Uçakları uzaktan izlediğinizde, neden birer balık andırdıklarını hiç merak ettiniz mi? Bu benzerlik tesadüf değil; doğanın milyonlarca yılda mükemmelleştirdiği form, gökyüzünde de aynı verimliliği sunuyor. Selçuk Bayraktar, bu ‘aykırı form’un perdesini araladı: 'Balığın yüzgeçlerinden kuyruğuna uzanan o eşsiz eğri, havada karşılaşılan direnci minimize etmemize ilham veriyor.' Gerçekten de, su ve hava gibi akışkan ortamlarda hareket eden her canlı ya da makine, benzer fizik kurallarına boyun eğiyor. Bu nedenle mühendisler, doğanın kütüphanesini karıştırıp en akılcıl çözümü devreye alıyor.
Aerodinamiğin temel düşmanı 'türbülanslı akış'tır; düzensiz hava hareketleri hem yakıt tüketimini artırır hem de stabilitenin bozulmasına yol açar. Balık, vücudunu sıvı içinde ilerletirken oluşturduğu laminar (katmanlı) akış sayesinde minimum enerjiyle maksimum hıza ulaşır. Bilim insanları, bu evrimsel başarıyı laboratuvar ortamında inceleyip uçak gövdesine uyarladı. Sonuç: kanat-gövde birleşimindeki 'balık kuyruğu' benzeri eğim, türbülansı geciktiriyor ve yakıt verimliliğini %8-12 arasında iyileştiriyor. Kısacası doğa, mühendisliğin önüne geçmiş ve yol gösterici olmuş durumda.
İkinci büyük kazanım, 'yüzey sürtünmesi'nde saklı. Balığın pulları arasındaki mikroskobik kanallar, suyun cildiyle temas süresini azaltarak kayganlık sağlar. Bu prensibi kopyalayan mühendisler, uçak gövdesine daldırılmış mikro kanatçıklar (riblets) yerleştirdi. 50 mikron kalınlığındaki bu kanatçıklar, hava tabakasını yönlendirerek direnci %4-7 düşürüyor. Üstelik bu kaplama, bakım sırasında kolayca yenilenebildiğinden operasyonel maliyetleri de azaltıyor. Türkiye'de üretilen İHA'lar da bu teknolojiyi yerli kompozitlerle buluşturarak düşük radar izi ve yüksek menzil elde ediyor.
Üçüncü ve gözden kaçan detay, 'gürültü azaltma' ile ilgili. Balık sürüsü, sıkı formasyon içinde yüzerken neredeyse sessizdir; çünkü her bireyin oluşturduğu basınç dalgaları, komşusu tarafından 'yok edilir'. Aynı fenomeni uçak kanatlarına uygulayan araştırmacılar, kanat ucuna küçük 'dönel kanatçıklar' (winglets) ekledi. Bu parçacıklar, kaviteyi dolduran hava sirkülasyonunu dengeleyerek iniş-kalkış gürültüsünü 3 desibel azaltıyor. Sabiha Gökçen ve İstanbul Havalimanı'ndaki gürültü izleme sistemleri, bu değişimin çevresel rahatsızlığı önemli ölçüde düşürdüğünü doğruluyor.
Gelecekte biyomimikri, sadece gövde formuyla sınırlı kalmayacak. Ar-Ge ekipleri, balıkların renk değiştiren kromatofor hücrelerini taklit eden 'akıllı boya' üzerinde çalışıyor; bu boya, ısı ve ışıkla uyarıldığında gövde rengini değiştirerek soğuma ya da kamuflaj sağlayacak. Ayrıca yapay zekâ destekli simülasyonlar, balığın kuyruk vuruş ritmini kopyalayarak yeni jenerasyon itki sistemleri geliştirmeyi hedefliyor. Türk havacılık sanayii, bu doğa-merkezli yaklaşımı yerli motor ve kompozit teknolojileriyle birleştirdiğinde; daha sessiz, daha az yakıt tüketen ve çevreye duyarlı uçaklar gökyüzünde boy gösterecek. Kısacası doğa, gökyüzünde yeniden uçacak.
undefined
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder