Aerodynamik des Schwingenflugs |
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| Es wurden Flugexperimente unter
Einsatz der induktiven Messung mit jeweils einem Paar von
Miniaturspulen auf einem Flügel durchgeführt. Relativ einfach
waren Ex- perimente, bei denen z.B. auf beiden Vorderflügeln
jeweils ein Miniaturspulen-Paar befestigt war. Experimente mit je einem
Spulenpaar auf Vorder- und Hinterflügel einer Körperseite
gestalteten sich sehr schwierig. Nur sehr selten gelangen Experi-
mente, bei denen auf jedem Flügel das Spulenpaar während des
Versuchs intakt blieb und nicht von der Heuschrecke zerstört
wurde.
Nur solche Experimente galten als gelungen, bei denen das jeweilige Versuchstier die so genannte Dauerflughaltung eingenommen hatte: zusammengeklappte Vorderbei- ne nach oben in die Vertiefung zwischen Kopf und Prothorax gelegt, Hinterbeine zusammengeklappt längs des Abdomens gehalten und die Mittelbeine von außen an die Hinterbeine gelegt. Bei solchen Flügen im Windkanal zeigten sich die drei Haupt-Schwingungen (Oszil- lationen): Schlagen, Drehen und Schwenken eines Vorderflügels fast frei von Ober- wellen. Bei solchen Experimenten läßt sich der Flügelschlag eines Vorderflügels in den drei Oszillationen (Freiheitsgrade), Schlagen, Drehen und Schwenken, durch die nachfolgenden Formeln darstellen: |
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| Formeln der harmonischen 3D-Schwingung (Oszillation) | Instationäre Aerodynamik |
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Beim Segelflug ist die Strömungsverteilung
um den Flügel nur ortsabhängig. Daher spricht man von einer stationären
Strömung. Beim Flügelschlag entsteht eine orts- und zeitabhängige, d.h. instationäre ('in' = nicht) Strömung. Das Maß dafür ist die reduzierte Frequenz. Beim Flug der Wan- derheuschrecken hat sie die unten angegebenen Werte. Daher müssen die für insta- tionäre Strömung geltenden Formeln angewendet werden. Für weitere Einzelheiten siehe die theoretischen Untersuchungen an Vogelflugmodellen von Dr. Wolfgang Send (DLR, Abt. Aeroelastik, Göttingen, http://www.aniprop.de)
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