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Bionik

Eulenfedern als Vorbild für Flugzeuge

Wildtiere, Bionik | Donnerstag, 28. November 2013, Matthias Gräub

Eulen haben ein besonders geräusch-absorbierendes Gefieder entwickelt, das sie zu lautlosen Jägern in der Nacht macht. Die Wissenschaft könnte sich diese Strukturen als Flugzeug-Technologie zunutze machen.

Nein, Jumbo-Jets werden auch in Zukunft nicht aus Haut und Federn bestehen und wie Eulen durch die Nacht gleiten. Das nicht, aber vielleicht können sich Konstrukteure für den Flugzeugbau trotzdem etwas abschauen. An einer Konferenz der American Physical Society hat ein Forscherteam nicht nur einen, sondern gleich drei Faktoren vorgestellt, die den Flug einer Eule so geräuscharm machen.

Justin Jaworski von der Lehigh University hat die Kombination der Attribute entdeckt: «Ein Kamm steifer Federn an der Vorderkante des Flügels, ein flexibler, fransiger Saum an der Hinterkante sowie ein weicher Flaum auf der Flügeloberseite tragen allesamt zur Geräuschreduktion bei.»

 Die drei geräuschreduzierenden Bereiche des Eulenflügels.
 Grafik: J.W. Jaworski, I. Clark 

Flaum mit «Waldstruktur»
Bei anderen Vögeln – und auch bei Flugzeugen – verursacht die Vorderkante des Flügels die lautesten Fluggeräusche. Dort, wo die Luftströmung zuerst auftrifft und Luftverwirbelungen verursacht. Doch auch der Oberflügelflaum sorgt für einen leisen Flug. Die Oberfläche wirkt dadurch wie ein weicher, lärmunterdrückender Teppich. Und zwar auf eine Art, die zuvor noch unbekannt war. Durch die Eulen soll sich das nun ändern.

Eine fotografische Studie von Eulenfedern, durchgeführt von Ian Clark am Virginia Tech hat eine überraschende «Waldstruktur» entdeckt. Das raue, aber flexible Material auf der Oberseite des Eulenflügels schluckt den Schall besser als bisher bekannte Geräuschreduzierende Oberflächenstrukturen. Durch Experimente konnte ein künstliches Geflecht hergestellt werden, das die oberste Schicht des Flügels nachahmt und effizient Geräusche eliminiert.

«Wenn der geräuschreduzierende Mechanismus von Eulen-Daunen nachgebaut werden kann, könnte dies weitreichende Veränderungen für den Bau geräuschabsorbierender Flugzeuge nach sich ziehen», sagt Jaworski. Aber auch Windturbinen und U-Boote könnten dadurch leiser gemacht werden.

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