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 Neues Nano-CT-Gerät liefert hochauflösende Aufnahmen von winzigem Stummelfüßer-Bein
07.11.2017 | Technische Universität München

nachricht Neues Verbundprojekt erforscht die neurodegenerative Erkrankung Morbus Alzheimer
12.09.2017 | Universitätsklinikum Würzburg

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: Metamaterial mit Dreheffekt

Mit 3D-Druckern für den Mikrobereich ist es Forschern des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gelungen ein Metamaterial aus würfelförmigen Bausteinen zu schaffen, das auf Druckkräfte mit einer Rotation antwortet. Üblicherweise gelingt dies nur mit Hilfe einer Übersetzung wie zum Beispiel einer Kurbelwelle. Das ausgeklügelte Design aus Streben und Ringstrukturen, sowie die zu Grunde liegende Mathematik stellen die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift Science vor.

„Übt man Kraft von oben auf einen Materialblock aus, dann deformiert sich dieser in unterschiedlicher Weise. Er kann sich ausbuchten, zusammenstauchen oder...

Im Focus: Proton-Rekord: Magnetisches Moment mit höchster Genauigkeit gemessen

Hochpräzise Messung des g-Faktors elf Mal genauer als bisher – Ergebnisse zeigen große Übereinstimmung zwischen Protonen und Antiprotonen

Das magnetische Moment eines einzelnen Protons ist unvorstellbar klein, aber es kann dennoch gemessen werden. Vor über zehn Jahren wurde für diese Messung der...

Im Focus: New proton record: Researchers measure magnetic moment with greatest possible precision

High-precision measurement of the g-factor eleven times more precise than before / Results indicate a strong similarity between protons and antiprotons

The magnetic moment of an individual proton is inconceivably small, but can still be quantified. The basis for undertaking this measurement was laid over ten...

Im Focus: Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Computersimulation zeigt, wie der Eismond Wasser in einem porösen Gesteinskern aufheizt

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein....

Im Focus: Frictional Heat Powers Hydrothermal Activity on Enceladus

Computer simulation shows how the icy moon heats water in a porous rock core

Heat from the friction of rocks caused by tidal forces could be the “engine” for the hydrothermal activity on Saturn's moon Enceladus. This presupposes that...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungen

Forschungsschwerpunkt „Smarte Systeme für Mensch und Maschine“ gegründet

24.11.2017 | Veranstaltungen

Schonender Hüftgelenkersatz bei jungen Patienten - Schlüssellochchirurgie und weniger Abrieb

24.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mathematiker-Jahrestagung DMV + GDM: 5. bis 9. März 2018 an Uni Paderborn - Über 1.000 Teilnehmer

24.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Maschinen über die eigene Handfläche steuern: Nachwuchspreis für Medieninformatik-Student

24.11.2017 | Förderungen Preise

Treibjagd in der Petrischale

24.11.2017 | Biowissenschaften Chemie