Taner KARACAN

KUŞLAR VE UÇAKLAR

Günümüzde  uçuş güvenliği en üst seviyede tutulduğundan uçaklar muazzam sistemlerle donatılmıştır. Sistemler uçağın havada en verimli ve güvenli bir şekilde seyir almasını sağlar. Uçakların hava ile ilişkisini  en verimli bir şekilde kullanabilmesi ‘aerodinamik’ sistemiyle  mümkün olabilmektedir. Mükemmel bir aerodinamik şekil,  hava sürtünmesinin gövde veya kanatlara yaptığı basıncın en aza indirilmesiyle elde edilir.Uçaklarda hava sürüklenmesine karşı oluşturulan aerodinamik yapı ancak  kuşlardan ilham alınarak istenilen seviyeye getirilebilmiştir. Bu dizayn benzetmesi sayesinde uçaklar yüksek hızlara ulaşabilmiş ve akrobasi hareketleri dahi sergileyebilmiştir. Teknik olarak kuşlarla  kıyaslama yapıldığında, son teknolojiyle imal edilen uçak şekilleri  dahi bunlardan çok geri olduğu görülecektir. Son dönem havacılık teknolojisi eğilimi havacılıkta kuşların sahip olduğu doğal mükemmel donanımı teknik olarak modern uçaklara tatbik etme doğrultusunda gelişmiştir.

Göçmen kuşların seyrüsefer(navigasyon) donanımında  araştırmalar neticesinde, boyun kısımlarında ferromanyetik taneciklerin bulunduğu ve dünyanın manyetik alanına göre hassasiyet gösterdikleri keşfedildi. Yapılan araştırmalarda kuşların göç boyunca seyrüsefer(navigasyon) ekipmanı olarak   dünyanın manyetik alanı kullandığı öğrenilmiştir ayrıca güneş ve havadaki basınç farkından faydalanmaları, koku alma duyuları ve ultraviyole ışınların yön bulmada kuşların yardımcı seyrüsefer unsurlarıdır. Uçaklarda, aynı sisteme dayandırılarak  manyetik kumpas kullanarak manyetik kuzeyi  gösteren seyrüsefer aletleri bu metal kuşlara yönlerini bulmaya yardım eder. Ortalama bir geniş gövde uçağını düşündüğümüzde  iletişim ve yön bulmak için  6 ile 8 anten ve buna bağlı olarak bunlarla veri alışverişinde bulunan  4 ile 6 arasında bilgisayar vardır. Uçuş için hayati bilgileri sıcaklık,  basınç  ve  yükseklik gibi bilgileri hissedip veriye döken sensör ve probe(uç) lar da uçak seyrüsefer sistemlerini dolaylı olarak beslemektedir. Bu karmaşık sistem harici 2 güç ünitesiyle beslenmekte olup en az 3 ilave back-up (yedekleme) sistemi de vardır. Onlarca bilgisayarın, sensörün ve güç ünitelerinin bileşkesiyle elde edilen bu kompleks seyrüsefer siteminin en küçük bir  kuşun kullandığı doğal  seyrüsefer sistemiyle mukayese bile edememesi  hayretle dikkat edilmesi gereken bir durumdur. Steve Jobs der ki:” En karmaşık teknoloji en basit görünenlerin içindedir. Aynı şekilde devasa uçaklara bakıldığında  hayranlık uyandırabilir ama küçük bir kuş bile havacılığın gelmek istediği son sistemleri bünyesinde ihtiva ediyor.”

Kuşların kanatlarında hava ile dolan boşluklar bulunmakta ve bu da hava direncini önemli ölçüde azaltmaktadır. Bu sayede kuşlar kaldırma kuvveti elde etmek için harcadığı kalori miktarını düşürmektedir. İdealleri kuşların uçuş tekniğine ulaşmak olan yapımcılar aynı sistemi bir Boeing–747 modelinde; kanatlara küçük küçük binlerce delik açarak uygulayan yapımcılar daha ilk rüzgâr tüneli modellerinde, bu sistemin yepyeni bir aerodinamik teknik olduğunda fikir birliği etmişler ve yeni imâl edecekleri uçaklarını bu sistemle donatmaya karar vermişlerdir.

Havacılıkta karşılaşılan en büyük sıkıntılardan birisi ise yüksek gürültü kirliliğidir. Sadece bu gürültü yüzünden bazı Avrupa ülkelerinde akşam belli bir saatten sonra ilgili yerleşim bölgelerindeki hava alanlarına uçakların iniş yapması yasaklanmıştır. Bu gürültü kirliliğin öüne geçebilmek için üreticiler tekrar kuşların muazzam yapısına başvurmuştur; öyle ki bir baykuş avının üzerine atıldığında, avlanan canlı hiçbir ses algılayamaz. Bir hayalet uçak gibi fark edilmeden uçabilen baykuşun sırrı kanatlarındaki tüylerdedir. Tüylerin kenarında bir testeredeki gibi dizilmiş sıralı dişler bulunur. Baykuş kanat çırptıkça hava, bunların arasından  geçerek gürültü azaltılmış olur.

"Aerodinamik ses" ise hava akımında oluşan girdaplardan kaynaklanır. Girdaplar büyüdükçe ses de artar. Baykuşun kanadında çok sayıda pürüzlü çıkıntı olduğundan, büyük girdaplar yerine küçük girdaplar oluşur ve baykuş son derece sessiz bir uçuş gerçekleştirir. Bir Boeing 787 dreamliner motorunun  eksoz dizaynı  bu kuşun muazzam kanat yapısından esinlenlenilerek yapılmıştır. Motorun ekzos kısmı testere dişleri şeklinde yapılardan meydana getirilmiş ve hava grirdaplarının çoğunu engelleyerek gürültü büyük oranda azaltılmıştır, böylece motordan çıkan desibel max 85 desibel olmuştur ki bu da bağırma sesi 80-90 dB ile aynı seviyeddir.

Uçakların havada tutunabilmesi, uçağın kaldırma kuvvetinin kanadın altına uyguladığı farklı basınçlar sayesinde gerçekleşir. Basınç farkından dolayı, kanat üzerinde akıp giden hava, kanat ucunu terk ederken girdaplar (vorteksler) oluşur. Bu vortekslerin şiddeti uçağın ağırlığı, hızı ve kanat yapısına göre değişebilir.

Kıvrık kanat uçlarının dışa ve yukarı doğru yaptığı kıvrımın eğimli olmasının sürtünmeyi azalttığı ve itiş(havada tutunma) performansını artırdığı bazı uzun menzillere uçan göçmen kuşların bu kanat yapısından oldukça faydalandığı görülmüştür. Görülmüştür. Kıvrık kanat uçlarının yeni nesil Boeing 737 uçaklarının menzilini yaklaşık 240 kilometre artırdığı hesaplanmıştır.

Havacılığın teknolojide ulaşmak istediği en son basamak kuşların sahip olduğu mevcut teknolojileridir. Elbette ki her bir uçağın üreticisi planlayıcısı olduğu gibi bu kusursuz teknolojinin  veya organizmanın da kusursuz bir planlayıcısı ve  bir üreticisi vardır. Her alanda olduğu gibi havacılıkta da inovasyonumuza yön verebilecek varlıklar bize hep ilham kaynağı olmuştur. Uçaklar, kuşlar kadar özgür uçana dek bu inovasyon devam edecektir.