Fr, 24. November 2017

Schwimmt in der Luft

14.01.2014 11:42

New Yorker Forscher entwickeln „fliegende Qualle“

Wissenschaftler in den USA haben ein Fluggerät entwickelt, das die Schwimmbewegungen einer Qualle nachahmt. Indem sich vier kreisförmig angeordnete Schwingen öffnen und schließen, steigt die federleichte Konstruktion auf und schwebt durch die Luft. Es sei der erste Ornithopter - ein Fluggerät, das durch Bewegung der Tragflächen Vortrieb erzeugt -, der ohne Regelung und aerodynamische Stabilisierung etwa durch Segelflächen auskomme, berichteten Leif Ristroph und Stephen Childress von der Universität New York im "Journal of the Royal Society Interface".

Weltweit beschäftigen sich viele Gruppen mit der Konstruktion von Flugobjekten im Mini-Format. Bisher hätten Wissenschaftler vor allem die Flugtechnik von Insekten oder Vögeln nachgeahmt, schrieben die Forscher. Das neue, 2,1 Gramm leichte Gerät besteht aus drei Ringen aus Carbonfasern, einem kleinen Motor und acht Zentimeter langen Flügeln, die mit einer transparenten Polyesterfolie bespannt sind. Den Motor betreibt keine Batterie, sondern eine externe Stromquelle, die über ein Kabel mit der "fliegenden Qualle" verbunden ist. So lassen sich die Volt-Zahl und damit die Frequenz der Flügelschläge regulieren.

Die Forscher glauben, dass kleinformatige Flugzeuge, die mit den Flügeln schlagen, künftig zur Überwachung und Aufklärung sowie zur Kontrolle des Verkehrs oder der Luftqualität dienen könnten. Anders als Roboter, die Insekten imitieren, biete die Quallen-Technik mehr Stabilität. Je kleiner die Roboter würden, desto schwerer werde es, Regelungstechnik einzubauen - die neue Methode könne sich daher als nützlich erweisen.

Den Schlagflug auf technische Anwendungsmöglichkeiten hin zu untersuchen, liege nahe, sagt auch Stephan Bansmer vom Institut für Strömungsmechanik der Technischen Universität Braunschweig: "Sehr vorteilhaft ist hierbei die Tatsache, dass mit schwingenden Flügeln sowohl Auftrieb als auch Manövrierfähigkeit in einem System erzeugt werden kann, was ein großes Potenzial zur Gewichtseinsparung mit sich bringt."

Die Arbeit von Ristroph und Childress erkläre aber noch nicht ausreichend, wie das Gerät im Freien stabil fliegen könne - denn die Luftwirbel in der Atmosphäre seien um ein Vielfaches größer als das Modell selbst.

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