Sinekkuşları, Havada Asılı Kalma Yarışında Modern Helikopterlerimizi Kıl Payı Geçebiliyor!

Söz konusu uçuş olunca doğa, insan mühendisleri kıl payı geçebiliyor.

Sinekkuşlarının uçma becerilerini, insanların ürettiği en gelişmiş mikro-helikopterlerle karşılaştıran bir çalışmanın sonucu bunu gösteriyor. Araştırmacılar, ağırlıklarını kaldırmak için gereken güç bakımından, uçma konusundaki en iyi sinekkuşu türünün, helikopterden yaklaşık %20 daha verimli olduğunu buldular. Bununla birlikte ortalama sinekkuşları, “uçuş mühendisliğinin ne kadar ilerlediğini” gösterecek şekilde, helikopterle başa baş kaldı. Bulgular, Royal Society Interface dergisinde yayınlandı.

Kaliforniya’daki Stanford Üniversitesi’nden baş araştırmacı Prof. David Lentink, güç kaybetmeden havada asılı kalabilme yeteneğine sahip tek kuş olan sinekkuşunun uçuş performansını ölçmenin çok zor olduğunu belirtti. Prof. Lentink şunları söyledi:

4 gramlık bir kuş düşünün. Ürettiği kuvvet çok küçüktür. Dolayısıyla sinekkuşu kanadının yarattığı hava sürtünme kuvveti, hiçbir zaman tam olarak ölçülememiştir.

Hava sürtünme kuvveti, kuş kanadının çırpınmayla yarattığı yukarıya doğru olan kaldırma kuvvetine zıt kuvvettir. Prof. Lentink ve ekibi, tüylü sinekkuşu kanadının mühendislerce tasarlanmış, aynı küçük ölçeklerdeki helikopter pallerinden daha verimli olup olmadığını, yani sürtünmeyi yenmek için daha az güç kullanıp kullanmadığını bulmak için bir çalışma yaptılar. Prof. Lentink ve meslektaşları, kuşların performanslarını İngiliz askerî birliklerinin Afganistan’da keşif amacıyla kullandıkları Black Hornet adındaki 16 gramlık bir helikopter olan gelişmiş bir mikro-insansız hava aracınınkiyle karşılaştırdılar. Laboratuvar ölçümleri için müzelerdeki sinekkuşu örneklerinin kanatlarını kullandılar. Ekip, kuşlardan alınan bu kanatları kanat çırpıcısı denilen bir düzeneğe takarak kuşun ağırlığını kaldırmak için ne kadar kanat çırpma gücü gerektiğini tam olarak ölçebildi.

Prof. Lentink’in Kanada’da bulunan British Columbia Üniversitesi’ndeki meslektaşları da, sinekkuşlarının saniyede 80 kereye kadar çırpabildikleri kanatlarının tam hareketini incelemek için doğal ortamlarında uçarken görüntülerini kaydettiler. Prof. Lentink: 

Kanat hareketlerini laboratuvarda ölçtüğümüz hava sürtünme kuvveti ile birleştirerek, sinekkuşu kaslarının güç kaybetmeden havada asılı kalmak için ihtiyaç duydukları aerodinamik gücü hesaplayabildik.

"Anna sinekkuşu" denilen bir tür, helikopterden çok daha verimli bir performans sergileyerek havada asılı kalma şampiyonu oldu. Fakat ortalamada, kuşların havada asılı kalma performansları helikopterle başa baştı. Konuyla ilgili olarak Prof. Lentink şunları söyledi:

Bu da gösteriyor ki, kanatları iyi tasarlayabilirsek, daha fazla değilse bile, en az sinekkuşları kadar verimli bir şekilde havada asılı kalan insansız hava araçları yapabiliriz. Şüphesiz rüzgar hamlesine karşı koyma, parazitli bir ortamda görme alanı dahilinde uçuş kontrolü gibi diğer birçok tasarım parametresinde sinekkuşlarının çok uzağındayız. Fakat aerodinamik verimliliği dikkate alırsak, onlara belki de mümkün olduğunu düşündüğümüzden daha da yakınız.

Londra’da bulunan Imperial Üniversitesi’ndeki havacılık robotbilim laboratuvarından Dr. Mirko Kovac, çalışmanın biyoloji ile mühendisliği birleştiren çok iyi bir araştırma örneği olduğunu söyledi. Dr. Kovac, BBC’ye verdiği bilgilere şunu da ekledi: 

Sinekkuşu kanat şekillerini incelemek, hayvanların biyomekaniğine ilişkin bilgiler kazandırmakla kalmayıp edinilen bilgiler, uçan mikro robotların gelecek nesillerini oluşturmamızda da kullanılabilecektir.