Doğa birçok alanda bizlere ilham kaynağı olmuştur. Özellikle kuşların dünyası, havacılık alanındaki teknolojilerin öncüsü hâlindedir. Bunlardan en ilginç olanlarından biri ise şahin burnunun jet motorlarıyla olan benzerliğidir.
En yırtıcı kuşlardan olan şahinler, çok da göze çarpmayan yanlarında bilinmeyen özellikler taşıyor. Örneğin burunlarında. Evet, kimsenin aklına gelmez ama şahin burnunda bir gizem saklıdır. Öyle ki, jet motorlarının işleyiş biçimleri şahin burnuyla alakalı diyebiliriz.
Güç ve hızın simgesi hâlini alan jet motorları ve bu motorlarla oluşturulan jet uçakları, tam anlamıyla şahin kuşunun ilhamıyla tasarlanmıştır. Bir kuşun burnundan yola çıkarak havacılık sektörüne yön vermek bir tasarım harikası olsa gerek. Birisi mühendislik, diğeri doğanın harikası… Gelin, hep beraber bu iki benzerliği inceleyelim.
Şahinin belli özelliklerini şu şekilde sıralayabiliriz:
- 80 yıla kadar yaşayabilirler.
- Boyları 50-65 cm iken, kanatları 130-165 cm kadar olabilir.
- Saatte 389 km’ye kadar uçuş hızına sahip olabilirler.
- Dişi şahinler, erkek şahinlerden daha iridir.
- Araştırmalara göre, bilinen 50 şahin türü vardır.
- Ülkemizde en çok Marmara Bölgesinde kendilerine rastlanır.
- Genellikle gündüzleri avlanırlar.
Aynı zamanda, yırtıcı bir kuş türü olarak bilinen şahinler evcilleştirilebilirler. Evet yanlış duymadınız, bu büyük kanatlı kuşlar evcilleştiriliyor. Amaçlardan birisi, günümüzde turizmdir. Bir şahinle fotograf çektirmek isteyen turistlerden, bunun karşılığında kazanç sağlanıyor. Diğer bir amaç ise bazı toplumlar bu kuşların sahip oldukları üstün avlanma özelliğinden faydalanarak avcılıkta kullanmak için evcilleştiriyorlar.
Şimdi, bu kuş türünün en önemli organına geçebiliriz. Yani solunum organı ve içeriğimizin asıl konusu olan burnuna…
Şahinin burnu, herhangi bir kuşun burnundan daha farklı özelliklere sahip.
Şahinlerin burun deliklerine hiç dikkat ettiniz mi? Bu kuşların yakın çekim fotoğraflarına dikkatlice bakarsak burun deliklerinin spiral bir şekilde olduğunu görürüz.
Tüberkül adı verilen kemiksi bir çıkıntı hâlinde bulunan bu yapı, havayı yavaşlatıyor ve burun deliklerinden giren hava basıncının doğrudan akciğer hasarına neden olmasını engelliyor. Hava akışını yavaşlatarak hava basıncını artırıyor. Böylelikle, havanın vücuda yavaşça girmesine izin veriyor.
Ayrıca araştırmalara göre, yüksek hızlarda seyahat etmek akciğer hasarına neden olmuyor. Neden olan şey, en yüksek hıza iniş sırasında ulaşılması ve burun deliklerinin karşılaştığı artan hava hızının, hava basıncında bir düşüşe neden olması.
Enerji akışı, yüksek basınçtan alçak basınca yöneldiğinden dolayı iniş esnasında dışarıdaki hava basıncı artarken akciğerde azalan hava basıncına hücum edecektir. Basınçlar birbirini dengelemeye çalışırken nefes almak zorlaşacak ve akciğer hasar alacaktır.
Jet motorlarının konuyla alakası ne?
Şahinlerin burnundaki bu spiral yapının mucizevi özelliği, jet motorlarının giriş konilerinin tasarımlarına ilham kaynağı oluyor. Biliyoruz ki, jet uçaklarının ani irtifa değişimleriyle sergilediği kıvrak hareketleri herkesi büyülüyor.
Bunları yaparken birçok hava basıncı değişimlerine maruz kalınıyor. Bu noktada şahin burnunun aerodinamiğinden faydalanılarak jet motorları üretiliyor.
Jet motorlarının, hava giriş kısmı spiral şeklindedir. Bu spiral şeklindeki yapı, havayı önden yavaşça emerek kompresörlerle sıkıştırır. Böylelikle hava sıkışır, ısınır ve basıncı artar. Isınan ve basıncı artan havanın, yanmasının gerçekleşmesi için yakıt hızlı bir şekilde aktarılır. Yanan yakıt-hava karışımdan ciddi büyüklükte itme kuvveti ortaya çıkar.
Eğilimlerde önden alınan hava hızlı bir şekilde motora gitseydi, basınç değişimlerinden ciddi olumsuz sonuçlar çıkabilirdi. Bu nedenle, motorların hava giriş kısımları spiral şeklinde.
Jet motorlarındaki hava akışının şematik çizimi
Yukarıdaki şemada jet motoruna giren havanın izlediği yolu görüyorsunuz. Süpersonik hızlarda karşılaşılan soğuk havanın, motordan geçerek yanabilmesi için önce yavaşlatılması gerekiyor. Bu yavaşlatma işlemini de soğuk havanın ilk karşılaştığı yer olan ve iç gövde olarak nitelendirilen, gördüğümüz büyük silindir koniler sayesinde gerçekleştiriliyor.
F-16 uçaklarının ilhamı da şahinden geliyor.
Jet motoru dediğimizde aklımıza direkt F-16 uçakları gelir. Aslında, bu durum bir tesadüf değil. F-16 uçaklarının motorları ve kendisi tam olarak şahinden esinlenerek tasarlanmıştır. Hatta öyle ki, amblemlerinde ve sloganında şahin kuşu yer alıyor. F-16 uçakları, “Savaşan Şahinler” olarak dünyaya kendisini tanıtmaktadır.
Gördüğünüz gibi, jet motorlarının tasarımında doğa ve mühendislik iç içe yer almaktadır. Bu, doğanın bize ilham oluşunun sadece bir örneğidir. Teknoloji alanında bunun gibi birçok tasarım doğadan esinlenerek yapılmıştır. Sizin de aklınıza gelen örnekler varsa yorumlarda buluşalım.
