Flugzeugbauer sollten von Papierfliegern lernen
Mathematisches Computermodell von Forschern der Cornell University für das optimale Gleiten
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Kind mit Selbstbau: Papierflieger geben ihr Geheimnis preis (Foto: Press Love You, pixabay.com) |
New York/Ithaca (pte005/03.03.2022/06:15)
Große Flugzeughersteller sollten das aerodynamische Verhalten von Papierfliegern bei der Entwicklung berücksichtigen, zumindest wenn es nach Leif Ristroph vom Courant Institute of Mathematical Sciences der New York University http://nyu.edu geht. "Vögel gleiten und schweben mühelos und Papierflugzeuge können, wenn sie richtig abgestimmt sind, auch über große Entfernungen gleiten", fügt Jane Wang von der Cornell University http://cornell.edu hinzu. "Überraschenderweise gab es kein gutes mathematisches Modell, mit dem sich ein solcher Gleitflug berechnen lässt."
Vögel und Papierflieger
Um dieses Manko zu beseitigen, haben die Forscher Papierflugzeuge mit unterschiedlichen Massenschwerpunkten gestartet. "Entscheidend für die Gleiteigenschaften eines Segelflugzeugs ist die Lage des Massenschwerpunkts. Er muss an einer ganz bestimmten Stelle liegen", so Ristroph. "Sweet Spot" nennt er ihn. Bei Papierfliegern erreiche man das mit mehrfach umgeklappter Vorderkante oder durch eine zugesetzte Büroklammer als Beschwerung.
Die Forscher haben die im Experiment gemachten Erfahrungen mit einem mathematischen Modell verknüpft, das als Grundlage für eine Art virtuellen Flugsimulator gedient hat. Das ist ein Computerprogramm, das die verschiedenen Flugbewegungen erfolgreich reproduziert. Es half auch zu erklären, warum ein Papierflugzeug in seinem Gleiten stabil ist. Wenn sich der Massenschwerpunkt im Sweet Spot befindet, drückt die aerodynamische Kraft auf den Flügel des Flugzeugs den Flügel wieder nach unten, wenn es sich nach oben bewegt, und wieder nach oben, wenn es sich nach unten bewegt. Das papierne Fluggerät stabilisiert sich selbst.
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