Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vogelfedern sollen Flugzeuge effizienter machen

16.04.2009
System auch für Unterwasser-Fahrzeuge geeignet

Wenn man die starren Flügel eines Flugzeugs mit künstlichen Borsten versieht, die Vogelfedern ähnlich sind, könnte man die Effizienz deutlich steigern, kommen italienische Wissenschaftler zum Schluss.

Bei einem Versuch mit einem Zylinder ist es dem Team um Alessandro Bottaro von der Universität Genua gelungen, zu zeigen, wie die Federn den Luftwiderstand deutlich verringerten. Ähnliche Auswirkungen würden die federähnlichen Strukturen übrigens auch bei Unterwasserfahrzeugen zeigen, berichtet das Wissenschaftsmagazin Journal of Fluid Mechanics.

Vögel verwenden lange, steife Federn, um vom Boden abzuheben, zu beschleunigen und sich in der Luft zu halten. Was Bottaro aber weit mehr interessiert, sind die kleinen Federn - so genannte Deckfedern - und ihre Rolle bei der Effizienz der Aerodynamik. Obwohl diese Federn scheinbar keine Bedeutung haben, konnte der Forscher feststellen, dass beim Gleiten durch die Luft einige dieser Federn in speziellen Winkeln vom Flügel abstehen und den Luftstrom in Schwingung versetzen. Um den Effekt zu untersuchen, hat das Forscherteam auf einen Zylinder mit 20 Zentimeter Durchmesser synthetische Deckfedern angebracht und im virtuellen Windkanal getestet.

Die synthetischen Federn wurden als starre Keratin-Borsten mit einer Länge zwischen vier und sechs Zentimetern und einem Querschnitt von 0,5 Millimeter mit einer Dichte von drei Federn pro Quadratzentimeter am Zylinder aufgebracht. Der Zylinder wurde mit seiner Längsachse rechtwinkelig zum Luftstrom ausgerichtet. So waren die Federn parallel zum Wind platziert. Bei Zunahme des Windes begannen die Federn ähnlich wie echte Deckfedern zu vibrieren.

Der Luftwiderstand verringerte sich um 15 Prozent. Offensichtlich dämpfen die Federn den Effekt des Luftwiderstands. Normalerweise gleitet die Luft schnell über den Zylinder und erzeugt dahinter eine Region mit Niederdruck. Das führt zur Verwirbelung der Luft dahinter. Mit den angebrachten Federn verringerte sich die Bildung solcher Verwirbelungen dahinter deutlich. "Das ist ähnlich wie bei einem neuen Tennisball, der schneller durch die Luft fliegt als ein alter, abgenutzter Tennisball", meint Bottaro.

Nach Bottaros Ansicht könnte man Flugzeuge mit solchen künstlichen Federn versehen und damit ihre Effizienz deutlich steigern. Das einzige Problem wäre die Frage der Reinigung dieser Federn. Dazu müsste man ein Selbstreinigungssystem entwickeln, da sonst die Effektivität erneut eingebüßt wird. Für den holländischen Forscher David Lentink von der Universität Wageningen haben die Entdeckungen von Bottaro mehr Relevanz in der Mechanik von Flüssigkeiten. Lentink ist Teamleiter dss so genannten RoboSwift - einem ferngesteuerten Flugzeug dessen Flügel sich verformen können, um so eine bessere Aerodynamik zu erzielen. (pressetext berichtete http://pressetext.de/news/080305002/ ).

Wolfgang Weitlaner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.dicat.unige.it
http://www.roboswift.nl

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Grösster Elektrolaster der Welt nimmt Arbeit auf
20.04.2018 | Empa - Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt

nachricht Bionik-Forschungsvorhaben untersucht mechanische Eigenschaften von Außenskeletten
26.03.2018 | Hochschule Bremen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

Das Kleben der Zellverbinder von Hocheffizienz-Solarzellen im industriellen Maßstab ist laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und dem Anlagenhersteller teamtechnik marktreif. Als Ergebnis des gemeinsamen Forschungsprojekts »KleVer« ist die Klebetechnologie inzwischen so weit ausgereift, dass sie als alternative Verschaltungstechnologie zum weit verbreiteten Weichlöten angewendet werden kann. Durch die im Vergleich zum Löten wesentlich niedrigeren Prozesstemperaturen können vor allem temperatursensitive Hocheffizienzzellen schonend und materialsparend verschaltet werden.

Dabei ist der Durchsatz in der industriellen Produktion nur geringfügig niedriger als beim Verlöten der Zellen. Die Zuverlässigkeit der Klebeverbindung wurde...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: Innovatives 3D-Druckverfahren für die Raumfahrt

Auf der Hannover Messe 2018 präsentiert die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM), wie Astronauten in Zukunft Werkzeug oder Ersatzteile per 3D-Druck in der Schwerelosigkeit selbst herstellen können. So können Gewicht und damit auch Transportkosten für Weltraummissionen deutlich reduziert werden. Besucherinnen und Besucher können das innovative additive Fertigungsverfahren auf der Messe live erleben.

Pulverbasierte additive Fertigung unter Schwerelosigkeit heißt das Projekt, bei dem ein Bauteil durch Aufbringen von Pulverschichten und selektivem...

Im Focus: BAM@Hannover Messe: innovative 3D printing method for space flight

At the Hannover Messe 2018, the Bundesanstalt für Materialforschung und-prüfung (BAM) will show how, in the future, astronauts could produce their own tools or spare parts in zero gravity using 3D printing. This will reduce, weight and transport costs for space missions. Visitors can experience the innovative additive manufacturing process live at the fair.

Powder-based additive manufacturing in zero gravity is the name of the project in which a component is produced by applying metallic powder layers and then...

Im Focus: IWS-Ingenieure formen moderne Alu-Bauteile für zukünftige Flugzeuge

Mit Unterdruck zum Leichtbau-Flugzeug

Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS) in Dresden haben in Kooperation mit Industriepartnern ein innovatives Verfahren...

Im Focus: Moleküle brillant beleuchtet

Physiker des Labors für Attosekundenphysik, der Ludwig-Maximilians-Universität und des Max-Planck-Instituts für Quantenoptik haben eine leistungsstarke Lichtquelle entwickelt, die ultrakurze Pulse über einen Großteil des mittleren Infrarot-Wellenlängenbereichs generiert. Die Wissenschaftler versprechen sich von dieser Technologie eine Vielzahl von Anwendungen, unter anderem im Bereich der Krebsfrüherkennung.

Moleküle sind die Grundelemente des Lebens. Auch wir Menschen bestehen aus ihnen. Sie steuern unseren Biorhythmus, zeigen aber auch an, wenn dieser erkrankt...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

infernum-Tag 2018: Digitalisierung und Nachhaltigkeit

24.04.2018 | Veranstaltungen

Fraunhofer eröffnet Community zur Entwicklung von Anwendungen und Technologien für die Industrie 4.0

23.04.2018 | Veranstaltungen

Mars Sample Return – Wann kommen die ersten Gesteinsproben vom Roten Planeten?

23.04.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Neuer Impfstoff-Kandidat gegen Malaria erfolgreich in erster klinischer Studie untersucht

25.04.2018 | Biowissenschaften Chemie

Erkheimer Ökohaus-Pionier eröffnet neues Musterhaus „Heimat 4.0“

25.04.2018 | Architektur Bauwesen

Fraunhofer ISE und teamtechnik bringen leitfähiges Kleben für Siliciumsolarzellen zu Industriereife

25.04.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics