Yeni bir araştırma, Rönesans döneminin ünlü İtalyan polimatı Leonardo da Vinci tarafından tasarlanan bir helikopter modelinin, modern drone’ların daha sessiz ve göze çarpmayan versiyonlarının geliştirilmesine yardımcı olabileceğini belirtiyor.
Günümüzde kullanılan drone’lar, pervaneleri havayı yararken belirgin bir tiz vızıltı sesi çıkarıyor. Bu uzaktan kumandalı araçlar, paket teslimatı, fotoğrafçılık, acil durum müdahalesi ve savaş gibi pek çok alanda yaygın olarak kullanılmakta. Ancak, ürettikleri gürültü düzeyi de giderek artıyor.
Johns Hopkins Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, Leonardo da Vinci’nin 500 yıl önceki tasarımının daha sessiz drone teknolojisi için önemli bir anahtar olabileceğini öne sürmekte.
Bu bölüm, konuyla ilgili referans noktalarını içerir. (Related Nodes field)
15. yüzyılda geliştirdiği hava vidası, hava kaldırma kuvvetini üretebilen en eski rotor tasarımlarından birisi olarak kabul ediliyor.
Bu çalışmanın yazarı ve makine mühendisliği öğretim üyesi Rajat Mittal, Leonardo’nun bu araca dair aerodinamik ve aeroakustik performansının bilim dünyasında yeterince ilgi görmediğini ifade ediyor.
Dr. Mittal ve ekibi, henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş olan araştırmalarında, modernize edilmiş bir Leonardo hava vidası tasarımının aerodinamik kuvvetleri ve ses dağılımını simüle ettiler.
Araştırmacı, “Da Vinci’nin, günümüz helikopterlerinin bir öncüsü olan vizyoner hava vidası, araştırmamıza ilham kaynağı oldu.” şeklinde görüş belirtiyor.
Dr. Mittal, bu projeyle tarihi ilhamı modern hesaplamalarla bir araya getirerek daha sessiz bir drone tasarımı amaçladıklarını vurguluyor.
Modern drone’ların çıkardığı tiz sesler, pervanelerin uçlarındaki hava girdaplarının etkisiyle oluşuyor ve bu girdaplar düz ve açılı kanatlarla etkileşime girerek ses çıkarıyor.
Araştırmacılar, Leonardo’nun tasarımına benzer şekilde vida biçiminde ve tek kanatlı pervanelerin bu hava girdaplarını yayarak sesi azaltabileceği hipotezini geliştiriyor.
Bilim insanları, farklı hava akışı koşulları altında bu tasarımın kaldırma kuvveti, mekanik güç ve akustik emisyonlarını değerlendiren bilgisayar simülasyonları gerçekleştirdi.
Elde edilen sonuçlar, benzer kaldırma kuvveti üreten klasik iki kanatlı rotorlarla karşılaştırıldı.
Araştırmacılar, modernize edilmiş Leonardo tasarımının aynı kaldırma kuvveti için daha az ses yoğunluğu ürettiğini tespit etti.
Çalışmada, “Hava vidası, birim kaldırma kuvveti başına kayda değer biçimde daha az güç tüketiyor ve daha düşük gürültü üretiyor.” ifadesi yer aldı.
Leonardo’nun hava vidasının spiral yapısının, rotor kanadı ile hava girdabı arasındaki etkileşimi ve dolayısıyla gürültüyü düşürdüğü belirlendi.
Bilim insanları, “Hava vidasının kesintisiz tek kanatlı tasarımı, rotorun aeroakustiğine önemli ölçüde etki eden kanat-girdap etkileşimi gürültüsünü azaltmaktadır.” değerlendirmesini yapıyor.
Araştırmacılara göre bu bulgular, gürültüye duyarlı uygulamalar için alışılmadık rotor tasarımlarının potansiyel yararlarını ortaya koyuyor.
Gelecekte, dönüş sayısının artırılması gibi geometrik vary
0 Comments