Vögel sind seit jeher Vorbild für menschengemachte Flugobjekte. Jetzt werden Drohnen ihnen ein Stück ähnlicher: Forschende der ETH Lausanne (EPFL) haben ein Flugobjekt mit beweglichen Schwungfedern ausgestattet, um es wendiger zu machen.
Beschleunigen, bremsen oder lenken – für Vögel ist das ein Kinderspiel. Sie ändern dafür einfach die Stellung ihrer Flügel, ziehen sie etwas näher an den Körper oder strecken sie weiter aus. Menschengemachte Flugobjekte wirken dagegen steif.
Bis jetzt: Denn EPFL-Forschende haben eine Drohne entwickelt, die ebenfalls ihre Flügelspannweite anpassen, enge Kurven fliegen und bei starkem Wind manövrieren kann.
Das Team um Dario Floreano hat die Enden der Drohnen-Flügel beweglich gemacht, so dass sie eine ähnliche Funktion erfüllen wie die Schwungfedern bei Vögeln.
«Vögel können die Grösse und Form ihrer Flügel radikal ändern, weil sie ein gelenkiges Skelett besitzen, das von Muskeln kontrolliert wird und von Federn bedeckt ist, die bei zusammengelegten Flügeln überlappen», erklärt Matteo di Luca von der EPFL gemäss einer Mitteilung der Hochschule vom Donnerstag.
Auch die Drohne hat künstliche Federn, die sich falten lassen und überlappen wie bei einem Fächer. Diese beweglichen Teile können sich ein- oder beidseitig zusammenziehen oder ausstrecken.
So können die Forscher die Geometrie der Drohne mitten im Flug so verändern, dass sie scharfe Kurven, zwischen Hindernissen hindurch und auch bei starkem Wind stabil fliegen kann.
Diese Wendigkeit macht das Gerät vor allem für Einsätze in städtischem Gebiet interessant, wo sich Luftströmungen rasch ändern können, wie die Forschenden im Fachblatt «Royal Society Interface Focus» berichten.
Aber auch in der Flugzeugtechnik suchen Ingenieure nach Möglichkeiten, die steifen Flügel und Querruder von Flugzeugen zu ersetzen, um sie anpassungsfähiger an verschiedene Witterungsbedingungen zu machen, schrieb die EPFL.
«Mit den faltbaren Flügeln haben wir entdeckt, dass wir gar keine Querruder brauchen, um der Drohne beim Richtungswechsel zu helfen», erklärte Floreano. «Indem wir die Flügelspannweite und die Oberflächengrösse im Flug ändern, können wir sie automatisch drehen lassen.» (whr/ehi/sda)
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