Gemi
Gemi, dünyanın okyanuslarında ve diğer yeterince derin su yollarında seyahat eden, kargo veya yolcu taşıyan veya savunma, araştırma ve balıkçılık gibi özel görevleri destekleyen büyük bir deniz aracıdır. Gemiler genellikle boyut, şekil, yük kapasitesi ve amaçlarına göre teknelerden ayrılır. Gemiler keşif, ticaret, savaş, göç, kolonizasyon, emperyalizm ve bilimi desteklemiştir. 15. yüzyıldan sonra, Avrupalı denizciler aracılığıyla Amerika'dan gelen ve Amerika'ya giden yeni ürünler dünya nüfusunun artmasına önemli ölçüde katkıda bulunmuştur. Gemi taşımacılığı dünya ticaretinin en büyük bölümünden sorumludur. ⓘ
Gemi kelimesi, döneme ve bağlama bağlı olarak, ya sadece büyük bir gemi ya da özellikle her biri kare borda olan üç veya daha fazla direkli yelkenli bir gemi anlamına gelmiştir. ⓘ
2016 yılı itibariyle, toplamda yaklaşık 1,8 milyar ölü ağırlık tonuna sahip 49.000'den fazla ticaret gemisi bulunmaktaydı. Bunların %28'i petrol tankeri, %43'ü dökme yük gemisi ve %13'ü konteyner gemisidir. ⓘ
İsimlendirme
Gemiler tipik olarak teknelerden daha büyüktür, ancak ikisi arasında evrensel olarak kabul edilmiş bir ayrım yoktur. Gemiler genellikle teknelerden daha uzun süre denizde kalabilirler. Hindistan içtihat hukukuna göre geminin yasal tanımı, deniz yoluyla mal taşıyan bir araçtır. Yaygın bir görüşe göre bir gemi bir tekneyi taşıyabilir ancak bunun tersi geçerli değildir. Bir gemiye tam zamanlı mürettebat atanmış olması muhtemeldir. ABD Donanması'nın temel kurallarından biri, gemilerin keskin bir dönüşte dış tarafa doğru yatması, teknelerin ise kütle merkezi ile kaldırma kuvvetinin merkezinin göreceli konumu nedeniyle iç tarafa doğru yatmasıdır. Amerikan ve İngiliz 19. yüzyıl deniz hukuku "gemileri" diğer su taşıtlarından ayırmıştır; gemiler ve tekneler tek bir yasal kategoriye girerken, açık botlar ve sallar gemi olarak kabul edilmemektedir. ⓘ
Özellikle Yelken Çağı'nda, gemi kelimesi genel olarak bir deniz aracına ya da özellikle üç veya daha fazla direkli, tamamı kare armalı, tam armalı yelkenli bir gemiye uygulanabilir. Deniz taşıtlarındaki diğer donanımlar arasında brig, barque ve barquentine yer almaktaydı. ⓘ
Bazı büyük gemiler geleneksel olarak tekne, özellikle de denizaltı olarak adlandırılır. Diğerleri arasında Great Lakes yük gemileri, nehir tekneleri ve feribotlar yer alır; bunlar iç sularda veya korumalı kıyı sularında çalışmak üzere tasarlanmış olabilir. ⓘ
Çoğu denizcilik geleneğinde gemilerin bireysel isimleri vardır ve modern gemiler genellikle ilk gemisinden sonra adlandırılan bir gemi sınıfına ait olabilir. ⓘ
Birçok belgede gemi adı, gemi sınıfının kısaltması olan bir gemi ön ekiyle birlikte verilir, örneğin "MS" (motorlu gemi) veya "SV" (yelkenli gemi), böylece bir gemi adını bir metindeki diğer bireysel adlardan ayırt etmek daha kolay hale gelir. ⓘ
"Gemi" ("ulus" ile birlikte) bazı kullanımlarda kadın dilbilgisel cinsiyetini koruyan İngilizce bir kelimedir, bu da bazen kadın doğal cinsiyetine sahip olmadan "o" olarak anılmasına izin verir. ⓘ
Tarihçe
Tarih öncesi ve antik dönem
Asya'daki gelişmeler
Mezopotamya'da deniz taşımacılığında kullanılan gemilere dair en eski kanıtlar, MÖ 4. binyıla kadar uzanan model gemilerdir. Uruk, Sümer'deki arkaik metinlerde "gemi" ideogramına rastlanmaktadır, ancak Lagaş krallarının yazıtlarında gemilerden ilk kez M.Ö. 2500-2350 yıllarında deniz ticareti ve deniz savaşlarıyla bağlantılı olarak bahsedilmiştir. ⓘ
Avustronezya halkları bugünkü Tayvan'da ortaya çıkmıştır. Buradan Avustronezya Genişlemesine katılmışlardır. Kendilerine özgü denizcilik teknolojileri bu hareketin ayrılmaz bir parçasıydı ve katamaran ve payandaları içeriyordu. MÖ 2000'den bir süre önce yelkenlere sahip oldukları anlaşılmıştır. Yengeç pençesi yelkenleri açık okyanusta çok uzak mesafelere yelken açmalarını sağlamıştır. Tayvan'dan hızla Deniz Güneydoğu Asya adalarını kolonileştirdiler, ardından Mikronezya, Melanezya Adası, Polinezya ve Madagaskar'a doğru yelken açtılar ve sonunda dünyanın yarısına yayılan bir bölgeyi kolonileştirdiler. ⓘ
Avustronezya kuleleri, yelkenlerin hem üst hem de alt kenarlarını (ve bazen de aralarını) destekleyen serenlere sahip olmaları bakımından ayırt ediciydi. Yelkenler de genellikle pandan bitkisinden elde edilen dokuma yapraklardan yapılırdı. Bunlar, genellikle daha büyük teknelerde payandaların üzerindeki platformlarda konumlanmış kürekçiler tarafından tamamlanırdı. Avustronezya gemilerinin karmaşıklığı, payandalı ya da birbirine bağlanmış basit kazık kanolardan, kazık kanodan yapılmış bir omurga etrafında inşa edilmiş, kenarları mandallı kalas yapılı büyük teknelere kadar değişmekteydi. Tasarımları benzersizdi ve antik sallardan Avustronezya gemilerinin karakteristik çift gövdeli, tek payandalı ve çift payandalı tasarımlarına evrilmişti. ⓘ
Erken dönem Avustronezya denizcileri, MÖ 1500'lerde kurulan baharat ticaret yolu ve deniz ipek yolunun öncüsü olan Hint Okyanusu'ndaki Avustronezya deniz ticaret ağı aracılığıyla Sri Lanka ve Güney Hindistan'daki yelken teknolojilerinin gelişimini etkilemiştir. Bazı akademisyenler, üçgen şeklindeki Avustronezya yengeç pençesi yelkeninin, erken temas nedeniyle batı gemilerindeki lateen yelkeninin gelişimini etkilemiş olabileceğine inanmaktadır. Çin gemilerinin junk kulelerinin de aslen Cava kökenli olduğuna inanılmaktadır. ⓘ
MS 1. yüzyılda Endonezya takımadalarındaki insanlar 50 m'den uzun ve sudan 4-7 m yüksekte duran büyük gemiler yapmaktaydı. Bu gemiler 700-1000 kişi ve 260 ton yük taşıyabiliyordu. Bu gemiler Çinliler tarafından kunlun bo veya k'unlun po (崑崙舶, lit. "Kunlun halkının gemisi"), Yunanlılar tarafından ise kolandiaphonta olarak biliniyordu. Bu gemilerin 4-7 direği vardı ve tanja yelkenleri sayesinde rüzgara karşı yelken açabiliyorlardı. Bu gemiler Gana'ya kadar uzanıyordu. ⓘ
Çin'de dümen kürekli minyatür gemi modelleri Savaşan Devletler dönemine (MÖ 475-221) tarihlenmektedir. Han Hanedanlığı döneminde, iyi muhafaza edilmiş bir deniz filosu ordunun ayrılmaz bir parçasıydı. Kıç direğine monte edilmiş dümenler MS 1. yüzyıldan itibaren Çin gemi modellerinde görülmeye başlamıştır. Ancak bu ilk Çin gemileri akarsu gemileriydi ve denize dayanıklı değillerdi. Çinliler denizde giden gemi teknolojilerini ancak MS 10. yüzyılda Song Hanedanlığı döneminde Güneydoğu Asya djong ticaret gemileriyle temas kurduktan sonra edinmiş ve bu da junks'ların gelişimine yol açmıştır. ⓘ
Akdeniz'deki gelişmeler
Mısır'da MÖ 3000'lere tarihlenen arkeolojik kanıtlar, ahşap kalasların bir gövdeye monte edildiğini göstermektedir. Kalasları birbirine bağlamak için dokuma kayışlar kullanıyorlardı ve kalasların arasına doldurulan sazlar ya da otlar dikişlerin kapatılmasına yardımcı oluyordu. Yunan tarihçi ve coğrafyacı Agatharchides, erken Mısırlılar arasında gemi taşımacılığını belgelemişti: "Eski Krallığın refah döneminde, MÖ 30. ve 25. yüzyıllar arasında, nehir yolları düzenli tutuldu ve Mısır gemileri Kızıldeniz'de mür ülkesine kadar yelken açtı." Sneferu'nun sedir ağacından yapılmış antik gemisi Praise of the Two Lands, bir gemiye ismiyle atıfta bulunulduğuna dair kaydedilen ilk referanstır (MÖ 2613). ⓘ
Eski Mısırlılar yelkenli tekneler inşa etmekte son derece rahattılar. Gemi inşa becerilerinin dikkate değer bir örneği, MÖ 2500 civarında Büyük Giza Piramidi'nin dibine gömülen ve 1954'te bozulmadan bulunan 143 feet (44 m) uzunluğundaki Khufu gemisidir. ⓘ
Keşfedilen en eski deniz teknesi, Türkiye kıyılarında bulunan ve MÖ 1300 yılına tarihlenen Geç Tunç Çağı Uluburun batığıdır. ⓘ
M.Ö. 1200'lerde Fenikeliler büyük ticaret gemileri inşa ediyorlardı. Richard Woodman, dünya denizcilik tarihinde Fenikelilerin "kılavuzluk, kabotaj ve navigasyon sanatını kuran ilk gerçek denizciler" ve "kalaslardan inşa edilmiş, ölü ağırlıkta yük taşıyabilen, yelken açabilen ve yönlendirilebilen ilk gerçek geminin" mimarları olarak kabul edildiklerini belirtmektedir. ⓘ
14. yüzyıldan 18. yüzyıla kadar
Asya'daki gelişmeler
Bu dönemde Asya'da da Avrupa'dakine benzer şekilde gemiler gelişmekteydi. Japonya, 1281 yılında Moğolların Japonya'yı istilasında savunma amaçlı denizcilik tekniklerini kullanmıştır. Dönemin Moğollarının hem Avrupa hem de Asya gemi inşa tekniklerinden faydalanmış olması muhtemeldir. 15. yüzyılda Çin'in Ming hanedanı, Zheng He'nin diplomatik ve güç projeksiyonu seyahatleri için dünyanın en büyük ve en güçlü deniz filolarından birini kurmuştur. Japonya'da da 15. yüzyılda dünyanın ilk demir gemilerinden biri olan ve kelime anlamı "demir gemiler" olan "Tekkōsen" (鉄甲船) geliştirilmiştir. Japonya'da, 15. yüzyıldan 17. yüzyıla kadar süren Sengoku döneminde, feodal üstünlük için verilen büyük mücadele, kısmen atakebune de dahil olmak üzere birkaç yüz tekneden oluşan kıyı filoları tarafından yürütülmüştür. Kore'de 15. yüzyılın başlarında Joseon döneminde "Geobukseon" (거북선) geliştirilmiştir. "Kaplumbağa gemisi" olarak adlandırılan bu gemi dünyanın ilk zırhlı gemisi olarak kabul edilmektedir.
Avrupa'daki gelişmeler
Rönesans'a kadar navigasyon teknolojisi Avustronezya kültürlerine kıyasla nispeten ilkel kalmıştır. Bu teknoloji yokluğu bazı uygarlıkların deniz gücü haline gelmesini engellememiştir. Bunlara örnek olarak Cenova ve Venedik denizci cumhuriyetleri, Hansa Birliği ve Bizans donanması gösterilebilir. Vikingler Kuzey Amerika'yı keşfetmek, Baltık Denizi'nde ticaret yapmak ve Batı Avrupa'nın birçok kıyı bölgesini yağmalamak için knarrlarını kullandılar. ⓘ
14'üncü yüzyılın sonlarına doğru, karrak gibi gemilerin baş ve kıç taraflarında kuleler geliştirilmeye başlandı. Bu kuleler geminin dengesini azalttı ve 15. yüzyılda Portekizliler tarafından tasarlanan, Arap karibine dayanan ve rüzgara daha yakın seyredebilen karavel daha yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Kristof Kolomb'un Santa Maria karavelasında olduğu gibi kulelerin yerini yavaş yavaş baş bodoslama ve kıç bodoslama almıştır. Bu artan fribord bir başka yeniliğe daha olanak sağladı: serbest liman ve onunla bağlantılı toplar. ⓘ
Portekiz'de önce karavana sonra da karavel geliştirildi. Kolomb'dan sonra Avrupa'nın keşifleri hızla artmış ve birçok yeni ticaret yolu açılmıştır. Vasco da Gama 1498'de Hindistan'a ulaşarak Atlantik'ten Hint Okyanusu'na erişimin mümkün olduğunu kanıtladı. Atlantik ve Hint Okyanuslarındaki bu keşifleri, Portekiz ve İspanya'nın Pasifik Okyanusu'ndaki ticaret yollarını keşfederek 1606'da Avustralya'ya ve 1642'de Yeni Zelanda'ya ulaşan Fransa, İngiltere ve Hollanda takip etti. ⓘ
Uzmanlaşma ve modernleşme
Savaş gemilerinin gelişimine paralel olarak, deniz balıkçılığı ve ticaretine hizmet eden gemiler de antik çağ ile Rönesans arasındaki dönemde gelişmiştir. ⓘ
Deniz ticareti, önemli mali kaynaklara sahip denizcilik şirketlerinin gelişmesiyle yönlendirildi. Kanal mavnaları, bitişik bir çekme yolu üzerinde çekilen hayvanlar tarafından çekilerek, sanayi devriminin ilk günlerine kadar ve sonrasında demiryolu ile mücadele etmiştir. Düz tabanlı ve esnek kayıklar da küçük yüklerin taşınmasında yaygın olarak kullanılmaya başlandı. Ticari ticaret keşiflerle el ele ilerlemiş ve keşiflerin ticari faydalarıyla kendi kendini finanse etmiştir. ⓘ
XVIII. yüzyılın ilk yarısında Fransız Donanması, yetmiş dört topa sahip, hat gemisi olarak bilinen yeni bir gemi türü geliştirmeye başladı. Bu gemi türü tüm Avrupa savaş filolarının bel kemiği haline geldi. Bu gemiler 56 metre (184 ft) uzunluğundaydı ve yapımları için 2.800 meşe ağacı ve 40 kilometre (25 mil) halat gerekiyordu; yaklaşık 800 denizci ve askerden oluşan bir mürettebat taşıyorlardı. ⓘ
19. yüzyıl boyunca Kraliyet Donanması köle ticaretini yasakladı, korsanlığı bastırmak için harekete geçti ve dünyanın haritasını çıkarmaya devam etti. Clipper, 19. yüzyılın çok hızlı bir yelkenli gemisiydi. Daha iyi yakıt verimliliğine sahip buharlı gemilerin kullanılmaya başlanması ve Süveyş ve Panama Kanallarının açılmasıyla clipper rotaları ticari olarak kullanılmaz hale geldi. ⓘ
Gemi tasarımları 19. yüzyılın sonlarına kadar oldukça değişmeden kaldı. Sanayi devrimi, yeni mekanik tahrik yöntemleri ve gemilerin metalden inşa edilebilmesi, gemi tasarımında bir patlamayı tetikledi. Daha verimli gemiler arayışı, uzun süren ve israfa yol açan deniz çatışmalarının sona ermesi ve endüstriyel güçlerin artan mali kapasitesi gibi faktörler daha uzmanlaşmış tekne ve gemilerin çığ gibi büyümesine yol açtı. Yangın söndürme, kurtarma ve araştırma gibi tamamen yeni işlevler için inşa edilen gemiler de ortaya çıkmaya başladı. ⓘ
21. yüzyıl
2019 yılında dünya filosunda gros tonajı 1.000 tonun üzerinde olan 51.684 ticari gemi yer almış ve toplamda 1,96 milyar tona ulaşmıştır. Bu gemiler 2018 yılında 11 milyar ton yük taşımıştır; bu miktar bir önceki yıla göre %2,7 oranında artmıştır. Tonaj bakımından gemilerin %29'unu tankerler, %43'ünü dökme yük gemileri, %13'ünü konteyner gemileri ve %15'ini de diğer tipler oluşturmuştur. ⓘ
2008 yılında dünyada devriye botları gibi küçük gemiler hariç 1.240 savaş gemisi faaliyet göstermiştir. Bu gemilerin 3 milyon tonluk kısmını ABD, 1,35 milyon tonluk kısmını Rusya, 504.660 tonluk kısmını Birleşik Krallık ve 402.830 tonluk kısmını Çin oluşturuyordu. 20. yüzyıl, iki dünya savaşı, Soğuk Savaş ve iki bloğun deniz kuvvetlerinin güç kazanması sırasında birçok deniz çatışmasına sahne olmuştur. Dünyanın büyük güçleri son zamanlarda Falkland Adaları'nda Birleşik Krallık ve Irak'ta Amerika Birleşik Devletleri gibi durumlarda deniz güçlerini kullanmışlardır. ⓘ
Dünya balıkçılık filosunun büyüklüğünü tahmin etmek daha zordur. Bunların en büyükleri ticari gemiler olarak sayılır, ancak en küçükleri de sayısızdır. Dünyadaki çoğu sahil köyünde balıkçı tekneleri bulunabilir. Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü 2004 yılı itibariyle dünya çapında 4 milyon balıkçı teknesinin faaliyet gösterdiğini tahmin etmektedir. Aynı çalışma, o yıl dünyadaki 29 milyon balıkçının 85.800.000 ton (84.400.000 uzun ton; 94.600.000 kısa ton) balık ve kabuklu deniz ürünü avladığını tahmin etmektedir. ⓘ
Gemi türleri
Gemiler, aynı yapısal bileşenleri gerektiren gemi mimarisi ilkeleri kullanılarak inşa edildiğinden sınıflandırmaları, Paulet ve Presles tarafından önerilen bileşenlerin değiştirilmesini gerektiren fonksiyonununa dayanır. ⓘ
Gemi mimarları tarafından genel olarak kabul edilen kategoriler şunlardır:
- Yüksek hızlı tekne – dalga delicileri içeren çok gövdeli tekneler, küçük su düzlem alanlı ikiz tekneler (ing:Small-waterplane-area twin hull) (SWATH), yüzey etkili gemiler ve hoverkraft, hidrofoil, yer etkisinde kanatlı araç (WIG) (ing: wing in ground effect craft).
- Açık deniz sondaj gemileri – Platform tedarik gemisi, boru katmanları, yaşam alanı ve Vinç mavna'ları, su altı ve yarı dalgıç sondaj kuleleri, üretim platformları, yüzer üretim depolama ve boşaltma birimleri.
- Balıkçı gemileri
- Motorlu Trol tekneleri, balık tuzakları, Gırgır tekneleri, yata balıkçılığı, troller ve Balık işleme gemileri.
- Geleneksel Yelkenli ve kürekli balıkçı tekneleri ve olta balıkçılığı için kullanılan tekneler
- Liman iş aracı
- Kablo döşeme gemileri
- Römorkörler, tarak gemileri, kurtarma gemileri, tender tekneleri, Pilot botları.
- Yüzer kuru havuzlar, Yüzer vinçler,lightership (LASH).
- Kuru yük gemileri – gezinen yük gemileri, dökme yük gemileri, yük gemileri, konteyner gemileri, mavna gemileri, Ro-Ro gemileri, frigorifik yük gemileri, kereste gemileri, canlı hayvan ve hafif araç gemileri.
- Sıvı yük gemileri – Petrol tankerleri, sıvılaştırılmış gaz taşıyıcıları, kimyasal taşıyıcılar.
- Yolcu gemileri
- Gemiler, yolcu gemileri ve Özel Ticari Yolcu (STP) gemileri
- Çapraz kanal, kıyı ve liman feribotları.
- Lüks ve seyir yatları
- Yelken eğitimi ve çok direkli gemiler
- Gezi tekneleri ve tekneler – kürekli, direkli ve motorlu tekneler
- Özel amaçlı gemiler – hava durumu ve araştırma gemileri, derin deniz araştırma gemisi ve buzkıranlar.
- Denizaltılar - endüstriyel keşif, bilimsel araştırma, turistik ve hidrografik araştırma.
- Savaş gemileri ve diğer yüzey muharipleri – uçak gemileri, muhripler, firkateynler, korvetler, mayın tarama gemileri vb. ⓘ
Bunlardan bazıları aşağıdaki bölümlerde ele alınmaktadır. ⓘ
İç sulardaki gemiler
Tatlı su taşımacılığı göllerde, nehirlerde ve kanallarda gerçekleşebilir. Bu su kütleleri için tasarlanan gemiler, belirli su yollarının genişlik ve derinliklerine özel olarak uyarlanabilir. Kısmen büyük gemiler tarafından seyredilebilen tatlı su su yollarına örnek olarak Tuna, Mississippi, Ren, Yangtze ve Amazon Nehirleri ile Büyük Göller verilebilir. ⓘ
Büyük Göller
Laker olarak da adlandırılan göl yük gemileri, Büyük Göller'de sefer yapan kargo gemileridir. Bunlardan en bilineni, Göller'de enkaz haline gelen son büyük gemi olan SS Edmund Fitzgerald'dır. Bu gemiler geleneksel olarak gemi değil tekne olarak adlandırılır. Okyanusa giden ziyaretçi gemilere "tuzlular" denir. Ekstra genişlikleri nedeniyle, Saint Lawrence Denizyolunun iç kesimlerinde çok büyük tuzlu gemiler asla görülmez. Soo Kilitlerinin en küçüğü herhangi bir Denizyolu kilidinden daha büyük olduğu için, Denizyolundan geçebilen tuzlular Büyük Göllerde herhangi bir yere gidebilirler. Daha derin su çekimleri nedeniyle, tuzlu gemiler Büyük Göllerde kısmi yükleri kabul edebilir ve Denizyolundan çıktıklarında "doldurabilirler". Benzer şekilde, en büyük lakerlar Yukarı Göllerle (Superior, Michigan, Huron, Erie) sınırlıdır çünkü Niagara Nehri'ni atlayan Welland Kanalı'ndan başlayarak Denizyolu kilitlerini kullanamayacak kadar büyüktürler. ⓘ
Tatlı su gölleri gemiler için okyanusların tuzlu suyundan daha az aşındırıcı olduğundan, lakerlar okyanus yük gemilerinden çok daha uzun ömürlü olma eğilimindedir. Lakerların 50 yaşından büyük olması alışılmadık bir durum değildir ve 2005 yılı itibariyle hepsi 20 yaşın üzerindeydi. ⓘ
William P Snyder olarak 1906 yılında inşa edilen SS St. Marys Challenger, 2013 yılında mavnaya dönüştürülene kadar Göller'de çalışan en eski laker gemisiydi. Benzer şekilde, 1898 yılında Presque Isle olarak inşa edilen E.M. Ford da 98 yıl sonra 1996 yılında göllerde seyrediyordu. E.M. Ford 2007 yılı itibariyle halen Saginaw, Michigan'da nehir kenarındaki bir çimento silosunda sabit bir transfer gemisi olarak yüzmektedir. ⓘ
Ticaret gemisi
Ticaret gemileri ticari amaçlarla kullanılan gemilerdir ve dört geniş kategoriye ayrılabilir: balıkçılık, yük gemileri, yolcu gemileri ve özel amaçlı gemiler. UNCTAD'ın deniz taşımacılığı incelemesi gemileri şu şekilde sınıflandırmaktadır: petrol tankerleri, dökme (ve kombine) yük gemileri, genel kargo gemileri, konteyner gemileri ve "sıvılaştırılmış petrol gazı taşıyıcıları, sıvılaştırılmış doğal gaz taşıyıcıları, parsel (kimyasal) tankerleri, özel tankerler, resifler, açık deniz ikmal gemileri, römorkörler, taraklar, kruvaziyer, feribotlar, diğer kargo olmayan gemiler "i içeren "diğer gemiler". Genel kargo gemileri arasında "çok amaçlı ve proje gemileri ile roll-on/roll-off kargo" yer almaktadır. ⓘ
Modern ticari gemiler tipik olarak dizel ya da daha az sıklıkla gaz türbinli bir motor tarafından tahrik edilen tek bir pervane tarafından çalıştırılmaktadır, ancak 19. yüzyılın ortalarına kadar ağırlıklı olarak kare yelken donanımlıydılar. En hızlı gemiler pompa jetli motorlar kullanabilir. Çoğu ticari gemi, kargo kapasitesini en üst düzeye çıkarmak için tam gövde formuna sahiptir. Daha hızlı teknelerde alüminyum ve en küçük hizmet gemilerinde fiberglas kullanılabilmesine rağmen, gövdeler genellikle çelikten yapılır. Ticari gemilerde genellikle kaptan başkanlığında bir mürettebat, daha büyük gemilerde ise güverte zabitleri ve makine zabitleri bulunur. Özel amaçlı gemilerde, örneğin araştırma gemilerindeki bilim adamları gibi, gerektiğinde uzman mürettebat da bulunur. ⓘ
Balıkçı tekneleri genellikle küçüktür, genellikle 30 metreden (98 ft) biraz fazladır, ancak büyük bir orkinos veya balina avlama gemisi için 100 metreye (330 ft) kadar çıkabilir. Bir balık işleme gemisinde, yakalanan balıklar pazara hazır hale getirilebilir ve gemi limana ulaştığında daha hızlı bir şekilde satılabilir. Özel amaçlı gemilerin özel donanımları vardır. Örneğin, trol teknelerinin vinçleri ve kolları, kıç trol teknelerinin arka rampası ve orkinos avcılarının kayıkları vardır. 2004 yılında deniz avcılığı balıkçılığında 85.800.000 ton (84.400.000 uzun ton; 94.600.000 kısa ton) balık yakalanmıştır. Hamsi 10.700.000 ton (10.500.000 uzun ton; 11.800.000 kısa ton) ile tek başına en büyük avı temsil etmiştir. O yıl deniz avcılığında ilk on tür arasında Alaska pollock, Mavi mezgit, Skipjack orkinos, Atlantik ringa balığı, Kefal uskumru, Japon hamsisi, Şili uskumrusu, Büyük baş kılkuyruk ve Sarı yüzgeçli orkinos da yer almıştır. Somon, karides, ıstakoz, istiridye, kalamar ve yengeç gibi diğer türler de ticari olarak avlanmaktadır. Modern ticari balıkçılar birçok yöntem kullanmaktadır. Bunlardan biri gırgır, kumsal gırgırı, kaldırma ağları, galsama ağları ya da dolanan ağlar gibi ağlarla avlanmaktır. Bir diğeri ise dip trolü de dahil olmak üzere trolle avcılıktır. Olta balıkçılığı ve elle olta balıkçılığı gibi yöntemlerde kancalar ve misinalar kullanılır. Bir diğer yöntem ise balık tuzağı kullanımıdır. ⓘ
Kargo gemileri kuru ve sıvı yük taşır. Kuru yük, dökme yük gemileriyle dökme olarak, doğrudan bir genel kargo gemisine dökme olarak, bir konteyner gemisinde olduğu gibi intermodal konteynerlerde paketlenerek veya roll-on roll-off gemilerinde olduğu gibi gemiye sürülerek taşınabilir. Sıvı kargo genellikle tankerlerde dökme olarak taşınır, örneğin hem ham hem de bitmiş petrol ürünleri içerebilen petrol tankerleri, kimyasallar dışında bitkisel yağlar da taşıyabilen kimyasal tankerler ve gaz taşıyıcıları, ancak daha küçük sevkiyatlar konteyner gemilerinde tank konteynerlerde taşınabilir. ⓘ
Yolcu gemilerinin boyutları küçük nehir feribotlarından çok büyük yolcu gemilerine kadar değişmektedir. Bu tür gemiler arasında yolcuları ve araçları kısa yolculuklarda taşıyan feribotlar; yolcuları bir yerden başka bir yere taşıyan okyanus gemileri; ve yolcuları zevk için yapılan yolculuklarda taşıyan, çeşitli yerleri ziyaret eden ve gemide boş zaman aktiviteleri bulunan, genellikle onları bindikleri limana geri götüren yolcu gemileri yer almaktadır. Nehir tekneleri ve iç feribotlar, zorlu nehir ortamında yolcu, yük veya her ikisini birden taşımak için özel olarak tasarlanmıştır. Nehirler gemiler için özel tehlikeler arz etmektedir. Genellikle, dönüşümlü olarak yüksek hızlı su akışlarına veya çıkıntılı kaya tehlikelerine yol açan değişken su akışlarına sahiptirler. Değişen siltasyon modelleri aniden sığ suların ortaya çıkmasına neden olabilir ve genellikle yüzen veya batık kütükler ve ağaçlar (budaklar olarak adlandırılır) nehir teknelerinin gövdelerini ve tahrikini tehlikeye atabilir. Nehir tekneleri genellikle sığ su çekimine sahiptir, enleri geniş ve planları oldukça karedir, düşük bir fribord ve yüksek üst kısımları vardır. Nehir tekneleri, büyük göllerde, denizlerde veya okyanuslarda görülen şiddetli rüzgarlara veya büyük dalgalara dayanmak zorunda olmadıkları için bu tür bir konfigürasyonla hayatta kalabilirler. ⓘ
Balıkçı gemileri ticari gemilerin bir alt kümesidir, ancak genellikle küçük boyutludur ve genellikle farklı düzenlemelere ve sınıflandırmaya tabidir. Çeşitli kriterlere göre kategorize edilebilirler: mimari, yakaladıkları balık türü, kullanılan balıkçılık yöntemi, coğrafi köken ve donanım gibi teknik özellikler. 2004 yılı itibariyle dünya balıkçılık filosu yaklaşık 4 milyon gemiden oluşmaktaydı. Bunların 1.3 milyonu kapalı alanları olan güverteli tekneler, geri kalanı ise açık teknelerdi. Güverteli teknelerin çoğu makineliydi, ancak açık teknelerin üçte ikisi yelken ve kürekle hareket eden geleneksel teknelerdi. Mevcut büyük balıkçı gemilerinin %60'ından fazlası Japonya, Peru, Rusya Federasyonu, İspanya veya Amerika Birleşik Devletleri'nde inşa edilmiştir. ⓘ
Özel amaçlı gemiler
Meteoroloji gemisi, deniz hava tahmininde kullanılmak üzere yüzey ve üst hava meteorolojik gözlemleri için bir platform olarak okyanusta konuşlandırılmış bir gemiydi. Yüzey hava gözlemleri saatlik olarak yapılır ve günde dört radyosonde salınımı gerçekleşirdi. Ayrıca arama ve kurtarma operasyonlarına yardımcı olması ve transatlantik uçuşları desteklemesi de amaçlanıyordu. Havacılık camiası tarafından 1927 gibi erken bir tarihte önerilen meteoroloji gemilerinin kurulması İkinci Dünya Savaşı sırasında o kadar faydalı oldu ki, Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü (ICAO) 1948 yılında 13'ü ABD tarafından tedarik edilmek üzere küresel bir meteoroloji gemisi ağı kurdu. Bu sayı sonunda müzakere edilerek dokuza indirildi. ⓘ
Meteoroloji gemisi mürettebatı normalde her seferinde üç hafta denizde kalıyor ve 10 günlük süreler için limana dönüyordu. Meteoroloji gemisi gözlemleri, diğer gemiler gibi güvenlik nedeniyle hava sistemlerinden kaçınmadıkları için, rüzgar ve dalga çalışmalarında yararlı olduğunu kanıtladı. Ayrıca tropikal siklonlar gibi denizdeki fırtınaların izlenmesinde de yardımcı oldular. Bir meteoroloji gemisinin kaldırılması, 1987'deki Büyük Fırtına'ya giden tahminlerde olumsuz bir faktör haline geldi. 1970'lerden itibaren, gemilerin önemli maliyetleri nedeniyle rolleri büyük ölçüde meteoroloji şamandıraları tarafından üstlenildi. Meteoroloji gemilerinin uluslararası toplum tarafından kullanılmasına ilişkin anlaşma 1990 yılında sona ermiştir. Son meteoroloji gemisi M ("Mike") meteoroloji istasyonu olarak bilinen Polarfront'tur ve 1 Ocak 2010 tarihinde faaliyetine son verilmiştir. Gemilerden hava gözlemleri, rutin ticari operasyonda gönüllü ticari gemilerden oluşan bir filo tarafından sürdürülmektedir. ⓘ
Donanma gemileri
Donanma gemileri, gemi türleri bakımından çeşitlilik göstermektedir. Bunlar arasında su üstü savaş gemileri, denizaltılar ve yardımcı gemiler bulunmaktadır. ⓘ
Modern savaş gemileri genel olarak yedi ana kategoriye ayrılır: uçak gemileri, kruvazörler, muhripler, fırkateynler, korvetler, denizaltılar ve amfibi saldırı gemileri. Kruvazörler, muhripler, fırkateynler ve korvetler arasındaki ayrımlar kodifiye edilmemiştir; aynı gemi farklı donanmalarda farklı şekilde tanımlanabilir. Savaş gemileri İkinci Dünya Savaşı sırasında ve o zamandan beri zaman zaman kullanılmıştır (son savaş gemileri Mart 2006'da ABD Donanma Gemi Sicilinden çıkarılmıştır), ancak taşıyıcı uçakların ve güdümlü füzelerin kullanılmasıyla kullanım dışı kalmıştır. ⓘ
Askeri denizaltıların çoğu ya saldırı denizaltısı ya da balistik füze denizaltısıdır. İkinci Dünya Savaşı'nın sonuna kadar dizel/elektrikli denizaltının başlıca rolü gemisavar savaşı, gizli ajanların ve askeri güçlerin yerleştirilmesi ve uzaklaştırılması ve istihbarat toplamaktı. Güdümlü torpidonun, daha iyi sonar sistemlerinin ve nükleer tahrikin geliştirilmesiyle denizaltılar birbirlerini de etkili bir şekilde avlayabilir hale geldi. Denizaltından fırlatılan nükleer ve seyir füzelerinin geliştirilmesi, denizaltılara misket bombalarından nükleer silahlara kadar çeşitli silahlarla hem kara hem de deniz hedeflerine saldırmak için önemli ve uzun menzilli bir yetenek kazandırmıştır. ⓘ
Çoğu donanmada ayrıca mayın tarama gemileri, devriye botları, açık deniz devriye gemileri, ikmal gemileri ve tıbbi tedavi tesisleri olarak tahsis edilmiş hastane gemileri gibi birçok destek ve yardımcı gemi türü bulunmaktadır. ⓘ
Kruvazör ve destroyer gibi hızlı savaş gemileri genellikle hız ve manevra kabiliyetini en üst düzeye çıkarmak için ince gövdelere sahiptir. Ayrıca genellikle gelişmiş deniz elektroniği ve iletişim sistemlerinin yanı sıra silahlara da sahiptirler. ⓘ
Mimari
Bazı bileşenler her boyut ve amaçtaki gemide mevcuttur. Her geminin bir çeşit gövdesi vardır. İster bir direk, ister bir öküz, isterse bir nükleer reaktör olsun, her geminin bir çeşit itici gücü vardır. Çoğu gemide bir çeşit dümen sistemi vardır. Bölmeler, ambarlar, üst yapı ve çapa ve vinç gibi ekipmanlar gibi diğer özellikler yaygındır, ancak evrensel değildir. ⓘ
Tekne
Bir geminin yüzebilmesi için ağırlığının, geminin gövdesi tarafından yer değiştiren sudan daha az olması gerekir. Bir sal oluşturmak için birbirine bağlanan kütüklerden Amerika Kupası yelkenlilerinin gelişmiş gövdelerine kadar birçok gövde türü vardır. Bir geminin tek bir gövdesi (tek gövdeli tasarım olarak adlandırılır), katamaranlarda iki veya trimaranlarda üç gövdesi olabilir. Üçten fazla gövdesi olan tekneler nadirdir, ancak pentamaran gibi tasarımlarla bazı deneyler yapılmıştır. Birden fazla gövde genellikle birbirine paraleldir ve rijit kollarla birbirine bağlanır. ⓘ
Gövdelerin çeşitli unsurları vardır. Pruva, gövdenin en önde gelen kısmıdır. Birçok gemi bombeli bir pruvaya sahiptir. Omurga, gövdenin en altında yer alır ve geminin tüm uzunluğu boyunca uzanır. Teknenin arka kısmı kıç olarak bilinir ve birçok teknenin kıç yatırması olarak bilinen düz bir arka kısmı vardır. Yaygın tekne eklentileri arasında tahrik için pervaneler, dümen için dümenler ve bir geminin yuvarlanma hareketini bastırmak için dengeleyiciler bulunur. Diğer gövde özellikleri, olta takımı ve sonar kubbeleri gibi geminin işiyle ilgili olabilir. ⓘ
Tekne gövdeleri çeşitli hidrostatik ve hidrodinamik kısıtlamalara tabidir. Temel hidrostatik kısıtlama, teknenin tüm ağırlığını destekleyebilmesi ve genellikle eşit olmayan bir şekilde dağılmış ağırlıkla bile dengeyi koruyabilmesidir. Hidrodinamik kısıtlamalar şok dalgalarına, hava çarpışmalarına ve karaya oturmalara dayanma kabiliyetini içerir. ⓘ
Eski gemiler ve gezi tekneleri genellikle ahşap gövdeye sahiptir. Ticari gemilerin çoğunda çelik kullanılmaktadır. Hızlı gemilerde alüminyum, yelkenli ve gezi teknelerinde ise kompozit malzemeler sıklıkla kullanılmaktadır. Bazı gemilerin gövdeleri betondan yapılmıştır. ⓘ
Tahrik sistemleri
Gemiler için tahrik sistemleri üç kategoriye ayrılır: insan tahriki, yelken ve mekanik tahrik. İnsan tahriki, büyük kadırgalarda bile kullanılan kürek çekmeyi içerir. Yelkenle tahrik genellikle dik bir direğe çekilmiş, payandalar ve serenler tarafından desteklenen ve halatlarla kontrol edilen bir yelkenden oluşur. Yelken sistemleri 19. yüzyıla kadar hakim tahrik biçimiydi. Günümüzde genellikle eğlence ve rekabet için kullanılmakla birlikte, turbo yelken, rotor yelken ve kanat yelken gibi deneysel yelken sistemleri yakıt tasarrufu amacıyla daha büyük modern gemilerde kullanılmaktadır. ⓘ
Mekanik tahrik sistemleri genellikle bir pervaneyi ya da daha seyrek olarak bir pervaneyi veya dalga tahrik kanatçıklarını döndüren bir motor ya da makineden oluşur. Bu amaçla ilk olarak buhar motorları kullanılmış, ancak daha hızlı gemilerde bunların yerini çoğunlukla iki zamanlı veya dört zamanlı dizel motorlar, dıştan takma motorlar ve gaz türbinli motorlar almıştır. Buhar üreten nükleer reaktörler savaş gemilerini ve buz kırıcıları itmek için kullanılmaktadır ve ticari gemilere güç sağlamak için bunlardan yararlanma girişimleri olmuştur (bkz. NS Savannah). ⓘ
Geleneksel sabit ve kontrol edilebilir hatveli pervanelere ek olarak, kontra-dönüşlü ve nozul tarzı pervaneler gibi birçok özel varyasyon vardır. Çoğu gemide tek bir pervane bulunur, ancak bazı büyük gemilerde limanlarda manevra yapmak için enine iticilerle desteklenmiş dört pervane bulunabilir. Pervane, bir pervane şaftı ve orta ve yüksek hızlı motorlarda bir redüksiyon dişli kutusu aracılığıyla ana makineye bağlanır. Bazı modern gemilerde pervanenin geminin jeneratörlerinden güç alan bir elektrik motoru tarafından döndürüldüğü dizel-elektrik güç aktarma organları bulunmaktadır. ⓘ
Dümen sistemleri
Manuel kürekler veya bazı kürekler gibi her iki taraf için bağımsız tahrik sistemlerine sahip gemiler için dümen sistemleri gerekli olmayabilir. Motorlar veya yelkenler tarafından tahrik edilen tekneler gibi çoğu tasarımda, bir dümen sistemi gerekli hale gelir. En yaygın olanı, gövdenin arka kısmında bulunan batık bir düzlem olan dümendir. Dümenler, tekneyi döndüren yanal bir kuvvet oluşturmak için döndürülür. Dümenler bir yeke, manuel tekerlekler veya elektro-hidrolik sistemler tarafından döndürülebilir. Otopilot sistemleri mekanik dümenleri navigasyon sistemleri ile birleştirir. Kanallı pervaneler bazen dümen için kullanılır. ⓘ
Bazı tahrik sistemleri doğal olarak dümen sistemleridir. Örnekler arasında dıştan takmalı motor, baş pervanesi ve Z-sürücüsü yer almaktadır. ⓘ
Ambarlar, bölmeler ve üst yapı
Daha büyük tekneler ve gemiler genellikle birden fazla güverteye ve bölmeye sahiptir. Yaklaşık 25 feet (7,6 m) üzerindeki yelkenli teknelerde ayrı yatak ve başlıklar bulunur. Balıkçı tekneleri ve kargo gemileri tipik olarak bir veya daha fazla kargo ambarına sahiptir. Daha büyük gemilerin çoğunda bir makine dairesi, bir mutfak ve iş için çeşitli bölmeler bulunur. Tanklar yakıt, motor yağı ve tatlı su depolamak için kullanılır. Balast tankları bir geminin trimini değiştirmek ve dengesini modifiye etmek için donatılmıştır. ⓘ
Üst yapılar ana güvertenin üzerinde bulunur. Yelkenli teknelerde bunlar genellikle çok alçaktır. Modern kargo gemilerinde, neredeyse her zaman geminin kıç tarafına yakın bir yerde bulunurlar. Yolcu gemilerinde ve savaş gemilerinde üst yapı genellikle çok ileriye uzanır. ⓘ
Ekipman
Gemi ekipmanları, geminin dönemi, tasarımı, çalışma alanı ve amacı gibi faktörlere bağlı olarak gemiden gemiye değişir. Yaygın olarak bulunan bazı ekipman türleri şunlardır:
- Direkler antenlerin, seyir ışıklarının, radar transponderlerinin, sis sinyallerinin ve genellikle yasaların gerektirdiği benzer cihazların yuvası olabilir.
- Kara takımları çapa, zinciri veya halatı ve bağlantı parçalarından oluşur.
- Vinçler ve kargo bomları gibi kargo ekipmanları kargo ve gemi depolarını yüklemek ve boşaltmak için kullanılabilir.
- Filikalar, can salları ve hayatta kalma giysileri gibi güvenlik ekipmanları acil durumlarda kullanılmak üzere birçok gemide taşınmaktadır. ⓘ
Tasarımla ilgili hususlar
Hidrostatik
Gemiler, yer değiştiren suyun kütlesinin geminin kütlesine eşit olduğu bir seviyede suda yüzer, böylece aşağı doğru yerçekimi kuvveti yukarı doğru kaldırma kuvvetine eşit olur. Bir gemi suya indirildikçe ağırlığı sabit kalır ancak gövdesi tarafından yer değiştiren suyun ağırlığı artar. Geminin kütlesi her tarafa eşit olarak dağılmışsa, uzunluğu boyunca ve kirişi (genişliği) boyunca eşit olarak yüzer. Bir geminin stabilitesi hem bu hidrostatik anlamda hem de hidrodinamik anlamda, hareket, yuvarlanma ve yunuslama ile dalgaların ve rüzgarın etkisine maruz kaldığında dikkate alınır. Denge sorunları aşırı yunuslama ve yuvarlanmaya ve nihayetinde alabora olup batmaya yol açabilir. ⓘ
Hidrodinamik
Bir teknenin suda ilerlemesine su tarafından direnç gösterilir. Bu direnç çeĢitli bileĢenlere ayrılabilir; bunların baĢlıcaları suyun tekne üzerindeki sürtünmesi ve dalga oluĢturma direncidir. Direnci azaltmak ve dolayısıyla belirli bir güç için hızı artırmak için ıslak yüzeyi azaltmak ve düşük genlikli dalgalar üreten batık gövde şekilleri kullanmak gerekir. Bunu yapmak için, yüksek hızlı gemiler genellikle daha ince, daha az veya daha küçük eklentilere sahiptir. Suyun sürtünmesi ayrıca, gövdede biriken deniz canlılarının ve yosunların temizlenmesi için düzenli bakım yapılmasıyla da azaltılır. Buna yardımcı olmak için genellikle zehirli boya kullanılır. Bombeli pruva gibi gelişmiş tasarımlar dalga direncinin azaltılmasına yardımcı olur. ⓘ
Dalga oluşturma direncini değerlendirmenin basit bir yolu, tekneye dümen suyuyla ilişkili olarak bakmaktır. Dalga yayılma hızından daha düşük hızlarda, dalga hızla yanlara doğru dağılır. Ancak tekne dalga yayılma hızına yaklaştıkça, pruvadaki dalga dalgası dağılabileceğinden daha hızlı oluşmaya başlar ve böylece genliği artar. Su "teknenin yolundan yeterince hızlı çekilemediği" için, tekne esasen baştaki dalganın üzerinden tırmanmak ya da onu itmek zorundadır. Bu da artan hız ile birlikte dirençte üstel bir artışa neden olur. ⓘ
Bu tekne hızı şu formülle bulunur:
ya da metrik birimlerde:
Burada L su hattının feet veya metre cinsinden uzunluğudur. ⓘ
Tekne 0,94'lük bir hız/uzunluk oranını aştığında, baş dalgasının çoğunu aşmaya başlar ve tekne artık sadece iki dalga tepesi tarafından desteklendiği için aslında suda hafifçe oturur. Tekne 1,34'lük bir hız/uzunluk oranını, yani tekne hızını aştığında, dalga boyu artık tekneden daha uzundur ve kıç taraf artık dümen dalgası tarafından desteklenmez, bu da kıç tarafın çömelmesine ve baş tarafın yükselmesine neden olur. Tekne artık kendi baĢ dalgasını tırmanmaya baĢlar ve direnç çok yüksek bir oranda artmaya baĢlar. Deplasmanlı bir tekneyi 1.34 hız/uzunluk oranından daha hızlı sürmek mümkün olsa da, bunu yapmak oldukça pahalıdır. Büyük gemilerin çoğu bu seviyenin çok altında, 1.0'ın altında hız/uzunluk oranlarında çalışmaktadır. ⓘ
Yeterli finansmana sahip büyük projeler için hidrodinamik direnç bir tekne test havuzunda deneysel olarak veya hesaplamalı akışkanlar dinamiği araçları kullanılarak test edilebilir. ⓘ
Gemiler aynı zamanda okyanus yüzeyi dalgalarına ve deniz kabarmasına, rüzgar ve hava etkilerine de maruz kalmaktadır. Bu hareketler yolcular ve ekipman için stresli olabilir ve mümkünse kontrol edilmelidir. Yuvarlanma hareketi bir dereceye kadar balastlama veya yüzgeç stabilizatörleri gibi cihazlarla kontrol edilebilir. Savrulma hareketinin sınırlandırılması daha zordur ve baş tarafın dalgalara batması durumunda tehlikeli olabilir. Bazen gemiler şiddetli yalpalama veya yunuslamayı durdurmak için rotalarını veya hızlarını değiştirmelidir. ⓘ
Yaşam Döngüsü
Bir gemi kariyeri boyunca çeşitli aşamalardan geçer. Bunlardan ilki genellikle geminin inşası için yapılan ve ayrıntıları armatörler, işletmeciler, tasarımcılar ve tersane arasındaki ilişkilere bağlı olarak büyük ölçüde değişebilen ilk sözleşmedir. Daha sonra, bir gemi inşa mimarı tarafından tasarım aşaması gerçekleştirilir. Daha sonra gemi bir tersanede inşa edilir. İnşanın ardından gemi denize indirilir ve hizmete girer. Gemiler kariyerlerini, gemi enkazlarından müze gemi olarak hizmete ve hurdalığa kadar çeşitli şekillerde sonlandırırlar. ⓘ
Tasarım
Bir geminin tasarımı, bir gemi mimarının bir proje taslağı oluşturmak, gerekli boyutları değerlendirmek ve temel bir alan düzeni ve kaba bir yer değiştirme oluşturmak için kullandığı bir şartname ile başlar. Bu ilk kaba taslaktan sonra, mimar ilk gövde tasarımını, genel bir profili ve geminin tahrikine ilişkin ilk genel bakışı oluşturabilir. Bu aşamada tasarımcı geminin tasarımını yineleyebilir, ayrıntılar ekleyebilir ve her aşamada tasarımı iyileştirebilir. ⓘ
Tasarımcı tipik olarak genel bir plan, geminin özelliklerini tanımlayan genel bir şartname ve şantiyede kullanılacak inşaat planları üretecektir. Daha büyük veya daha karmaşık gemiler için tasarımlar yelken planlarını, elektrik şemalarını ve sıhhi tesisat ve havalandırma planlarını da içerebilir. ⓘ
Çevre yasaları giderek daha katı hale geldiğinden, gemi tasarımcılarının tasarımlarını, gemi ömrünü tamamladığında kolayca sökülebilecek veya bertaraf edilebilecek ve atıkları en aza indirecek şekilde oluşturmaları gerekmektedir. ⓘ
İnşaat
Gemi inşası bir tersanede gerçekleşir ve seri olarak üretilen bir birim için birkaç aydan, Hermione fırkateyni gibi ahşap bir teknenin yeniden inşası için birkaç yıla, bir uçak gemisi için 10 yıldan fazla sürebilir. İkinci Dünya Savaşı sırasında kargo gemilerine duyulan ihtiyaç o kadar acildi ki, Özgürlük Gemilerinin yapım süresi başlangıçta sekiz ay veya daha uzunken, haftalara hatta günlere kadar düştü. Yapımcılar bugün tersanelerde kullanılan üretim hattı ve prefabrikasyon tekniklerini kullandılar. ⓘ
Tekne malzemeleri ve tekne boyutu inşa yönteminin belirlenmesinde büyük rol oynar. Seri üretim fiberglas bir yelkenlinin gövdesi bir kalıptan inşa edilirken, bir kargo gemisinin çelik gövdesi inşa edildikçe birbirine kaynaklanan büyük bölümlerden yapılır. ⓘ
Genel olarak, inşaat gövde ile başlar ve yaklaşık 30 metrenin (98 ft) üzerindeki gemilerde omurganın döşenmesiyle devam eder. Bu işlem kuru havuzda veya karada yapılır. Tekne monte edilip boyandıktan sonra denize indirilir. Üst yapının yükseltilmesi, ekipman ve konaklama yerlerinin eklenmesi gibi son aşamalar gemi yüzdürüldükten sonra yapılabilir. ⓘ
Gemi tamamlandıktan sonra müşteriye teslim edilir. Geminin denize indirilmesi genellikle önemli bir törendir ve genellikle geminin resmi olarak adlandırıldığı zamandır. Tipik bir küçük kayık 100 ABD Dolarının altında, küçük bir sürat teknesi için 1.000 ABD Doları, bir gezi yelkenlisi için on binlerce dolar ve Vendée Globe sınıfı bir yelkenli için yaklaşık 2.000.000 ABD Dolarına mal olabilir. 25 metrelik (82 ft) bir trol teknesi 2,5 milyon dolara, 1.000 kişi kapasiteli yüksek hızlı bir yolcu feribotu ise 50 milyon dolar civarına mal olabilir. Bir geminin maliyeti kısmen karmaşıklığına bağlıdır: küçük bir genel kargo gemisi 20 milyon dolara, Panamax büyüklüğünde bir dökme yük gemisi yaklaşık 35 milyon dolara, bir süper tanker yaklaşık 105 milyon dolara ve büyük bir LNG taşıyıcısı yaklaşık 200 milyon dolara mal olacaktır. En pahalı gemiler genellikle gömülü elektronik aksamın maliyeti nedeniyle böyledir: Seawolf sınıfı bir denizaltı yaklaşık 2 milyar dolara, bir uçak gemisi ise yaklaşık 3,5 milyar dolara mal olmaktadır. ⓘ
Onarım ve dönüşüm
Gemiler, seyir halindeyken, iskeledeyken ya da bazı durumlarda kiralama veya nakliye sezonları arasında faaliyetlerinin azaldığı dönemlerde, kariyerleri boyunca neredeyse sürekli olarak bakıma tabi tutulurlar. ⓘ
Ancak çoğu geminin düzenli aralıklarla kuru havuz gibi özel tesislere gitmesi gerekir. Kuru havuzda sıklıkla yapılan işler arasında tekne üzerindeki biyolojik oluşumların giderilmesi, teknenin kumlanması ve yeniden boyanması ve su altındaki ekipmanı korozyondan korumak için kullanılan kurban anotların değiştirilmesi yer alır. Tahrik ve dümen sistemlerinin yanı sıra ana elektrik sistemlerinde yapılan büyük onarımlar da genellikle kuru havuzda gerçekleştirilir. ⓘ
Denizde büyük hasar gören bazı gemiler tersane gibi büyük onarımlar için donatılmış bir tesiste onarılabilir. Gemiler yeni bir amaç için de dönüştürülebilir: petrol tankerleri genellikle yüzer üretim depolama ve boşaltma ünitelerine dönüştürülür. ⓘ
Hizmet sonu
Okyanusta giden kargo gemilerinin çoğunun ortalama ömrü 20 ila 30 yıl arasındadır. Kontrplak veya fiberglastan yapılmış bir yelkenli 30 ila 40 yıl arasında dayanabilir. Masif ahşap gemiler çok daha uzun süre dayanabilir ancak düzenli bakım gerektirir. Bakımı özenle yapılan çelik gövdeli yatların ömrü 100 yıldan fazla olabilir. ⓘ
Gemiler yaşlandıkça, korozyon, ozmoz ve çürüme gibi güçler gövde mukavemetini zayıflatır ve bir gemi denize açılmak için çok tehlikeli hale gelir. Bu noktada, gemi denizde batırılabilir veya gemi sökümcüler tarafından hurdaya çıkarılabilir. Gemiler müze gemisi olarak da kullanılabilir ya da dalgakıran veya yapay resif inşa etmek için harcanabilir. ⓘ
Birçok gemi hurdalığa ulaşamaz ve yangınlarda, çarpışmalarda, karaya oturarak ya da denizde batarak kaybolur. Müttefikler İkinci Dünya Savaşı sırasında yaklaşık 5.150 gemi kaybetmiştir. ⓘ
Gemilerin ölçülmesi
Gemiler toplam uzunluk, dikmeler arası uzunluk, geminin su hattındaki uzunluğu, kiriş (genişlik), derinlik (hava güvertesinin tepesi ile omurgasının tepesi arasındaki mesafe), su çekimi (en yüksek su hattı ile geminin tabanı arasındaki mesafe) ve tonaj açısından ölçülebilir. Bir dizi farklı tonaj tanımı mevcuttur ve geçiş ücretleri, vergilendirme vb. amaçlarla ticaret gemilerini tanımlarken kullanılır. ⓘ
İngiltere'de Samuel Plimsoll'un 1876 tarihli Ticari Gemicilik Yasası'na kadar gemi sahipleri gemilerini güverteleri neredeyse su alıncaya kadar yükleyebiliyor ve bu da tehlikeli derecede dengesiz bir duruma yol açıyordu. Böyle bir gemiye sefer için binen ve tehlikenin farkına vardıktan sonra gemiyi terk etmeyi seçen herkes hapse girebilirdi. Bir Parlamento Üyesi olan Plimsoll, sorunun farkına vardı ve bazı mühendisleri görevlendirerek, herhangi bir geminin gövdesinin yan tarafında bulunan ve kargo yüklemesi sırasında su yüzeyine ulaştığında geminin maksimum güvenli yükleme seviyesine ulaştığı anlamına gelen bir çizginin konumunu belirlemek için oldukça basit bir formül türetti. "Plimsoll Çizgisi" adı verilen bu işaret günümüzde de gemilerin bordalarında yer almakta ve ortasından yatay bir çizgi geçen bir daireden oluşmaktadır. Kuzey Amerika'nın Büyük Göllerinde bu dairenin yerini bir elmas almıştır. Farklı su türleri (yaz, tatlı, tropikal tatlı, kış kuzey Atlantik) farklı yoğunluklara sahip olduğundan, daha sonraki düzenlemeler, belirli bir geminin çeşitli yoğunluktaki sularda yüklenebileceği güvenli derinliği (veya yüzeyin üzerindeki fribord) belirtmek için Plimsoll işaretinin ilerisine bir grup çizgi çizilmesini gerektirmiştir. Plimsoll işaretinin önünde bugüne kadar görülen çizgilerden oluşan "merdiven" buradan gelmektedir. Buna denizcilik endüstrisinde "fribord işareti" veya "yük hattı işareti" denir. ⓘ
Gemi kirliliği
Gemi kirliliği, havanın ve suyun gemiler tarafından kirletilmesidir. Ticaretin giderek küreselleşmesiyle birlikte hızlanan bir sorundur ve küreselleşme devam ettikçe dünya okyanusları ve su yolları için artan bir tehdit oluşturmaktadır. "Amerika Birleşik Devletleri'ne giden ve gelen gemi trafiğinin 2020 yılına kadar iki katına çıkması" beklenmektedir. Okyanus limanlarında artan trafik nedeniyle, gemilerden kaynaklanan kirlilik kıyı bölgelerini de doğrudan etkilemektedir. Oluşan kirlilik biyoçeşitliliği, iklimi, gıdayı ve insan sağlığını etkilemektedir. Bununla birlikte, insanların dünyayı ne derece kirlettiği ve nasıl etkilediği oldukça tartışmalı ve son 30 yıldır sıcak bir uluslararası konu. ⓘ
Petrol sızıntıları
Petrol sızıntılarının çevre üzerinde yıkıcı etkileri vardır. Ham petrol, temizlenmesi çok zor olan ve tortu ve deniz ortamında yıllarca kalıcı olan polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH'lar) içerir. Sürekli olarak PAH'lara maruz kalan deniz canlılarında gelişim sorunları, hastalıklara yatkınlık ve anormal üreme döngüleri görülebilir. ⓘ
Taşıdığı petrol miktarına bakılırsa, modern petrol tankerleri çevre için bir tehdit olarak görülmelidir. Bir petrol tankeri 2 milyon varil (318,000 m3) ham petrol ya da 84,000,000 ABD galonu (69,940,000 imp gal; 318,000,000 L) taşıyabilir. Bu miktar, yaygın olarak bilinen Exxon Valdez kazasında dökülen miktarın altı katından fazladır. Bu döküntüde gemi karaya oturmuş ve Mart 1989'da 10.800.000 ABD galonu (8.993.000 imp gal; 40.880.000 L) petrolü okyanusa boşaltmıştır. Bilim adamları, yöneticiler ve gönüllülerin çabalarına rağmen 400.000'den fazla deniz kuşu, yaklaşık 1.000 su samuru ve çok sayıda balık öldü. ⓘ
Uluslararası Tanker Sahipleri Kirlilik Federasyonu 1974'ten bu yana 9.351 kaza sonucu dökülmeyi araştırmıştır. Bu çalışmaya göre, döküntülerin çoğu yük yükleme, yük boşaltma ve akaryakıt alma gibi rutin operasyonlardan kaynaklanmaktadır. Operasyonel petrol döküntülerinin %91'i küçüktür ve döküntü başına 7 tondan az döküntü meydana gelmiştir. Çarpışma, karaya oturma, tekne arızası ve patlama gibi kazalardan kaynaklanan döküntüler çok daha büyüktür ve bunların %84'ü 700 tonun üzerinde kayıplara neden olmuştur. ⓘ
Exxon Valdez sızıntısının ardından Amerika Birleşik Devletleri, sularına giren tüm tankerlerin 2015 yılına kadar çift cidarlı olmasını öngören 1990 Petrol Kirliliği Yasasını (OPA-90) kabul etmiştir. Erika (1999) ve Prestige (2002) gemilerinin batmasının ardından Avrupa Birliği, kendi sularına giren tüm tankerlerin 2010 yılına kadar çift cidarlı olmasını gerektiren kendi sıkı kirlilik karşıtı paketlerini (Erika I, II ve III olarak bilinir) kabul etmiştir. Erika paketleri yeni bir hukuki kavram olan "ciddi ihmal" kavramını getirdiği için tartışmalıdır. ⓘ
Balast suyu
Konteyner gemisi veya petrol tankeri gibi büyük bir gemi yükünü boşalttığında, gemiyi dengelemeye ve dengede tutmaya yardımcı olmak için teknedeki diğer bölmelere deniz suyu pompalanır. Yükleme sırasında bu balast suyu bu bölmelerden dışarı pompalanır. ⓘ
Balast suyu transferiyle ilgili sorunlardan biri de zararlı organizmaların taşınmasıdır. Meinesz, tek bir istilacı türün bir ekosisteme zarar verdiği en kötü vakalardan birinin, görünüşte zararsız bir planktonik organizmaya atfedilebileceğine inanmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nden Atlantik kıyısı boyunca Arjantin'deki Valdés yarımadasına kadar haliçlerde yaşayan bir tarak jölesi türü olan Mnemiopsis leidyi, Karadeniz'de kayda değer hasara neden olmuştur. İlk olarak 1982 yılında ortaya çıkan bu türün Karadeniz'e bir geminin balast suyuyla taşındığı düşünülmektedir. Tarak jölesinin nüfusu katlanarak artmış ve 1988 yılına gelindiğinde yerel balıkçılık endüstrisine büyük zarar vermiştir. "1984 yılında 204.000 ton (225.000 kısa ton; 201.000 uzun ton) olan hamsi avı 1993 yılında 200 tona (220 kısa ton; 197 uzun ton); 1984 yılında 24.600 ton (27.100 kısa ton; 24.200 uzun ton) olan çaça 1993 yılında 12.000 tona (13.200 kısa ton; 11.800 uzun ton); 1984 yılında 4.000 ton (4.410 kısa ton; 3.940 uzun ton) olan istavrit 1993 yılında sıfıra düşmüştür." Tarak denizanaları balık larvaları da dahil olmak üzere zooplanktonları tükettiğinden, sayıları önemli ölçüde azalmış olsa da ekosistem üzerindeki hakimiyetlerini sürdürmeye devam etmektedirler. Yakın zamanda Hazar Denizi'nde de taraklı denizanaları keşfedilmiştir. İstilacı türler bir zamanlar işgal edilmiş alanları ele geçirebilir, yeni hastalıkların yayılmasını kolaylaştırabilir, yeni genetik materyaller getirebilir, manzaraları değiştirebilir ve yerli türlerin besin elde etme kabiliyetini tehlikeye atabilir. "Karada ve denizde istilacı türler, ABD'de her yıl yaklaşık 137 milyar dolarlık gelir kaybından ve yönetim maliyetinden sorumludur." ⓘ
Gemilerden balast ve sintine boşaltımı da insan patojenlerini ve diğer zararlı hastalıkları ve toksinleri yayabilir ve potansiyel olarak hem insanlar hem de deniz yaşamı için sağlık sorunlarına neden olabilir. Kıyı sularına yapılan deşarjlar, diğer deniz kirliliği kaynaklarıyla birlikte, deniz bitkileri, hayvanlar ve mikroorganizmalar için toksik olma potansiyeline sahiptir ve büyümede değişiklikler, hormon döngülerinin bozulması, doğum kusurları, bağışıklık sisteminin baskılanması ve kanser, tümörler ve genetik anormallikler ve hatta ölümle sonuçlanan bozukluklar gibi değişikliklere neden olur. ⓘ
Egzoz emisyonları
Gemilerden kaynaklanan egzoz emisyonları önemli bir hava kirliliği kaynağı olarak kabul edilmektedir. "Fosil yakıtlardan kaynaklanan nitrojen emisyonlarının tahmini olarak yüzde 14'ünden ve petrol kullanımından kaynaklanan sülfür emisyonlarının yüzde 16'sından deniz taşıtları sorumludur." Avrupa'da gemiler, "Avrupa'daki tüm arabaların, kamyonların ve fabrikaların toplamı kadar" havaya karışan sülfürün büyük bir yüzdesini oluşturmaktadır. "2010 yılı itibariyle, kara üzerindeki hava kirliliğinin %40'ı gemilerden kaynaklanıyor olabilir." Havadaki sülfür asit yağmuru oluşturarak ekinlere ve binalara zarar verir. Sülfürün solunduğunda solunum sorunlarına yol açtığı ve kalp krizi riskini artırdığı bilinmektedir. ⓘ
Gemi kırılması
Gemi kırma veya gemi yıkımı, hurda geri dönüşümü için gemilerin parçalanmasını ve gövdelerinin gemi mezarlıklarına atılmasını içeren bir gemi imha türüdür. Çoğu geminin ömrü, yeniden donatma ve onarımın ekonomik olmayacağı kadar aşınma olmadan önce birkaç on yıl kadardır. Gemi kırma, gemideki malzemelerin, özellikle de çeliğin yeniden kullanılmasını sağlar. ⓘ
Ancak gemiler (özellikle eski gemiler) çelik ve diğer faydalı malzemelerin yanı sıra gelişmiş ülkelerde yasaklanmış veya tehlikeli kabul edilen birçok madde içerebilir. Asbest ve poliklorlu bifeniller (PCB'ler) tipik örneklerdir. Asbest, 1980'lerin ortalarında gelişmiş dünyanın çoğunda yasaklanana kadar gemi yapımında yoğun olarak kullanılmıştır. Şu anda, asbestin çıkarılmasıyla ilgili maliyetler, potansiyel olarak pahalı sigorta ve sağlık riskleri ile birlikte, çoğu gelişmiş ülkede gemi kırmanın artık ekonomik olarak uygun olmadığı anlamına gelmektedir. Metalin hurdaya çıkarılması, potansiyel olarak metalin hurda değerinden daha pahalıya mal olabilmektedir. Ancak gelişmekte olan ülkelerin çoğunda tersaneler, kişisel yaralanma davaları veya işçi sağlığı talepleri riski olmadan faaliyet gösterebilmektedir, yani bu tersanelerin çoğu yüksek sağlık riskleriyle çalışabilmektedir. Ayrıca, işçilere fazla mesai veya diğer ödenekler olmaksızın çok düşük ücretler ödenmektedir. Koruyucu ekipman bazen yoktur ya da yetersizdir. Yanan malzemelerden çıkan tehlikeli buharlar ve dumanlar solunabilir ve bu tür arıza yerlerinin etrafındaki tozlu asbest yüklü alanlar yaygındır. ⓘ
Tersane çalışanlarının sağlığının yanı sıra, son yıllarda gemi sökümü de büyük bir çevresel endişe konusu haline gelmiştir. Gemi söküm tersanelerinin bulunduğu pek çok gelişmekte olan ülkede çevre yasalarının gevşek olması ya da hiç olmaması, yüksek miktarda zehirli maddenin çevreye yayılmasına ve gemi söküm işçileri, yerel halk ve yaban hayatı arasında ciddi sağlık sorunlarına yol açmasına neden olmaktadır. Greenpeace gibi çevreci kampanya grupları bu konuyu kampanyalarında yüksek öncelikli bir konu haline getirmiştir. ⓘ
Kullanım Amaçlarına Göre
Askerî Gemiler
Destek gemileri
Muharebe gemilerine malzeme, personel, vs...destek olan ateş gücü bulunmayan askeri gemilerdir. ⓘ
- Lojistik destek gemisi
- Çıkartma gemisi ⓘ
Dizayn Özellikleri ve Yapısal Bileşenler
Modern bir yük gemisini oluşturan temel yapısal bileşenler tekne, üst yapıdır. Elektro-mekanik sistemler( ana makine, yardımcı makineler, güverte makineleri, elektronik sistemler), boru ve elektrik devreleri de donatım bileşenleridir. ⓘ
- Tekne, geminin su ile temas eden ve yüzerliğini sağlayan dış kabuk olarak tanımlanabilir. Teknenin iç kısmı makine dairesi, yük taşınan ambar ya da tankları meydana getiren boşluklar ile ihtiyaç duyulan diğer sıvıların taşındığı tankları meydana getirmektedir.
- Üst yapı, köprüüstü, ofis, kamaralar, gibi yaşam ve yönetim alanalrının bulunduğu yapıdır.
- Makine dairesi, geminin ilerlemesini sağlayan ana makine ve diğer ihtiyaçları sağlayan yardımcı makinelerin bulunduğu kısımdır. Geminin tasarımına göre yeri değişmekle beraber günümüzde modern yük gemilerinde genellikle kıç tarafta bulunmaktadır.
- Boru devreleri, gemide ihtiyaç duyulan sıvı ve gazların iletimini sağlar ve kullanım amacı ile içinden geçen akışkana göre çeşitli malzemelerden imal edilmiştir.
- Balast Devreleri: Geminin dengesini sağlayan balast tanklarını doldurup boşaltmada kullanılan devrelerdir.
- Yakıt Devreleri: Ana ve yardımcı makinelerde yakılan yakıtın dolum ve transferini sağlayan devrelerdir.
- Yağ Devreleri: Ana ve yardımcı makinelerde kullanılan yağın dolum ve transferini sağlayan devrelerdir.
- Soğutma Suyu Devreleri: Soğutma için kullanılan deniz suyu ve tatlı suyun dolaşımında kullanılan devrelerdir.
- Tatlı Su Devreleri: Kullanılan tatlı suyun iletimini sağlayan devrelerdir.
- Atık Devreleri: Atık yıkama suları, sintine suları, tuvalet suları, atık yağların iletimi ya da gemi dışı tesislere bertaraf edilmesi için kullanılan devrelerdir.
- Kargo Devreleri: Tankerlerde yükün yükleme ve tahliyesinde kullanılır.
- Yangın Devreleri: Yangın söndürme sistemine su taşıyan devrelerdir. ⓘ
Gemileri Tanımlamada Kullanılan Kavramlar
Boyutsal Kavramlar
- Boy, geminin baş kıç doğrultusundaki mesafedir. L harfi ile sembolize edilir. Tam boy (Loa), kaimeler arası boy (Lbp), su hattı boyu (Lwl) gibi çeşitli boy tanımları vardır.
- Genişlik, geminin ortasında iskele ve sancak güverte kenarları arasındaki mesafedir. B harfi ile sembolize edilir.
- Derinlik, güverte kenarından tabana kadar olan mesafedir. D veya H harfi ile sembolize edilir.
- Draft veya su çekimi, geminin su altında kalan kısmının derinliği yani üzme hattı ile taban arası mesafe olarak tanımlanabilir. T veya d harfi ile sembolize edilir.
- Fribord, geminin tekne kısmının su üstünde kalan kısmıdır. Derinlik ile draft arasındaki fark fribord değerini verir. f harfi ile sembolize edilir.
D = T + f
- Deplasman hacmi, geminin su altında kalan kısmının hacmidir. Bir diğer ifade ile geminin taşırdığı ya da yer değiştiren su hacmidir. V harfi ile sembolize edilir. Deplasman tonajı ise taşan suyun ağırlığı olarak ifade edilir. Deniz ya da tatlı su ortamına göre değişir. Δ sembolü ile gösterilir.
Δ = V (deplasman hacmi)* γ (suyun özkütlesi)
- Blok katsayısı, geminin narinliğini ifade eden; su altında kalan tekne hacminin, su altında kalan tekneyi içine alan prizmatik hacme orandır. Tekne formu dolgunlaştıkça değer 1'e yaklaşır.
CB= V / (Lwl * Bwl * T) ⓘ
Kapasite ile ilgili tanımlar
- Deadweight Ton, geminin ağırlık olarak taşıma kapasitesini ifade eder. Bu taşıma kapasitesine yük, yakıt, yağ, su, kumanya, personel dahildir. DWT, dwt gibi sembollerle gösterilir. Genellikle metrik ton cinsinden (MT) ifade edilir. ⓘ
1 MT = 1000 kg ⓘ
- Gros Ton, geminin kapalı hacimleri toplamını ifade eder. Adının aksine ağırlık değil hacim ifade eder. GT kısaltması kullanılır.
1 GT = 100 feet küp = 2,83 metreküp ⓘ
- TEU, İngilizce twenty-foot equivalent unit ifadesinin kısaltması olan, konteyner taşımacılığında boyu 20 feet olan konteyneri belirten ölçü birimidir. Konteyner gemilerinin yük kapasiteleri TEU olarak belirtilir. ⓘ