görüntüsüdür.

• AIS (Otomatik Tanımlama Sistemi):

  • Gemi adı, tipi (statik), rotası, hızı (dinamik) ve varış limanı (seyirle ilgili) gibi bilgileri VHF bandı üzerinden aktarır.

• GPS ve DGPS:

  • $WGS-84$ datumunu kullanır. Konum tespiti için en az $3$ uydu, irtifa için $4$ uydu gereklidir. Uydular yaklaşık $20,000\, \text{km}$ irtifadadır.

• VDR (Sefer Bilgi Kayıt Cihazı):

  • Ses, telsiz konuşmaları, radar görüntüsü ve seyir verilerini en az $12\, \text{saat}$ muhafaza etmelidir.

GEL-GİT, AKINTI VE RÜZGAR HESAPLAMALARI

• Gel-Git (Tide) Terimleri:

  • Spring (Coşkun): Yeni ay ve dolunay zamanları, menzil en büyüktür.

  • Neap (Ölü): İlk ve son dördün zamanları, menzil en küçüktür.

  • Chart Datum: Harita derinliklerinin referans alındığı en düşük su seviyesidir.

• Akıntı (Current):

  • Set: Akıntının yönü (Gittiği yöne göre adlandırılır).

  • Drift: Akıntının hızı (Knots).

  • Ebb: Karadan denize doğru (çekilme), Flood: Denizden karaya doğru (yükselme) akıntısı.

• Rüzgar:

  • İsimler: Yıldız ($000^{\circ}$), Poyraz ($045^{\circ}$), Gündoğusu ($090^{\circ}$), Keşişleme ($135^{\circ}$), Kıble ($180^{\circ}$), Lodos ($225^{\circ}$), Günbatısı ($270^{\circ}$), Karayel ($315^{\circ}$).

  • Rüzgar Akıntısı: Rüzgar hızının yaklaşık $\%2$'si kadar akıntı hızı oluşturur. Kuzey yarımkürede estiği yönün yaklaşık $20^{\circ} - 45^{\circ}$ sağına doğru sapar.

NAVİGASYON MATEMATİĞİ VE SEYİR YÖNTEMLERİ

• Düzlem Seyir (Plane Sailing) Formülleri:

  • $Departure = dLong \times \cos(\text{Mid.Lat})$.

  • $\tan(\text{Rota}) = \frac{Departure}{dLat}$.

  • $Distance = dLat \times \sec(\text{Rota})$.

• Büyük Daire Seyri (Great Circle Sailing):

  • Vertex Noktası: Büyük daire yayının kutba en yakın noktasıdır ve en yüksek enlem değerine sahiptir.

  • Dünya üzerinde iki nokta arasındaki en kısa mesafe büyük daire yayıdır.