Vögel im Windkanal Falken als Vorbild für bessere Drohnen

Vögel können Erkenntnisse zum Bau von Fluggeräten liefern. Das wusste schon Luftfahrtpionier Otto Lilienthal. Forscher haben nun Falken durch den Windkanal fliegen lassen, um künftig bessere Drohnen bauen zu können.
Von Hochgeschwindigkeitskameras überwacht, fliegt Falke Sokrates durch den Windkanal. Quelle: dpa
Falke im Windkanal

Von Hochgeschwindigkeitskameras überwacht, fliegt Falke Sokrates durch den Windkanal.

(Foto: dpa)

NeubibergHöchste Konzentration. Nur eine Turbine ist zu hören, die Wind in einen Kanal bläst. An einem Ende des Tunnels sitzt ein Falke und scannt mit großen Augen seine Umgebung. Plötzlich taucht am anderen Ende eine Wachtel auf, als toter Köder aufgespießt an einem Holzstab. Der Falke zielt – und schießt in den Gegenwind. Nach wenigen Sekunden ist der Flug vorbei.

Doch zehn Hochgeschwindigkeitskameras hatten den Vogel fest im Visier. Jede von ihnen hat das Tier tausend Mal pro Sekunde abgelichtet. Wichtige Aufnahmen für Forscher an der Bundeswehr-Universität in Neubiberg bei München. Sie bilden die Grundlage einer Untersuchung, die die Flugbewegungen der Vögel analysiert und Erkenntnisse zum Bau von Fluggeräten liefern soll.

Falken jagen durch den Windkanal
Falke im Windkanal
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Falke Sokrates wartet auf seinen Auftritt. In einem Windkanal an der Universität der Bundeswehr in München soll sein Flugverhalten untersucht werden.

Start frei
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Als am anderen Ende des Kanals ein Köder auftaucht, schießt der Falke los.

Hochgeschwindigkeitskameras zeichnen Flug auf
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Der Flug dauert nur wenige Sekunden, zehn Hochgeschwindigkeitskameras haben den Vogel dabei fest im Visier. Jede von ihnen lichtet das Tier tausend Mal pro Sekunde ab.

Alles wird erfasst
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Forscher des Instituts für Strömungsmechanik und Aerodynamik erhoffen sich von den Flugtests Ansätze zur Entwicklung besserer Fluggeräte.

Versuchsleiter Christian Kähler
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Mit den Kameras können die Oberflächen der Tiere erfasst und die Bewegungen in detaillierten 3D-Modellen rekonstruiert werden, erläutert der Wissenschaftler. So lasse sich die komplexe Aerodynamik des Schlagflugs und des Manöverflugs der Vögel analysieren.

Tierischer Rekordflieger
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Falken zählen zu den schnellsten Vögel weltweit. Ihr braun-weiß geflecktes Gefieder macht sie zu perfekten Anschauungsobjekten, da für die Messungen im Windkanal keine Markierungen auf den Tieren angebracht werden müssen.

Falke Shaila unter der Schutzkappe
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Für die Testreihe fliegen die Sakerfalken Sokrates und Shaila mehrmals durch den Windkanal. Während der Flugpausen ruhen die Vögel unter der Schutzkappe.

Die Sakerfalken Sokrates und Shaila fliegen an diesem Mittwoch mehrmals durch den Windkanal. Ingenieur Martin Heinold promoviert zum Thema Aerodynamik und hat die Versuchsreihe mit Christian Kähler vom Institut für Strömungsmechanik und Aerodynamik realisiert. „Das sah ziemlich gut aus“, sagt er nach dem zweiten Flug. „Wenn der Vogel schön erleuchtet ist und mit dem Auge erkennbar, ist wohl auch die Aufnahme gut.“

Ein Blick auf den Computerbildschirm liefert die Bestätigung. Wichtig seien gute Ausleuchtung, Tiefenschärfe, synchron eingestellte Kameras und dass der ganze Vogelkörper im Bildbereich der Kameras sei.

Die größte Herausforderung stellt die technische Seite dar. Die Tiere selbst verhalten sich ruhig, ruhen unter einer Schutzkappe oder beobachten die Umgebung. Falken gelten als die schnellsten Vögel weltweit, wie Falkner Paul Klima erklärt. Mit Tiertrainer Helmut Achatz lotst er die Vögel durch den Windkanal.

Sokrates und Shaila wiegen je rund ein Kilogramm und haben eine Spannweite von etwa einem Meter. Ihr Gefieder ist braun-weiß gefleckt – das macht sie laut Klima zu perfekten Anschauungsobjekten, da für die Messungen keine Markierungen auf den Tieren angebracht werden müssten.

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