Falken sind im Tierreich hoch spezialisierte und sehr gut angepasste Jäger. Dabei zeichnet sie aus, dass sie in der Lage sind, ohne Laufbewegung zu starten, zu landen und große Distanzen mit Hilfe des Schlagflugs energieeffizient zurück zu legen. Strömungsmechanisch bewegen sich die Tiere dabei mit einer Reynoldszahl von Re=2*10^5. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, welche Mechanismen der reale Schlagflug als Fortbewegungsmechanismus aufweist und welche aerodynamischen Erkenntnisse daraus gewonnen werden können. Des Weiteren werden Untersuchungen zu Start und Landung, als Beispiele des Manöverflugs, durchgeführt. Für die Experimente wird jeweils ein weiblicher und ein männlicher Sakerfalke bei Flügen oder Manövern im Atmosphärischen Windkanal der Universität der Bundeswehr München mit 10 Hochgeschwindigkeitskameras aus unterschiedlichen Blickrichtungen aufgenommen. Mit Hilfe eines 3D Rekonstruktionsalgorithmus werden aus den Bilddaten dreidimensionale Punktwolken generiert, die eine hohe temporale und spatiale Auflösung vorweisen. Dabei ist ein Optischer Fluss Algorithmus zur Erzeugung eines geschlossenen Verschiebungsfeldes das Hauptmerkmal der Rekonstruktion, da er eine höhere räumliche Auflösung und geringere Messunsicherheit verspricht als andere Algorithmen oder Scanning Verfahren mittels Laser. Mit Hilfe der Geometrien werden anschließend geometrische sowie aerodynamische Parameter für den Schlagflug und den Manöverflug ermittelt. Zur Auswertung werden zusätzlich XFOIL Simulationen an unterschiedlichen Schnittpositionen durchgeführt. Es zeigt sich dabei, dass die Falken im Rahmen der Auswertung so effektiv wie moderne Transportflugzeuge sein können.
«Falken sind im Tierreich hoch spezialisierte und sehr gut angepasste Jäger. Dabei zeichnet sie aus, dass sie in der Lage sind, ohne Laufbewegung zu starten, zu landen und große Distanzen mit Hilfe des Schlagflugs energieeffizient zurück zu legen. Strömungsmechanisch bewegen sich die Tiere dabei mit einer Reynoldszahl von Re=2*10^5. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Fragestellung, welche Mechanismen der reale Schlagflug als Fortbewegungsmechanismus aufweist und welche aerodynamisch...
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