ביומימיקרי

משמעות המונח ביומימיקרי היא חיקוי החיים (Biomimicry: Bio=life; mimesis=imitate). ביומימיקרי היא דיסיפלינה רב-תחומית המקדמת חיקוי ולמידה מהטבע לפתרון בעיות בדרכים מקיימות.

שקט - טסים

מאת: דפנה חיים לנגפורד

התעופה החרישית של עופות ממשפחת הינשופיים מסייעת להם לצוד את טרפם גם כאשר הוא מוסתר. באמצעות מבנה הכנף והנוצות יכולה התנשמת, לדוגמה, להתגנב אל טרפה מבלי שישמע אותה, תוך שימוש באיברי השמע שלה עצמה כדי לזהות את מקום הטרף. חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג' שבאנגליה חוקרים את מבנה כנף התנשמת, במטרה להסתייע במודל טבעי זה בהשקטת תעופת מטוסים קונבנציונאליים.

למינים  שונים של ינשופים מגוון מנגנונים, שמטרתם לצמצם את הקול שמייצרות הכנפיים במהלך תעופה. מנגנונים אלה התפתחו במהלך האבולוציה כחלק ממנגנון ההישרדות של עופות ממשפחת הינשופיים. תעופה שקטה לא רק מתעתעת בטרף ומאפשרת את הצייד, אלא, במהלך התעופה אוזני העוף אינן מוסחות מרעש הכנפיים, והן נשארות כרויות לקולות הסביבה, דבר המאפשר להן איכון הטרף ביתר קלות.

כנפיים באשר הן, טבעיות או מלאכותיות, יוצרות טורבולנציה בתנועה באויר. כשמערבולות אלה מגיעות לקצה הכנף, הן מוגברות ומפוזרות כקול. כתוצאה מכך, כלי טייס קונבנציונאליים שכנפיהם ישרות, יוצרים רעש משמעותי.

התמונה באדיבות Justin Jaworski

לתנשמת שלושה מבנים ידועים התורמים לתעופה שקטה: (1) מסרק של נוצות קשות לאורך קצה הכנף, (2) חומר פלומתי מעל הכנף, ו (3) שוליים (פרנז'ים) גמישים בצד הכנף. כיום עדיין לא ברור אם לכל אחד מאלה השפעה משמעותית נפרדת, או שרק השילוב שלהם יוצר את אפקט ההשקטה המשמעותי. 

החוקרים בחנו את המבנים השונים ואת השפעתם על התעופה השקטה באמצעות בניית מודל תאורטי להעברת קול מקצה הכנף - שהוא בדרך כלל מקור לרעש משמעותי בתעופה מלאכותית. מניסויים ראשוניים עולה כי יש קשר בין מהירות תנועת האוויר לעוצמת הרעש ולהפחתה רבה של הקול בתדר גבוה בטווח השמיעה של אוזן האדם.


באמצעות מודלים מתמטיים, הראו החוקרים כי מרקם אלסטי ומנוקב בקצה הכנף יכול לצמצם מאוד את הרעש במהלך תעופה מלאכותית גם במהירויות גבוהות.
ימים יגידו אם בעתיד אפשר יהיה להתגורר ליד שדות תעופה בלי לסבול מרעש המטוסים.