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freshNfunky

Neues dynamisches Flügeldesign nach dem Vorbild der Natur.

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Heute stelle ich ein Video einer eigenen Entwicklung, über eine neue Flügelkonstruktion vor. Diese Flügelkonstruktion kann sich wechselnden Strömungsbedingungen flexibel anpassen und durch seine
dynamisch veränderbare Form eine optimalere Strömungsablenkung sowie bessere Kontrolle turbulenter Strömungsbedingungen erlaubt. Besonders im Stall-Bereich hat diese Konstruktion seine Stärken, indem es durch seine
gestaffelte Struktur der formgebenden Elemente einen "Reverse Flow" der umströmten Luft unterbindet. Dieser Effekt sorgt im Normalfall zum kollabieren der Unterdruckblase auf der Oberseite einer starren Tragfläche. Diese Blase normalerweise hauptverantwortlich für den Auftrieb, führt bei einem kollabieren zum Strömungsabriss.
Jedoch kann durch diese Anordnung die Strömung aus dem "Reverse Flow" nicht in Unterdruckblasen einströmen, da die Elemente immer so in die laminare Strömung gezogen werden, daß die Strömung nur darunter zurück strömen kann. In diesen Zwischenräumen entstehen daraus dann ein Wirbel.
Durch die kontrollierte Auslösung von Wirbeln wird der Ansaugdruck der Tragfläche zusätzlich erhöht. Da Wirbel in der Lage sind große Mengen von
Impuls zu speichern, haben diese eine höhrere Impulsträgheit als die umliegende laminare Strömung, was im optimalen Fall eine enorme Steigerung der Tragkraft mit sich bringt.
Deswegen fallen auch Hummeln nicht aus der Luft, da diese sich diesen Wirbelimpuls zu nutze machen.



Vögel machen sich diese Eigenschaft ebenfalls zu nutze. Auch ihre Flügel sind nicht starr, sondern können in kritischen Strömungsbedingungen durch Abheben ihrer Federn
kontrolliert Wirbel auslösen. Die es ihnen erlaubt bereits während dem Anflug starke Abbremsmanöver zu bewerkstelligen mit welchen kein derzeitiges Flugzeug mithalten kann.
Dadurch können sie bereits die Geschwindigkeit vor der Landung auf ein Minimum herunterbremsen, welches ihnen ohne Mühen präzise Punktlandungen ohne lange Landepisten ermöglicht.



Mittels dieser Konstruktionstechnik werden solcherlei Manöver auch künftig technisch beherrschbar.

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Kategorien
Modellbau , Technik

Kommentare

  1. Avatar von christof buss
    Interessant!
  2. Avatar von UweH
    Interessant zu dem Thema ist auch diese Seite: http://www.geier-segelflug.de/projektergebnisse.htm
  3. Avatar von sfluck
    coole Umsetzung! Jetzt noch Motor rein und so fliegen und Video machen, das würde mich wunder nehmen.

    Ich bezweifle jedoch, dass (auch in Zukunft) ein Flügel nie bei einem Anstellwinkel von 90° funktionieren wird wie bei dem Manöver der Eule
    Dieses Bild habe ich im August in Kalifornien gemacht (da gibt's ein Hotel mit einer Bucht, wo abertausende von Pelikanen Hangfliegen, wortwörtlich zum greifen nah). Da sieht man den Effekt auch.
  4. Avatar von Sniping-Jack
    Hatte erst kürzlich eine andere Abhandlung darüber gelesen und dachte nur: Müsste man mal probieren. Schön, dass es nun jemand umgesetzt hat!

    Ich vermute jedoch, dass sich das nicht durchsetzen wird, da sich längts ein paar andere Kombinationen zur sicheren Landung oder auch für den Langsamflug etablierten.
    In wenigen Spezialfällen, wo eine Landebahn extrem kurz ist, könnte es Einzug finden. Ist natürlich nur mein Gedanke, wie ich die Chancen sehe - was wird, steht auf einem anderen Blatt.

    Ich persönlich werde weiterhin der laminaren Ablösung per Turbulator das Leben schwermachen. Die wirkweise ist etwas anders, hat aber ebenfalls zum Ziel, die
    Ablösung möglichst weit hinten zu halten oder sie gar nicht erst entstehen zu lassen. Der Aufwand, ein Zackenband aufzubringen steht in keinem Verhältnis zum Aufwand,
    den Flügel mit künstlichen Federn zu pflastern. Aber auch das ist nur meine Meinung.


    Zur Hummel: Ich sehe da den Zusammenhang nicht ganz, da diese ja keine "Federn" hat. Oder hab ich da was übersehen?
  5. Avatar von freshNfunky
    Hi Sniping-Jack,

    Diese Abhandlung darüber würde mich interessieren, da bisher keinerlei Recherchen naheliegende Ergebnisse geliefert haben. Auch eine gründliche Patentrecherche liefert nichts was dem nahe kommen würde.
    Falls es tatsächlich jedoch Abhandlungen gibt, welche dies Behandeln, wäre es natürlich interessant diese zu kennen

    Es sind zwar schon seit längerem Untersuchungen zu Rückstromklappen gemacht worden. Allerdings haben diese allesamt das Problem, daß sie das Profil unvorteilhaft verformen, da es zu einem Druckunterschied zwischen Ober- und Unterseite der Klappe kommt. Eine einzelne Klappe kann so keine homogene Profil-Form herstellen.
    Man versucht dieses "Aufblähen" der Klappe zwar zu unterdrücken indem man sie halbdurchlässig macht, jedoch verschlechtert sich dadurch der Effekt.
    http://www.bionik.tu-berlin.de/user/...appen/evo.html
    http://www.dlr.de/at/desktopdefault....184_read-3664/

    Diese Entwicklung macht sich jedoch diesen "Aufbläh" Effekt gezielt zu nutze. Durch Eine Anordnung von flexiblen Klappen über den GESAMTEN Flügel, wird die homogene Form gewährleistet und es entstehen keine unvorteilhaften Verwölbungen.

    Ziel dieser Entwicklung ist es am Ende, daß sich das Profil aufgrund der Druckunterschiede selbständig formt um so immer die idealsten Ablenkungsradien bei jedem Anstellwinkel und vorherrschenden Strömungsbedingung zu schaffen, um eine möglichst lange Profilanhaftung zu gewährleisten.
  6. Avatar von freshNfunky
    Das Projekt wurde jetzt für den Querdenker Awart nominiert.



    Ihr könnt das Projekt durch einen Vote unterstützen

    http://www.querdenker.de/Umfragen/QU...ie-Erfinder_14
  7. Avatar von freshNfunky


    Die Polardiagramme wurden nun erstellt.
    Auswertung und Publikation Hier:
    http://www.felixschaller.com/index.p...easurements-01