Araştırmacılar, aerodinamik performansı artıran ve gürültü kirliliğini azaltan süper sessiz kanatlar tasarlamak için baykuşlardan ilham aldı.
Kent yaşamında gürültü kirliliğini azaltmak önemli bir çevresel hedeftir ve rüzgar türbinleri, uçaklar ve insansız hava araçları gibi istenmeyen seslerin baskın kaynağı arka uç gürültüsüdür. Şimdilerde, Çin’deki Xi’an Jiaotong Üniversitesi’nden bir ekip, bu arka kenar gürültüsünü azaltmak için yeni bir kanat tasarımı üzerinde çalışmaya başladı.
Yeni araştırma, havacılık ve türbin motorlarından gelen gürültüyü baykuş kanatlarının tırtıklı kenarları referans alınarak azaltmaya yardımcı olacak. Kanadın ön kenarında konumlandırılan bu tırtıklar yüksek frekanslı, türbülanslı hava girdaplarını bozarak onları daha küçük ve daha sessiz hale getirecek.
Önceki araştırmalar, arka kenardaki tırtıkların kanat profillerinden gelen sesi nasıl bastırabileceği, bunların gürültüyü tam olarak nasıl kesebileceği ve bu tasarım değişikliklerinin evrensel etkiler üretip üretmediği konuları üzerine yürütülmüştü. Yeni çalışmada ise Xi’an Jiaotong Üniversitesi’nden araştırmacılar, baykuş kanatlarını andıran özelliklere sahip kanatları incelemek için gürültü hesaplama ve analiz yazılımı kullandılar. Çalışma yazarı Xiaomin Liu yaptığı açıklamada, gece baykuşlarının benzersiz kanat konfigürasyonları nedeniyle benzer uçuş hızlarında diğer kuşlardan yaklaşık 18 desibel daha az ses çıkardıkları için referans olarak aldıklarını söyledi.
Dr Liu, geleneksel testere dişi yapılarının gürültü azaltma yeteneklerinin sınırlı olduğunu ve biyonik gürültü azaltma potansiyelinden daha fazla yararlanmak için bazı yeni pürüzsüz olmayan arka kenarlı yapıların önerilmesi ve geliştirilmesi gerektiğini belirtti.
Baykuştan ilham alınan tırtıklı bir kanat tasarımına sahip çalışma, kenarın şeklinin optimize edilmesinin gürültüyü bastırdığını ve özellikle asimetrik çentiklerin gürültüyü simetrik muadillerine göre daha fazla azalttığını ortaya koydu. Modelleme çalışması, gürültü azaltmanın farklı koşullara göre değiştiğini de gösterdi. Bu da tasarımların rüzgar türbinleri veya uçak motorlarında olduğu gibi kanat profilinin özel uygulamasına dayalı olarak daha fazla değerlendirilmesi gerektiğini gösteriyor.