Warum Eulen lautlos fliegen können
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Professor Herrmann Wagner mit einer Schleiereule in einem schallisolierten Raum
Quelle: Peter Winandy
Eulen jagen nachts ihre Beute und fliegen fast lautlos. Jetzt haben Forscher entschlüsselt, wie Tiere dies tun. Dieses Wissen könnte auch den Bau leiserer Flugzeuge ermöglichen.
E.Eulen sind bei der nächtlichen Jagd auf ihre Ohren angewiesen. Sie verwenden sie, um auf dem Boden raschelnde Beutetiere wie Mäuse aufzuspüren. Damit dies funktioniert, dürfen Sie beim Fliegen selbst keine Geräusche machen.
Das leise Flattern der Flügel Eulen ist legendär. Bei Tauben, Gänsen oder Bussarden, um nur einige Beispiele zu nennen, hat die Evolution nicht sichergestellt, dass diese Tiere ohne Lärm fliegen können. Aber wie machen es die Eulen?
Es gibt viele sehr weiche Haare auf der Oberfläche von Eulenfedern und es gibt flexible Fransen auf der Rückseite des Flügels. Aber das allein kann den stillen Flug der Eulen nicht erklären. Zwei Wissenschaftler haben nun einen wichtigen Teil des Puzzles zum Verständnis des Phänomens geliefert.
Das leise Flügelschlagen von Eulen ist legendär – hier: eine Schleiereule
Quelle: dpa-infocom GmbH
In der Zeitschrift „Bioinspiration & Biomimetik„Beschreibe Hermann Wagner aus Institut für Zoologie von der RWTH Aachen und Christoph Bruecker von City University of London die außergewöhnlichen physikalischen Eigenschaften der Eulenfedern an ihrer Vorderflügelkante. Dort gibt es Strukturen, die bessere, sogenannte laminare Luftströme ermöglichen und so das Rauschen deutlich reduzieren.
Die Federstrukturen sehen aus wie ein Kamm mit vielen kleinen Haken nebeneinander, erklärt Professor Wagner, der seit 35 Jahren Eulen erforscht. Diese Hakenkämme lenken die Luft beim Fliegen nach innen, wodurch die Reibung zwischen Luft und Flügelspitze verringert und Turbulenzen verringert werden. Das macht ihre Bewegung leiser. Bisher sei nicht bekannt, dass die Zecken die Luft auf diese Weise ablenken, sagt Wagner.
Die Forscher haben dieses Wissen mit einem erweiterten Modell gewonnen. Sie scannten zuerst die kleinen Federstrukturen eines Hakenkamms einer Eule mit Hilfe eines Mikro-Röntgensystems und verwendeten dann die auf diese Weise erhaltenen Daten, um ein zehnfach vergrößertes Bild der ursprünglichen Struktur in einem 3D-Drucker zu erzeugen. Dieses Modell ermöglichte es ihnen dann, die Strömungsmechanik quantitativ zu untersuchen.
Professor Bruecker, Leiter des London Aerospace Research Centre, geht davon aus, dass das gewonnene Wissen zum Bau leiserer Flugzeuge genutzt werden kann. Der von der Eule Kopierte Strukturen könnten Turbulenzen in der Luft auf den Düsenflügeln dämpfen und die damit verbundene Geräuschentwicklung verringern.
Basierend auf dem Tiermodell könnten neue Arten von Laminarflügeln konstruiert werden, die aufgrund ihrer Verringerung der Luftturbulenzen letztendlich auch zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch führen würden. Diese bionische Technologie kann überall dort nützlich sein, wo turbulente Luftströmungen Geräusche verursachen, beispielsweise bei Drohnen oder Lüftern.
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