Minivliegtuig met vleermuisvleugel
De vleugels werken als kunstmatige spieren en kunnen tijdens de vlucht hun mechanische eigenschappen aanpassen. Met deze aan de vleugel van een vleermuis ontleende techniek bouwden onderzoekers van de University of Southampton een minivliegtuig.
Door de vorm van vleugels afhankelijk van de ondervonden luchtweerstand aan te passen kan vliegen een stuk energiezuiniger. ‘We hebben aangetoond dat actieve vleugels een veel betere vliegprestatie leveren’, zo claimt hoogleraar Bharath Ganapathisubramani van de Southampton’s Aerodynamics and Flight Mechanics Group in het persbericht over het ‘vleermuisvleugelvliegtuig’.
De vleugels zijn gemaakt van een elektro-actief polymeer dat, afhankelijk van de aangebrachte elektrische spanning, verstijft of versoepelt, waardoor de vleugel van vorm verandert en daarmee ook zijn aerodynamische eigenschappen. Sensoren meten de kracht die de luchtweerstand op de vleugel uitoefent, waarop de vleugel zich aanpast tot de optimale vorm.
Het idee van een membraan dat zijn vorm aanpast is afgekeken van de vleugels van een vleermuis. Omdat er niet eerder is gewerkt met actief veranderende vleugelvormen moesten de onderzoekers zelf mathematische modellen ontwikkelen die ook het aerodynamische gedrag konden simuleren.
Om het concept uit te proberen bouwden de onderzoekers een vliegtuigje met een spanwijdte van een halve meter, bedoeld om vlak boven water te vliegen, wat voor gewone vliegtuigjes een lastige opgave is.
Het concept van de flexibele vleugels is met name geschikt voor zogeheten Micro Air Vehicles, minivliegtuigjes die bijvoorbeeld worden ingezet om bij een ramp van zo dichtbij mogelijk de gecompliceerde omgeving te verkennen. Die vliegtuigjes moeten langdurig en dus zo zuinig mogelijk kunnen vliegen.
Nu het vliegconcept is bewezen gaan de onderzoekers aan de slag met het ontwikkelen van een in de praktijk bruikbaar minivliegtuig dat met de vormveranderende vleugels is uitgerust.