Kuşların uçuşu, havacılık bilimindeki birçok alanda araştırmacılara ilham kaynağı
olmuştur. Günümüzdeki teknolojik gelişmeler ile birlikte yaygınlaşan insansız hava aracı
(İHA) sistemlerinin geliştirilmesinde de oldukça yardımcı olmaktadır. İnsan taşıyan
sistemlere nazaran, mini insansız hava araçları boyutlarının kuşlara yakın olması
biyomimetik ilkeleri doğrultusunda farklı bir avantaj sağlamaktadır.
Mini insansız hava araçlarının sahip olduğu sınırlı gövde hacimleri nedeniyle büyük
yakıt tankları veya bataryaların taşınamaması, en az enerji harcanacak şekilde tasarımının
yapılmasını oldukça önemli bir konu haline getirmektedir. Bu bağlamda biyologların
kuşların uçuşu hakkındaki bilgileri büyük önem arz etmektedir. Ülkemizde ve Dünyada
birçok kuş türü, kanatlarını çırpmadan çeşitli meteorolojik oluşumları kullanarak
kilometrelerce mesafe kat edebilmekte ve uzun süreler havada kalabilmektedir. Süzülme,
termik dönme performansları gelişmiş bu kuş türlerinin, süzülerek uçan ve meteorolojik
oluşumları kullanan planör hava araçlarının tasarımında kullanılması mümkün olduğu daha
önce ki çalışmalarda görülmüştür. Yapılan literatür taramasında, gezgin albatrosun
(Diomedea exulans) en uzun kanat açıklığına ve en yüksek açıklık oranına sahip olması
nedeniyle en yüksek süzülme performansını gösterdiği görülmüştür. Diğer yırtıcıların çok
daha iyi termik dönme performansı olmasına karşın, süzülme uçuşunun uçuş süresi boyunca
daha sık kullanılması ve dönüş performansının istikamet dümeni ve kanatçıklar ile daha iyi
seviyeye çıkartılacağı öngörüsü ile albatros kuşunun ölçülerine yakın bir İHA tasarımı
yapılmıştır.
Yapılan tasarım sonucunda, yaklaşık 1:23 süzülme oranına sahip olan gezgin
albatrosun süzülme performansını, İHA 1:28 süzülme oranı ile geçmiştir. Bunun nedeni ise
gezgin albatrosun yaklaşık 15 olan açıklık oranına ve daha geniş gövde kesitine karşı,
İHA’nın 20,6 olan açıklık oranı ve daha dar gövde kesiti gösterilebilmektedir
The flight of birds has inspired researchers in many areas of aviation science. It is
also very helpful in the development of unmanned aerial vehicle (UAV) systems, which have
become widespread with current technological developments. Compared to manned
systems, the fact that the dimensions of mini unmanned aerial vehicles are close to birds
provides a different advantage in line with the biomimetic principles.
Due to the limited fuselage capacity of mini unmanned aerial vehicles, fuel tanks or
batteries cannot be carried which makes crucial the design of airplane with least energy
consumed. In this context, biologists' knowledge of the flight of birds is of great importance.
Many bird species in our country and the world can cover a great distance in the air for long
periods by using various meteorological formations without flapping their wings. It has been
shown in previous studies that these bird species with improved gliding and thermal rotation
performances can be used in the design of glider aircraft using gliding and meteorological
formations. In the literature review, it has been found that wandering albatross (Diomedea
exulans) shows the highest gliding performance thanks to its longest wingspan and highest
aspect ratio. Although other predators have a much better soaring performance, an UAV
design was designed close to the measurements of the albatross bird, with the idea that the
glide flight would be used more frequently during the flight time and that the turning
performance would be improved with the rudder and aileron.
As a result of the design, the gliding performance of the wandering albatross, which
has a glide rate of approximately 1:23, exceeded the UAV 1:28 glide rate. This is due to the
aspect ratio of about 15 and wider body cross-section of the wandering albatross, the aspect
ratio of 20.6 and narrower cross-section of the UAV
