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Geräuscharmer Flug in Natur und Technik

Geräuscharmer Flug in Natur und Technik. Dr. Marcus J. Wirth Institut für Biologie 2 Zoologie und Tierphysiologie Aerodynamisches Institut RWTH Aachen RWTH Aachen. Die Schleiereule Tyto alba pratincola. Hoher evolutionärer Druck auf Jagderfolg

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Geräuscharmer Flug in Natur und Technik

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Presentation Transcript

  1. Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth Institut für Biologie 2 Zoologie und Tierphysiologie Aerodynamisches Institut RWTH Aachen RWTH Aachen

  2. Die Schleiereule Tytoalbapratincola Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  3. Hoher evolutionärer Druck auf Jagderfolg Anpassung 1: exzellentes Richtungshören Ermöglicht Jagd in schlechten Lichtverhältnissen Anpassung 2: geräuscharmes Fliegen Beute hört die anfliegende Eule nicht Die Schleiereule Tytoalbapratincola Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  4. Auftriebserzeugung am Flügel • Durch die stärkere Wölbung an der Oberseite (Saugseite) und die Anstellung des Profils muss die Luft auf einer Stromlinie, die oben läuft, sich schneller bewegen als die Luft entlang der Unterseite (Druckseite). Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  5. Auftriebserzeugung am Flügel Dies gilt sowohl für Vogelflügel (hier Taube), als auch für Flugzeugflügel Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  6. a v Auftrieb und Anstellwinkel • Der Auftrieb steigt zunächst mit dem Anstellwinkel. • Ab einem Grenzwinkel fällt der Auftrieb dann schnell ab Strömungsabriss. • Ziel ist also ein steiler Anstellwinkel / großer Auftrieb bei gleichzeitiger Vermeidung des Strömungsabrisses. Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  7. Bau des Vogelflügels • 3 Arten von Federn: • Schwungfedern/große Deckfedern: • Form und Funktion • Kleine Deckfedern: • Ausformung und Glättung des Profils, Polsterung des Flügels • Daunen: • Polsterung des Flügels HS – Handschwungfedern AS – Armschwungfedern AD – Armdeckfedern HD – Handdeckfedern MD – Marginaldeckfedern Alula - Daumenfittich Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  8. Flügelgeometrie Fotografie/Vermessung CT-Scan/Rekonstruktion Oberflächenscan Virtuelles Schnittmodell Geglättetes Flügelmodell Windkanalmodell Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  9. Federspezialisierungen Hakenkamm Tragflügelgeometrie Samtene Oberfläche Fransen Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  10. Folgen der Federspezialisierung • Gutmütiges Verhalten, turbulente Strömung legt wieder an • Kein Wiederanlegen, Strömungs-abriss, muss vermieden werden • Kammstruktur als Turbulenzhilfe: • Verhinderung/Verzögerung der Ablösung • Erzeugung von mehr Auftrieb • Haare als Turbulenzhilfe • Verhinderung/Verzögerung der Ablösung • Erzeugung von mehr Auftrieb Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  11. Einfluss einer strukturierten Oberfläche Glatte Oberfläche, große Ablöseblase mit samtener Oberfläche, kleine Ablöseblase Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  12. Lärmreduktion in der Technik • Fluglärm in der Nähe von Siedlungen • Hauptlärm beim Start -> Triebwerke • Hauptlärm bei der Landung -> Triebwerke, Air Frame • Bei der Landung könnte eine Lärmreduktion durch ein bionisches Flügeldesign erreicht werden Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  13. Ausblick: Untersuchung des Schlagfluges Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  14. Ausblick:Untersuchung des Schlagfluges Geräuscharmer Flug in Natur und Technik Dr. Marcus J. Wirth| Biologie 2 | Zoologie & Tierphysiologie

  15. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Beteiligte Wissenschaftler: Biologie 2:Aerodynamisches Institut: Prof. Dr. Hermann Wagner Prof. Dr. Wolfgang Schröder Prof. Dr. Werner Baumgartner Dr. Michael Klaas Dr. Thomas Bachmann Dr. Stefan Klän Dipl.-Biol. Stefan Blazek Dipl.-Biol. Thomas Erlinghagen Biologie 2 – Zoologie/Tierphysiologie Aerodynamisches Institut RWTH Aachen University RWTH Aachen University Mies-van-der-Rohe-Straße 15 Wüllnerstraße 5a 52074 Aachen 52062 Aachen http://www.bio2.rwth-aachen.de/research/WINGDESIGN.htm Gefördert durch die im SPP 1207

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