Neredeyse Tüm Pencereler Köşeliyken Gemilerinki Neden Yuvarlaktır?

Bu durumun keyfi bir dizayn farklılığı bulunduğunu düşünebilirsiniz ama vaziyet tahmin edilenden çok farklı. Çünkü gemilerdeki pencerelerin yuvarlak ya da köşeli oluşu, bu deniz taşıtlarını can güvenliğinden dayanıklılığa kadar bir çok açıdan etkiliyor.

Görmeye ve kullanmaya aşina olduğumuz bu pencere biçimlerinin aksine yuvarlak olanlarının ne gibi avantajları olduğuna daha yakından bakalım.

Gemi pencerelerinin yuvarlak oluşundaki mantığı kavrayabilmek için, ilk önce tayyare pencerelerine değinelim.

1950’li yıllarda uçaklarda kullanılan pencereler, şimdiki halinden değişik olarak yuvarlak değil köşeliydi. Mühendislerin bunları yuvarlak tasarlamaya başlamasının nedeni ise o dönemlerde art arda gelen kazalardı.

Bu kazalar, ilk etapta pilotaj yanlışı zannedilse de aslında dizayn yanlışlığından meydana geliyordu ve sorun, uçağın köşeli pencerelerindeydi. Uçuş esnasında bu pencerelerde çatlamalar oluyor, sonrasında uçağın gövdesi de bu noktalardan olabildiğince büyük hasarlar alıyordu.

Bu yaşananlardan sonrasında tayyare pencereleri, yuvarlak ve oval biçimde tasarlanmaya başladı ve bugün de aynı şeklini korumaya devam ediyor.

Peki bu köşeli camların, büyük problemlere davetiye çıkarmasının esas nedeni neydi?

Uçaklar daha konforlu bir uçuş için yüksek irtifalara gereksinim duyar ve bu yolla, sürüklenme ve türbülans en aza indirgenir. Ancak böylesine yükseklerde uçuş yapmanın da birtakım negatif tarafları vardır ve bunlardan ilki, yüksek irtifalarda atmosferik basıncın çok düşük olmasıdır.

Uçak yükseldikçe kabin içi ve kabin dışı basınç, farklılık gösterir ve böylece mürettebatın hayatta kalması için, kabindeki iç basıncın ayarlanması şarttır. İdeal olan, bu basıncın uçağa olabildiğince eşit oranda dağıtılmasıdır ama gövdenin muayyen yerlerinde bulunan pencereler, basıncı yanlara doğru yönlendirir.

Ayrıca biçim olarak köşeli olan her yapı, yapısal anlamda zayıf noktalar içerir. 

Bunun nedeni ise sivri köşelerdeki ünite alana düşen kuvvetin, katlanarak artış göstermesidir. Fotoğraftaki köşelerde bulunan sarı, yeşil ve kırmızı renkler de o noktalardaki gerilmenin büyüklüğünü yansıtır. 

Uçak ve gemilerde qüç uygulanan bu cismin köşelerindeki yığılmalar şayet yüksekse kırmızı renkli, keskin olmayan ve değişik ovalliklere haiz olan kısımların gerilme miktarı düşük ise de sarı ve yeşil renklerle anlatım edilir.

Bu ovallikler uçağın ya da geminin üstüne gelen hava basıncının, tüm yüzeye yuvarlak eğriler şeklinde yayılmasını sağlar ve ihtimaller içinde bir çok hasar ve kazanın önüne geçmeyi hedefler. 

Gelelim vapur pencerelerine.

Ahşap gemileri oluşturan yapı malzemeleri ve bunların içerisinden bilhassa kaygan ahşap, malzemede karşılaşılan yorulma stresine karşı epey dirençliydi ve ilk gemiler de bu ham maddeden üretiliyordu. Ahşap gemilerin revaçta olduğu dönemlerde dikdörtgen ve kare şeklinde pencerelere de olabildiğince sık rastlamak mümkündü.

Ancak 19. yüzyılın sonuna doğru, çelik gövdelere haiz ticari gemiler olabildiğince yaygınlaştı ve bunu savaş gemileri takip etti. Zaman içinde mühendisler, bu köşeli pencerelerin bir dizayn yanlışı bulunduğunu ayrım etti ve ahşap malzemelere veda edilmiş olduğu gibi kare ve dikdörtgen pencerelerin de sonu geldi. 

Ayrıca köşeli formdaki pencerelerin, metal yorgunluklara sebebiyet verdiği anlaşıldı ve sonrasında güverte kapakları için dairesel lombozlar ve yuvarlatılmış köşeler tasarlanmaya başlandı. 

Bu yuvarlak pencereler aslında, gemilerin denizdeki hareketi esnasında yüksek tazyik ve çekiş kuvvetlerine dayanıklılık sağlar. Ayrıca yuvarlak biçimler, köşeli pencerelere göre gemilerde çok daha azca yer kaplar ve gemideki sınırı olan alanın çok daha bereketli bir halde kullanılmasına destek olur.

Tüm bu sebeplerle dirençli ve sağlam olması istenen bir çok mimari tasarımda, sivri köşelerden kaçınılarak olası olduğunca oval ve yuvarlak biçimler tercih edilir. Yine dairesel şekiller hava ya da deniz taşıtı oluşu ayrım etmeksizin, deformasyonlara karşı çok daha dayanıklıdır ve cama yuvarlak biçiminde biçim verilmesi çok daha kolaydır.