Yeni bir araştırmaya göre ilk kez Rönesans dönemi İtalyan polimatı Leonardo da Vinci'nin tasarladığı bir helikopter modeli, daha sessiz ve dikkat çekmeyen modern drone'ların geliştirilmesini sağlayabilir.
Drone'lar, pervaneleri havayı yararken kendilerine has bir tiz bir vızıltı sesi çıkarır. Bu uzaktan kumandalı araçlar; paket teslimatı, fotoğrafçılık, acil durum müdahalesi ve savaşta giderek daha yaygın olarak kullanılırken ürettikleri gürültü kirliliği de artmaya devam ediyor.
Johns Hopkins Üniversitesi'nden yeni bir araştırma, Leonardo da Vinci'nin en az 500 yıl önce icat ettiği bir cihazın, daha sessiz drone teknolojisinin anahtarı olabileceğini öne sürüyor.
Muhtemelen en çok Mona Lisa ve Son Akşam Yemeği gibi tablolarıyla tanınan Leonardo, aynı zamanda mühendis ve mimardı ve uçuş çağından yüzlerce yıl önce, bir helikopter prototipi de dahil, uçma mantığına uygun makineler tasarlamıştı.
15. yüzyılda tasarlanan Leonardo hava vidası, kaldırma kuvveti üreten rotorların bilinen en eski tasarımlardan biri.
Yeni çalışmanın yazarı ve makine mühendisliği alanında öğretim üyesi olan Rajat Mittal'a göre buna rağmen aracın aerodinamik ve aeroakustik performansı bilim dünyasında sınırlı ilgi gördü.
Dr. Mittal ve ekibi henüz hakem değerlendirmesinden geçmeyen araştırmada, modernize edilmiş bir Leonardo hava vidası tasarımının aerodinamik kuvvetlerinin ve ses dağılımının simülasyonunu oluşturdu.
Araştırmacı şu ifadeleri kullanıyor:
Da Vinci'nin, modern helikopterin bir tür öncüsü olan vizyoner hava vidası, araştırmamıza ilham verdi.
JHU'dan makine mühendisi Dr. Mittal, "Düşüncemiz, tarihi ilhamı ve modern hesaplamaları bir araya getirerek daha sessiz bir modern drone tasarlamaktı” diyor.
Modern drone'ların çıkardığı vızıltı sesleri, pervanelerin ucundaki hava girdaplarından kaynaklanıyor ve bunlar düz ve açılı kanatlarla çarpışarak ses çıkarıyor.
Araştırmacılar, Leonardo'nun tasarımındaki gibi vida benzeri bir şekle ve tek bir kanada sahip pervanelerin bu hava girdaplarını etrafa yayarak sesi azaltabileceği teorisini ortaya atıyor.
Bilim insanları, farklı hava akımı koşulları altında bu tasarımın kaldırma kuvvetini, mekanik gücünü ve akustik emisyonlarını değerlendiren bilgisayar simülasyonları gerçekleştirdi.
Sonuçları, benzer kaldırma kuvveti üreten klasik bir iki kanatlı rotorun sonuçlarıyla karşılaştırdılar.
Bilim insanları, modernize edilmiş Leonardo tasarımının aynı kaldırma kuvveti için daha az ses yoğunluğu ürettiğini buldu.
Araştırmacılar, çalışmada "Hava vidası, birim kaldırma kuvveti başına kayda değer biçimde daha az güç tüketiyor ve daha düşük gürültü üretiyor" diye yazıyor.
Leonardo'nun hava vidasının sarmal geometrisinin, rotor kanadıyla hava girdabı arasındaki etkileşimi ve dolayısıyla gürültüyü bastırdığını saptadılar.
Bilim insanları şöyle yazıyor:
Hava vidasının kesintisiz tek kanatlı tasarımı, rotorun aeroakustiğine önemli ölçüde etki eden kanat-girdap etkileşimi gürültüsünü azaltıyor.
Araştırmacılara göre bulgular, gürültüye duyarlı uygulamalar için alışılmadık rotor tasarımlarının potansiyel faydalarını vurguluyor.
"Gelecekteki çalışmalarda, dönüş sayısını artırmak gibi geometrik varyasyonlar keşfedilebilir" diyorlar.
Bilim insanları, Leonardo tasarımının herhangi bir uygulanabilir döner kanatlı hava aracı konseptine dönüştürülmeden önce yapısal bütünlüğünü ve istikrarını daha ayrıntılı incelemeyi umuyor.
Independent Türkçe
