Doğadan esinlenerek tasarım Adlı makalenin bir bölümünü sizlere
iletmek istiyoruz
...
"Hızlı trenler günümüzde oldukça popüler taşıma araçları
haline gelmiştir. Bu trenlerle ilgili bazı problemlerin çözümü doğadan
esinlenerek bulunmuştur. Hızlı trenin çalıştığı hat üzerinde tüneller vardır.
Tren tünele yüksek bir hızla girdiğinde atmosferik basınç artar ve gel git
dalgaları gibi dalgalara dönüşerek tünelin sonuna ses hızı ile ulaşır. Çıkışa
vardıktan sonra ise dalga geri döner. Basıncın bir kısmı tünelin çıkışında
serbest bırakılır ve bazen bir patlama sesi oluşur. Dalgaların basıncı atmosferik
basıncın binde birinden az olduğu için "mikro basınç dalgaları"
olarak adlandırılır. Basınç dalgasının etkisiyle oluşan gürültü, insanları
rahatsız edecek kadar fazla olur. Tünellerin çok daha geniş yapılması ile bu
gürültü azaltılabilir ancak tünellerin kesit alanlarını büyütmek hem zor hem de
çok masraflıdır. Bunun üzerine mühendisler trenin kesit alanını azaltıp burun
kısmını yeterince sivri ve pürüzsüz hale getirmenin çözüm olabileceğini
düşünmüşlerdir. Nitekim bir deneme treni üzerinde bu fikirlerini uygulamışlar
ama yapılan denemede trenin neden olduğu mikro basınç dalgalarını ortadan
kaldıramamışlardır. Bu sorun karşısında doğada benzer durumların olabileceğini
düşünen mühendis ve tasarımcıların aklına "yalıçapkını" adlı kuş
gelmiştir. Yalıçapkını da suya dalarken, tıpkı trenin tünele girdiği zaman hava
direnci nedeniyle ani değişiklikler yaşamasına benzer değişiklikler yaşar.
Çünkü yalıçapkını avlanmak için, direnci az olan havadan direnci çok olan suya
dalar. Bu durumda 300 km/s ile giden trenlerin de yalıçapkınının gagası gibi
dalışını kolaylaştıran bir buruna ve ön yüze sahip olması gerekir. Japon
Demiryolları Teknik Araştırma Enstitüsü ve Kyushu Üniversitesi'nde yapılan
araştırmalarda, tünelin mikro basıncını baskılamak için, dönel paraboloidin en
ideal şekil olduğu ortaya çıkmıştır. Yalıçapkınının gagası yakından incelenecek
olursa alt ve üst gaganın kesitinin de aynen böyle olduğu görülür.
Kuşların kanat şekli, uçabilmelerinde rol oynayan bir numaralı
faktördür. Şahin, atmaca ve kırlangıç gibi hızlı uçan kuşların kanatlarının
uçları, diğer kuşların kanatlarına göre arkaya doğru daha çekik, dar ve sivri
uçludur. Kuşların bu kanat özellikleri uçak mühendisleri için esin kaynağı
olmuştur. Bir uçak uçarken kanadının ucunda basınç farklılıklarından dolayı
büyük kanatların ucunda oluşan burgu şeklindeki hava akımları oluşur. Bu tip
hava akımları, uçuş esnasında uçakta olumsuz etkiler oluşturur. Havacılık
araştırmaları için yapılan incelemelerde, akbabaların uçarken teleklerini
(kanatlarının uçlarında yer alan büyük tüyleri) bir elin parmakları gibi
açtıkları tespit edilmiştir. Bu gözlemin sonucunda araştırmacılar, akbabanın
kanat uçlarını örnek alarak küçük metal kanatçıklar yapmayı ve bunları
uçaklarda denemeyi düşünmüşlerdir. Bu kanatçıklar sayesinde bir dizi küçük
burgaç oluşturularak, bunların daha önceki büyük burgaçların yerlerini alması
sağlanacak, böylece burgaçların uçak üzerindeki zararlı etkisi azaltılmış
olacaktı."
...
makalenin tamamı için link:
http://teknolojikarastirmalar.com/pdf/tr/05_2010_1_2_89_568.pdf
http://scholar.googleusercontent.com/scholar?q=cache:gwT8mEBqT_YJ:scholar.google.com/+Do%C4%9Fadan+esinlenerek+tasar%C4%B1m&hl=tr&as_sdt=0,5
Fotoğraf:Çağan Şekercioğlu(cagan)