کشف راز پرواز جغدها که می تواند در طراحی هواپیما و زیردریایی به کار آید

دانشمندان آمریکایی در جدیدترین تحقیقاتشان راز پرواز تقریبا ساکت جغدها را کشف کرده‌اند.

کد خبر: ۱۱۶۲۹۲۴

تاریخ: ۰۹ آذر ۱۳۹۲ - ۱۰:۳۱

به گزارش گروه دانش خبرگزاری دانا (دانا خبر) و به نقل از ایسنا، این کشف می‌تواند به طراحی هواپیماها، زیردریایی‌ها و توربین‌های بادی آرام‌تر بینجامد.

بسیاری از گونه‌های جغدها پرهای خود را به گونه‌ای تکامل داده‌اند که به طور موثر صدای ایرودینامیکی بال‌هایشان را حذف کرده و به آنها امکان شکار طعمه را در سکوت می‌دهند.

تیم تحقیقاتی حاضر در این پروژه مدعی است راز چگونگی دستیابی دقیق به این پنهان‌کاری آوایی را کشف کرده است.

دکتر جاستین جوورسکی، دانشیار گروه مکانیک و مهندسی مکانیک دانشگاه Lehigh در پنسیلوانیا، گفت: جغدها دارای سه ویژگی فیزیکی متمایز هستند که تصور می‌شود در قابلیت پرواز ساکت آنها نقش دارد.

وی در ادامه افزود: این سه ویژگی عبارتند از: وجود پرهای سفت در طول لبه حمله بال، حاشیه انعطاف‌پذیر در طول لبه فرار بال و وجود نوعی ماده پرزدار و نرم که در بخش فوقانی این عضو توزیع شده است.

تیم علمی به دنبال پاسخ به این پرسش بود که آیا خفای جغد مبتنی بر یک ویژگی یا تعامل ترکیبی از این ویژگی‌ها است.

در بال‌های معمولی، صدا از لبه فرار سخت ناشی می‌شود که این لبه به طور معمول بر علایم صوتی غلبه می‌کند.

با این حال، تحقیقات نظری پیشین دکتر جوورسکی و نیگل پیک از دانشگاه کمبریج نشان داده بود که ویژگی متخلخل و سازگار لبه فرار بال‌های جغد منجر به کاهش قابل‌توجه صدای ایرودینامیکی می‌شود.

جوورسکی مدعی شد: ما همچنین پی برده بودیم که پرز مخملی بر روی بخش فوقانی بال جغد، سطحی خشن اما سازگار را خلق می‌کند که مانند یک قالیچه نرم است.

وی ادامه داد: این ماده کمتر مطالعه‌شده، می‌تواند صدا را با استفاده از مکانیسمی متفاوت از مکانیسم‌ جاذب‌های صوت معمولی حذف کند.

تحقیقات جدید جوورسکوی و همکارانش، صدای ناشی از عبور هوا بر فراز ماده پرزدار را مطالعه کرده است. این ماده به عنوان مجموعه‌ای از فیبرهای انعطاف‌پذیر منفرد ایده‌ال است.

این دانشمندان همچنین چگونگی تغییر سطح صدای ایرودینامیکی با ترکیبی از این فیبرها را بررسی کردند.

نتایج این مطالعه جزئیاتی را در خصوص این موضوع ارایه می‌دهد که چگونه سطح خشن متناسب با علایم صوتی طراحی می‌شود.

مطالعه تصویری پرهای واقعی جغد، هندسه‌ جنگل‌مانند ماده پرزدار را نشان می‌دهد و این یافته‌ها در فعالیت‌های آزمایشگاهی و نظری دانشمندان با هدف تکرار ثمربخش این ساختار پرزدار وارد می‌شود.

جزئیات این مطالعه به زودی در نشست «بخش دینامیک سیالات» انجمن فیزیک امریکا ارایه می‌شود.