Yarasaların Aerodinamik Uçuş Sistemleri - Seversintabi.com Türkiye'nin En Büyük Forumu Bence Seversin Tabi

**haktan** · #1 10 January 2009, 08:47

Yarasaların manevra yapabilme ve yükselebilme gibi uçuşlarındaki mükemmel özellikler aerodinamik bilmine yön vermetedir. Bilim adamları yarasaların uçuşunu taklit ederek hareket kabiliyeti geniş uçaklar tasarlamaktadırlar.

Yarasaların uçuşu gözlemlendiğinde uçuşlarını zorlayan hiçbir sebep yokmuş gibi görünmektedir, oysa aerodinamik bilimine göre, havada uçan herhangi bir cisim pek çok farklı güç tarafından baskı altında tutulmaktadır. Aerodinamik bilimi, katı cisimlerin hava gibi bir akışkan karşısındaki davranışlarını inceler. Örneğin bir uçak hava içinde hareket ederken, hareketine etki edecek farklı kuvvetlerle karşı karşıya kalır. Bu kuvvetlerden en bilinenleri; yerçekimi kuvveti, itme kuvveti, sürüklenme (geri itme) kuvveti, kaldırma kuvvetidir. Belirli bir düzeyde uçuşun meydana gelebilmesi için, bu kuvvetlerin dengede olması gerekir. Uçak gibi hava içinde hareket eden cisimlerin planlandığı şekilde hareket etmesi ve beklenmedik bir kuvvetle ya da dirençle karşılaşmaması için, havanın gösterdiği direnç kanunlarına karşı uçak önceden test edilir. Bu, uçağa ait bir modelin hava içerisinde hareket ettirilmesiyle ya da durağan haldeyken laboratuvar ortamında üzerine hava akımı yollanmasıyla gerçekleşir. Hesaplamalar, ölçümler, deneyler sonucunda cismin hava içindeki hareketi için düzenlemeler yapılır.

Yarasalar aerodinamik biliminin prensiplerini sergileyen mükemmel yaratılışlarıyla bilim adamlarını hayranlık içinde bırakırlar. Bu canlılar hiçbir deneme-yanılma yapmadan, sonradan hiçbir düzenlemeye ihtiyaç duymadan mükemmel bir şekilde uçarlar.

Yüce Allah, yarasaları, gökyüzünde ilerlemek ve yükselmek için çok esnek kanatlara sahip olarak yaratmıştır. Yarasalar bu mükemmel kanatlarıyla rüzgarda bile manevra yapabilirler.

Yarasaların Aerodinamik Uçuş Sistemindeki Kusursuz Düzen

Yarasalar 10-30 gram (yaklaşık 1-2 tane kesme şeker) ağırlığında ve iki kanat ucu arası mesafesi 25-30 cm (yaklaşık bir insan eli) uzunluğunda olan çok küçük boyutlara sahip canlılardır. Küçük boyutlarına, akıl ve şuur sahibi olmamalarına rağmen, bu canlıların uçuşlarındaki aerodinamik sistemler, mühendislerin henüz elde edemedikleri derecede mükemmeldir. Yarasaların mükemmel aerodinamik yapısı Yüce Allah’ın bu canlılara bahşettiği bazı özel sistemler vesilesi ile gerçekleşir.

Kanat Tasarımındaki Farklılık:

Yarasalarda kanat yüzeyi veya uçmayı sağlayan zarımsı örtü iki tabakalı deriden meydana gelmiştir ve ayaklar ile ön kollar arasında gerili bir durumdadır. Bu ince deri uçuş sırasında kanat inip kalktıkça havayı iter. Kuşlar ise uçuş sırasında kanatlarındaki tüyleri açıp kapayarak havanın kanatlarından geçişini kontrol ederler. Yarasaların kuşlar gibi havanın geçişini kontrol etmemeleri onlara uçuşlarında bir kolaylık sağlar.

Yarasalar kanatlarını uçarken sürekli çırparlar, kuşlardaki gibi kanat çırpmadan uçma yani süzülme hareketi yarasalarda görülmez. Bu açıdan düşünüldüğünde kanatlarını sürekli çırpmaları zor gibi görünse de Yüce Allah yarasa kanadını bu duruma elverişli özelliklerle yaratmıştır. Bunlardan en dikkat çekici olanı kanadın vücuda bağlandığı yere (pivot) yakın kısımlarda kemik ve kasların ağırlığının en aza indirgenmiş olmasıdır. Yarasanın sahip olduğu bu özellik atlarda da görülmektedir. Kanadının uç kısımlarının ağırlığının az olması sayesinde yarasanın sürekli kanat çırpması kolaylaşır ve tıpkı atların ağır yüklerle kilometrelerce mesafeyi yorulmadan koşması gibi yarasalar da bu kanat özellikleri sayesinde yorulmazlar.

Yarasaların pençe kemikleri oldukça iridir ve uca doğru incelir. Kanadı açan, geren kasların lifleri çok uzundur ve uçma kasları omuzdan gerildiğinde kanadı otomatik olarak açar. Bu sayede yarasa uçmaya hazır hale gelmek için çok az enerji harcar. Kuşların kanatları uçak kanatlarındaki menteşeler gibidir, yarasa kanatları ise çok daha esnektir. Yarasaların derisi ve kemikleri uçarken bükülebileceği kadar esnek bir yapıdadır. Alçak hızda uçarken bu esnek kanatların yarasaya sağladığı en büyük avantaj ona manevra yapabilecek bir özellik kazandırmasıdır.

Kuş kanadıyla karşılaştırıldığında yarasa kanadı daha ince ve narin yapıdadır. Ancak Yüce Allah, yarasa kanadını esnek ve ince yapısına rağmen oldukça sağlam olarak yaratmıştır. Yarasa kanatlarındaki deri, doktorların ameliyatlarda kullandığı lastik eldivenlerden beş kat daha ince olmasına karşın kanattaki elastik fibriller (kuvvet ya da basınçla kanadın hacminin genişlemesini ve tekrar daralmasını sağlayan esnek yapılar) kanat derisini bir delinmeye karşı cerrahi eldivenden üç kat daha fazla dirençli yapmaktadır. Yarasa kanadının diğer bir özelliği ise kendini yenileyebilmesidir. Nitekim meyve yarasasının (Eidolon helvum) kanadında açılan iki cm çapındaki bir delik sekiz günde tamamen iyileşmektedir.
Havalanma Esnasında Kullandıkları Teknik:

Yarasa kanatları üzerinde inceleme yapan İsveç Lund Üniversitesinden araştırmacılar, yarasaların kanatlarını çok mükemmel bir biçimde kontrol ettiklerini belirlemişlerdir. Uçma sırasında yarasaların kanatları, kuşlarda olduğu gibi yukarıdan aşağıya ve sonra geriye doğru çırpılmaz; yalnızca bir dönme hareketi yapar. Yarasalar, uçuşlarında çok büyük bir avantaj oluşturan bu mükemmel kontrol sistemiyle, helikopterin ileri ya da geri giderken pervanenin her dönüşünde kendini yukarıya kaldırmasına benzeyen bir sistemle havalanırlar.

Yarasanın vücudunun anatomik yapısı bu canlının kendine özgü uçuş tekniklerini geliştirmesini sağlayacak biçimde yaratılmıştır. Bu yapı uçakla karşılaştırılarak açıklanabilir. Bir uçakta kanatlar gövdeye bağlıdır ve motorun itme gücüyle hareket sağlanır, kanatların tek başına hareket sağlayıcı bir özelliği yoktur. Yarasalarda ise kanat hayvanı hem havada tutar, hem de uçma hareketini sağlar. İşte yarasanın uçuşu bu bakımdan helikopter uçuşuna benzetilebilir. Yarasa kanadının üst kısmı dış bükey olup alt kısımdan daha uzundur ve hafif çapraz bir şekilde yarasanın vücuduna bağlanmış durumdadır. Kanadın hareketiyle iç bükey alt kısımda sıkışan hava kanadın altından geçerken kanadın çapraz konumlu olması nedeniyle aynı zamanda kanadın ön kısmına ulaşır. Bu özellik yarasanın uçma hızını arttırır. Bu nedenle aşağıya doğru kanadı hareket ettirmek için çok daha az bir güç harcar. Ancak aynı zamanda havada uçma sırasında özellikle ileri hareket için ileri çekme gücü gerekir. Böyle bir ileri çekme gücü oluşturmadan havada asılı durmayı başarmak imkânsızdır. İşte bu noktada yarasanın kanat şekli ürettiği kaldırma gücünü maksimum düzeye çıkarır. Bu biçimde ileri çekme gücü en aza indirgenmektedir.
Kanat Tutuşlarındaki Farklılık:

Kuşların kanatlarından farklı olarak, yarasaların kanatları, gergin bir durumda tutulur ve uçuş esnasında, kanadının ne kadar bükülüp katlanacağına dair sınır değerleri vardır. Kanatların bükülüp katlanmasında sınır değerlerin olması ise Yüce Allah’ın her şeyi belli bir ölçü ile yaratmasına bir örnektir.

Yarasa Kanatları Mühendislere İlham Kaynağı Oluyor

Yarasanın uçuş mekaniğini inceleyen araştırmacılar, lazerler ve yüksek hız kameraları kullanarak yarasaların her bir kanadından çıkan hava akımını ve bu hava akımının yaptığı girdapları inceleyerek nasıl havalandıklarını bulmuşlardır. Bu bulgular kurtarma operasyonlarında ve gizli gözetimlerde yarasa gibi kanat çırpabilecek uçan makineler yapma fikrini kuvvetlendirmiştir. Kuşların model alındığı klasik uçaklardan daha avantajlı olacak olan bu makineler, çok düşük hızda uçabilecek ve çok dar yerlerde dönüşler yapabileceklerdir.

Diğer taraftan her türlü hava koşulunda düzgün bir şekilde ilerlemelerini sağlayan manevra yeteneklerine sahip olmaları kırsal veya kentsel ortamlarda mürettebatsız hava araçlarının kullanılma fikrini ortaya koymuştur. Nitekim askeri alanda bilgisayar otomasyonu sayesinde, pilotsuz uçan ve insansız hava aracı (UAV) olarak adlandırılan yeni kuşak uçaklar yapılmıştır. Bu uçaklar radardan kaçabilmekte ve pilotun yorgunluk sınırlarını hayli aşan sürelerde uçabilmektedir. Bu uçakların gelişmesi uçağı neredeyse her türlü hava koşulunda, kalkıştan hemen sonra iniş de dahil olmak üzere tüm uçuş süresince uçurabilecek ve gelecekte uçakları pilotsuz kargo ve yolcu uçaklarına dönüştürebilecek boyuta getirecektir.

Ayrıca mühendisler, yarasaların kanatlarını örnek alarak, daha küçük boyutlarda uçan araçların, kapasitelerini artırarak, bükülebilir elastik materyallerden basit ve esnek mekanik kanatlar geliştirebilir ve bu biçimde mikro boyutlarda uçuş araçları yapabilirler.

Sonuç:

Günümüzde uçakların havadaki ani manevra kabiliyetleri, yarasalara göre çok geridedir. Daha üstün manevra kabiliyetine sahip uçakların üretilebilmesi için, yarasaların havadaki aerodinamik sistemlerinin daha ileri düzeyde anlaşılması gerekmektedir. Oysa yıllardır aerodinamik konusunu araştıran bilim adamlarının henüz araştırma aşamasında olduğu bu sistemler hiçbir akla ve bilince sahip olmayan yarasalar tarafından ilk yaratıldıkları andan beri kullanılmaktadır. Yarasalar Yüce Allah’ın kendilerine bahşettiği kanat yapıları ve uçma mekanizmaları ile Rabbimiz'in benzersiz yaratışına delil oluşturan milyonlarca örnekten sadece biridir.

"Sizin yaratılışınızda ve türetip-yaydığı canlılarda kesin bilgiyle inanan bir kavim için ayetler vardır." (Casiye Suresi, 4)