Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Vogelschwanz macht Flugzeuge spritsparender

23.11.2010
Design mit besserer Aerodynamik bietet Sparpotenzial

Eine vogelähnlichere Form mit kurzem Schwanz kann den Treibstoffverbrauch von Flugzeugen senken. Das hat ein amerikanisch-südafrikanisches Ingenieursteam in Windkanalexperimenten ermittelt.


Wie eine Möwe: Flugzeugform für geringeren Treibstoffverbrauch (Foto: RJ Huyssen/NWU)

Demnach bietet eine Flugzeugform mit leicht geknickten Tragflächen mehr Auftrieb und weniger Luftwiderstand. Ein möwenähnliches Design ist dem aktuellen Standard also aerodynamisch überlegen.

"Wesentlich ist, dass wir womöglich große Mengen an fossilen Treibstoffen verschwenden, weil wir grundsätzlich suboptimale Flugzeugdesigns nutzen", betont aber Geoffrey Spedding, Professor für Luft- und Raumfahrt sowie Maschinenbau an der University of Southern California. Es ist also sinnvoll, sich mit alternativen Bauformen zu befassen.

Zufällig wie ein Vogel

Bei den Experimenten hat Spedding mit Joachim Huyssen von der North-West University http://www.nwu.ac.za zusammengearbeitet. Ziel war eine Flugzeugform, die viel Auftrieb erzielt und somit eine hohe Nutzlast erlaubt, aber vor allem den geringstmöglichen Luftwiderstand bietet. Denn das verspricht eine hohe Treibstoffeffizienz. Die Basis bildet zunächst ein Design, das nur aus einem großen Flügel besteht. Da das in der Praxis für den Lasten- oder Passagiertransport unpraktisch wäre, kommt ein länglicher Körper hinzu. Dieser senkt jedoch den Auftrieb und steigert den Luftwiderstand.

In ihren Experimenten konnten die Ingenieure nun nachweisen, dass ein relativ kurzer, vogelähnlicher Schwanz die aerodynamischen Nachteile des Körpers besonders gut ausgleichen kann. Zudem hat sich eine leicht geknickte Flügelform als ideal erwiesen. Letztendlich ergibt sich so eine Gesamtkonstruktion, die große Ähnlichkeit mit einer Seemöwe hat. Die Forscher sind also bei einer echten Vogelform angelangt - ohne jedoch von vornherein angenommen zu haben, dass diese optimal wäre.

Theorie und Praxis

Ob die möwenähnliche Form auch für die Praxis optimal ist, ist allerdings eine andere Frage. Denn wie die Forscher betonen, unterliegen reale Flugzeugkonstruktionen auch ökonomischen und psychologischen Sachzwängen. "Man kann aber durchaus sagen, dass es geboten ist, dieses und anderer Designs genauer zu untersuchen, die sich merklich auf unseren globalen Energieverbrauch auswirken könnten", sagt Spedding.

Thomas Pichler | pressetext.redaktion
Weitere Informationen:
http://usc.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Nanopartikel aus Kläranlagen - vorläufige Entwarnung
02.05.2018 | Universität Siegen

nachricht Neue Methode: Forschern gelingt es, wichtige RNA-Modifikation direkt zu markieren und aufzuspüren
30.04.2018 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

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: GRACE Follow-On erfolgreich gestartet: Das Satelliten-Tandem dokumentiert den globalen Wandel

Die Satellitenmission GRACE-FO ist gestartet. Am 22. Mai um 21.47 Uhr (MESZ) hoben die beiden Satelliten des GFZ und der NASA an Bord einer Falcon-9-Rakete von der Vandenberg Air Force Base (Kalifornien) ab und wurden in eine polare Umlaufbahn gebracht. Dort nehmen sie in den kommenden Monaten ihre endgültige Position ein. Die NASA meldete 30 Minuten später, dass der Kontakt zu den Satelliten in ihrem Zielorbit erfolgreich hergestellt wurde. GRACE Follow-On wird das Erdschwerefeld und dessen räumliche und zeitliche Variationen sehr genau vermessen. Sie ermöglicht damit präzise Aussagen zum globalen Wandel, insbesondere zu Änderungen im Wasserhaushalt, etwa dem Verlust von Eismassen.

Potsdam, 22. Mai 2018: Die deutsch-amerikanische Satellitenmission GRACE-FO (Gravity Recovery And Climate Experiment Follow On) ist erfolgreich gestartet. Am...

Im Focus: Faserlaser mit einstellbarer Wellenlänge

Faserlaser sind ein effizientes und robustes Werkzeug zum Schweißen und Schneiden von Metallen beispielsweise in der Automobilindustrie. Systeme bei denen die Wellenlänge des Laserlichts flexibel einstellbar ist, sind für spektroskopische Anwendungen und die Medizintechnik interessant. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien (Leibniz-IPHT) haben, im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Projekts „FlexTune“, ein neues Abstimmkonzept realisiert, das erstmals verschiedene Emissionswellenlängen voneinander unabhängig und zeitlich synchron erzeugt.

Faserlaser bieten im Vergleich zu herkömmlichen Lasern eine höhere Strahlqualität und Energieeffizienz. Integriert in einen vollständig faserbasierten...

Im Focus: LZH zeigt Lasermaterialbearbeitung von morgen auf der LASYS 2018

Auf der LASYS 2018 zeigt das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) vom 5. bis zum 7. Juni Prozesse für die Lasermaterialbearbeitung von morgen in Halle 4 an Stand 4E75. Mit gesprengten Bombenhüllen präsentiert das LZH in Stuttgart zudem erste Ergebnisse aus einem Forschungsprojekt zur zivilen Sicherheit.

Auf der diesjährigen LASYS stellt das LZH lichtbasierte Prozesse wie Schneiden, Schweißen, Abtragen und Strukturieren sowie die additive Fertigung für Metalle,...

Im Focus: Achema 2018: Neues Kamerasystem überwacht Destillation und hilft beim Energiesparen

Um chemische Gemische in ihre Einzelbestandteile aufzutrennen, ist in der Industrie die energieaufwendige Destillation gängig, etwa bei der Raffinerie von Rohöl. Forscher der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK) entwickeln ein Kamerasystem, das diesen Prozess überwacht. Dabei misst es, ob es zu einer starken Tropfenbildung kommt, was sich negativ auf die Trennung der Komponenten auswirken kann. Die Technik könnte hier künftig automatisch gegensteuern, wenn sich Messwerte ändern. So ließe sich auch Energie einsparen. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema in Frankfurt stellen sie die Technik vom 11. bis 15. Juni am Forschungsstand des Landes Rheinland-Pfalz (Halle 9.2, Stand A86a) vor.

Bei der Destillation werden Flüssigkeiten durch Verdampfen und darauffolgende Kondensation des Dampfes in ihre Bestandteile getrennt. Ein bekanntes Beispiel...

Im Focus: Vielseitige Nanokugeln: Forscher bauen künstliche Zellkompartimente als molekulare Werkstatt

Wie verleiht man Zellen neue Eigenschaften ohne ihren Stoffwechsel zu behindern? Ein Team der Technischen Universität München (TUM) und des Helmholtz Zentrums München veränderte Säugetierzellen so, dass sie künstliche Kompartimente bildeten, in denen räumlich abgesondert Reaktionen ablaufen konnten. Diese machten die Zellen tief im Gewebe sichtbar und mittels magnetischer Felder manipulierbar.

Prof. Gil Westmeyer, Professor für Molekulare Bildgebung an der TUM und Leiter einer Forschungsgruppe am Helmholtz Zentrum München, und sein Team haben dies...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

22. Business Forum Qualität: Vom Smart Device bis zum Digital Twin

22.05.2018 | Veranstaltungen

48V im Fokus!

21.05.2018 | Veranstaltungen

„Data Science“ – Theorie und Anwendung: Internationale Tagung unter Leitung der Uni Paderborn

18.05.2018 | Veranstaltungen

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

Rotierende Rugbybälle unter den massereichsten Galaxien

23.05.2018 | Physik Astronomie

Invasive Quallen: Strömungen als Ausbreitungsmotor

23.05.2018 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Matrix-Theorie als Ursprung von Raumzeit und Kosmologie

23.05.2018 | Physik Astronomie

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