DLR Göttingen

Men­schen und Tie­re in der For­schung

Schleiereule Happy im "Flugversuch"

Schleie­reu­le Hap­py im "Flug­ver­such"

Von Vögeln lernen: In einem Projekt analysierten Wissenschaftler des DLR, der RWTH Aachen und der Universität der Bundeswehr München den Flug von frei fliegenden Schleiereulen. Bis dato war der Flug von Vögeln noch zu großen Teilen unerforscht - speziell die Bewegungen beim Flügel-Schlag und die Strömung um den Flügel sind der Wissenschaft ein Rätsel. Das DLR ging dieser Frage auf den Grund um In­for­ma­tio­nen dar­über zu be­kom­men, wie ein Vo­gel im Flug sei­ne Flü­gel ver­formt.


Bild 1/5, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)
Buckelwal als Vorbild

Bu­ckel­wal als Vor­bild

Moderne Hubschrauber könnten deutlich schneller und manövrierfähiger sein - wenn ihnennicht die Aerodynamik bestimmte Grenzen auferlegen würde. Forscher des DeutschenZentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Göttingen haben jetzt eine Möglichkeit, die Manövrierfähigkeit zu steigern, im Flugversuch getestet. Die Idee haben sie beim Buckelwalabgeschaut.

Bei der Suche nach einer Möglichkeit, den Strömungsabriss bei Hubschraubern zu vermeiden,sind die Göttinger Forscher beim Buckelwal fündig geworden - was nur auf den ersten Blickverwundert. Die Meeressäuger sind für ihre große Schnelligkeit und Akrobatik bekannt. Dies verdanken sie ihrenungewöhnlich großen Brustflossen, die an der Vorderseite charakteristische Beulen aufweisen. Untersuchungen haben gezeigt, dass durch die Beulen der Strömungsabriss unter Wasserdeutlich später auftritt und der Auftrieb höher ist. Die DLR-Forscher haben die Idee von Beulen zur Verringerung des Strömungsabrisses auf den Hubschrauberrotor übertragen und als Leading-Edge Vortex Generators (LEVoGs) patentierenlassen.


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Bild 2/5, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)
Na­tür­li­ches Flug­ver­hal­ten - Wanderheuschrecken im Windkanal

Na­tür­li­ches Flug­ver­hal­ten - Wan­der­heu­schre­cken im Wind­ka­nal

Insekten vollbringen wahre fliegerische Meisterleistungen: Wenn Heuschrecken große Streckenüberbrücken oder Motten über Blumen schweben, können Aerodynamiker nur staunen. Darumhaben Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) zusammen mit der Universität Oxford und der Messtechnik-Firma LaVision den Flug von Heuschrecken und Mottenin einem Windkanal in Göttingen untersucht. Modernste Messtechnik machte die Luftströmunghinter den Tieren in bislang unerreichter dreidimensionaler Auflösung sichtbar. Die Erkenntnissebringen Ingenieure dem Bau von Mikro-Flugzeugen näher, die eines Tages ähnlich wie Insektenfliegen sollen.

Wichtig für das Verständnis der Flugleistungen ist das genaue Berechnen der Geschwindigkeiten in der Luftströmung hinter den Flügeln der Insekten. Dazu wurden die Tiere so in einem Windkanal platziert, dass sie ein möglichst natürliches Flugverhalten zeigen. Dabei nutzten die Forscher einen Reflex aus: Sobald Heuschrecken keinen Boden unter den Füßen haben und von vorne angepustet werden, beginnen sie zu fliegen. Die Heuschrecken und die Motten wurden mit einem kleinen Tropfen Kleber auf einen Stab geklebt und mit elf beziehungsweise sieben Stundenkilometern angeblasen. Der Kleber ließ sich nach den Versuchen ohne Schaden für die Tiere wieder lösen.


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Bild 3/5, Credit: DLR (CC BY-NC-ND 3.0)
Sport­ler im Wind­ka­nal

Sport­ler im Wind­ka­nal

Sportler im Windkanal: Der querschnittsgelähmte Skifahrer Georg Kreiter wurde 2010 mit seinem so genannten Monoski untersucht.

Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) helfen der deutschen Paralympics-Nationalmannschaft im Ski Alpin, die windschnittigste Haltung zu finden. Die Untersuchungen sind im November 2010 zusammen mit Sportmedizinern der Universität Göttingen in einem Windkanal der TU Hamburg-Harburg durchgeführt worden. "Wir wollten herausfinden, welche Körperhaltung für die Sportler am schnellsten ist", sagt Maike Hujara,Trainerin der Mannschaft. Dazu nahmen die fünf Athleten und zwei Athletinnen verschiedene Positionenim Windkanal ein. Fünf sind Rollstuhlfahrer und nutzen einen bobähnlichen Monoski, einem fehlt ein Arm. Monoskis wurden für Rollstuhlfahrer entwickelt, die auf diese Weise sitzend den Skisport ausübenkönnen. Die Körperhaltung und damit der Luftwiderstand sind dabei anders als bei nichtbehinderten Skifahrern. "Gemessen wurden der Luftwiderstand, der Auftrieb der Ski und die Kippmomente - also Kräfte, die einen Fahrer nach hinten oder vorne drehen können", erklärt Prof. Andreas Dillmann vom DLR-Institut für Aerodynamik und Strömungstechnik in Göttingen. Daraus sollen sich Anhaltspunkte ergeben, wie die Körperhaltung verbessert werden kann. Wer eine Haltung mit geringerem Luftwiderstand einnimmt, fährt schneller als sein Konkurrent. In dem großen Niedergeschwindigkeitswindkanal werden die Sportler mit bis zu 130 Stundenkilometern angeblasen - Geschwindigkeiten, die auch bei der Skiabfahrt erreicht werden.


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Vi­deo: Wan­der­heu­schre­cken im Wind­ka­nal

Ei­ne Heu­schre­cke im Wind­ka­nal, in Echt­zeit auf­ge­nom­men. Grü­nes La­ser-Licht macht ein­zel­ne Flü­gel­stel­lun­gen sicht­bar. Die Er­kennt­nis­se brin­gen In­ge­nieu­re dem Bau von Mi­kro-Flug­zeu­gen nä­her, die ei­nes Ta­ges ähn­lich wie In­sek­ten flie­gen sol­len.

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Video 5/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Seit den Tagen Otto Lilienthals haben Tiere als Vorbilder für menschliche Maschinen gedient. Schleiereulen können leisere Flugzeuge inspirieren, Buckelwale effizientere Hubschrauber. Immer wieder waren auch Sportler Forschungsthemen – von Skispringern bis Bobfahrern. Beim DLR Göttingen stehen immer wieder mal außergwöhliche Forschungsobjekte im Fokus der Wissenschaftler.

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