Şahinlerin Burnundaki Bu Ufacık Boşluk, Nasıl Oldu da Uçak Motorlarının Dizaynına İlham Kaynağı Oldu?

En yırtıcı kuşlardan olan şahinler, çok da göze çarpmayan yanlarında bilinmeyen özellikler taşıyor. Örneğin burunlarında. Evet, kimsenin aklına gelmezşahin burnunda bir gizem gizlidir. Öyle ki, jet motorlarının işleyiş biçimleri şahin burnuyla alakalı diyebiliriz.

Güç ve suratın simgesi hâlini alan jet motorları ve bu motorlarla oluşturulan jet uçakları, tam manasıyla şahin kuşunun ilhamıyla tasarlanmıştır. Bir kuşun burnundan yola çıkarak havacılık sektörüne yön vermek bir tasarım mükemmeli olsa gerek. Birisi mühendislik, başkası doğanın olağanüstüsü… Gelin, hep bir arada 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 suratına sahip olabilirler.
• Dişi şahinler, erkek şahinlerden daha iridir. 
• Araştırmalara göre, bilinen 50 şahin tipi vardır.
• Ülkemizde en çok Marmara Bölgesinde kendilerine rastlanır.
• Genellikle gündüzleri avlanırlar. 

Aynı vakitte, yırtıcı bir kuş türü olarak bilinen şahinler evcilleştirilebilirler. Evet yanlış duymadınız, bu büyük kanatlı kuşlar evcilleştiriliyor. Maksatlardan birisi, günümüzde turizmdir. Bir şahinle fotograf çektirmek isteyen turistlerden, bunun karşılığında kazanç sağlanıyor. Diğer bir gaye ise bazı toplumlar bu kuşların sahip oldukları üstün avlanma özelliğinden faydalanarak avcılıkta kullanmak için evcilleştiriyorlar.

Şimdi, bu kuş cinsinin en çok önemli organına geçebiliriz. Yani teneffüs 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 titizce bakarsak burun deliklerinin spiral bir şekilde olduğunu görürüz.

Tüberkül ismi 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 bedene yavaşça girmesine izin veriyor.  

Ayrıca araştırmalara göre, yüksek süratlerde seyahat etmek akciğer hasarına neden olmuyor. Neden olan şey, en yüksek sürate iniş sırasında ulaşılması ve burun deliklerinin karşılaştığı artan hava suratının, hava basıncında bir düşüşe neden olması.

Enerji akışı, yüksek basınçtan alçak basınca yöneldiğinden dolayı iniş esnasında dışarıdaki hava basıncı artarken akciğerde azalan hava basıncına hamle edecektir. Basınçlar birbirini dengelemeye çalışırken nefes almak zorlaşacak ve akciğer hasar alacaktır. 

Jet motorlarının bu husus ile alakası ne?

Şahinlerin burnundaki bu spiral yapının mucizevi özelliği, jet motorlarının giriş konilerinin dizaynlarına 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 biçimindedir. Bu spiral formundaki yapı, havayı önden yavaşça emerek kompresörlerle sıkıştırır. Böylece hava sıkışır, ısınır ve basıncı artar. Isınan ve basıncı artan havanın, yanmasının gerçekleşmesi için yakıt süratli bir şekilde aktarılır. Yanan yakıt-hava karışımdan önemli büyüklükte itme kuvveti ortaya çıkar.

Eğilimlerde önden alınan hava süratli 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 sürecini 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 o denli ki, amblemlerinde ve sloganında şahin kuşu yer alıyor. F-16 uçakları, “Savaşan Şahinler” olarak dünyaya kendisini tanıtmaktadır.

Gördüğünüz aynıi, jet motorlarının dizaynında doğa ve mühendislik iç içe yer almaktadır. Bu, tabiatın bize ilham oluşunun yalnızca bir örneğidir. Teknoloji alanında bunun birçok tasarım tabiattan esinlenerek yapılmıştır. Sizin de aklınıza gelen örnekler varsa yorumlarda buluşalım. 

İlginizi çekebilecek diğer içeriklerimiz: