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Der Einflügler – ein Schraubwunder

Wie ein Ahornsamen segelt das Fluggerät langsam zu Boden. Doch kurz bevor es aufsetzt, beschleunigt der Propeller, und der Flug geht wieder aufwärts. Der Apparat, der vor dem Betrachter surrt, ist ein so genannter Monocopter: ein Einflügler.

Monocopter fesseln Luftfahrtingenieure schon seit Anbeginn des Fliegens. Anfang des 20. Jahrhunderts konstruierten die Gebrüder Wright das erste funktionsfähige Propellerflugzeug. Schon zehn Jahre später liefen die ersten Versuche mit den Einflüglern. Alphonse Papin und Didier Rouilly waren inspiriert vom Flug des Ahornsamens. Der ist verbunden mit einem Blatt. Dieser Verband fällt zwar trudelnd zu Boden, nimmt aber dabei eine stabile Flugbahn ein. Dafür ist die spezielle Ausformung des flügelartig geformten Blattes verantwortlich.

Der erste gebaute Monocopter hatte Riesenausmaße: zwölf Meter Flügellänge, ein Automotor sorgte für den Antrieb. 60 Mal pro Minute sollte sich der Flügel im Kreise drehen. Im Mittelpunkt saß der Pilot in einer Kapsel, die sich nicht mitdrehte. Doch der Versuch scheiterte. Weil der Motor zu schwach war, drehte sich der Flügel zu langsam. Der Pilot musste sich aus dem sinkenden Fluggerät retten.

Im Laufe der nächsten Jahrzehnte bemühten sich findige Bastler immer wieder um einen funktionstüchtigen Einflügler. Doch schnell mussten auch sie sich von der Idee der bemannten Gefährte verabschieden. Schub für den Antrieb sollten schließlich Raketen bringen. Das funktionierte. Doch nachdem die Rakete abgebrannt war, fielen die Maschinen vom Himmel.

Nun haben Studenten der Clark School of Engineering in Maryland, USA, den Traum der Monocopter neue Flügel verliehen. Sie ersannen ein rotorgetriebenes Modell. Es besteht aus einem ahornblattähnlichen Flügel und einem Propeller. Dafür studierten auch sie ausführlich das Absinken eines Ahornsamens. Wird der Rotor in der Luft ausgeschaltet, trudelt die Maschine, seinem biologischen Vorbild gleich, nach unten. Sobald der Rotor aber wieder angeworfen wird, geht das Gefährt wieder in einen kontrollierten Flug über.

Der Ulrich-Flyer, benannt nach dem Leiter des Entwicklungsteams, lässt sich für Überwachungsflüge einsetzen. Abgeworfen aus einem Flugzeug, trudeln die Maschinchen in die gewünschte Höhe. Dort tritt der Propeller in Aktion. Die Maschinen schießen Fotos oder führen Luft- und Abgasmessungen durch. Das Fluggerät misst knapp zehn Zentimeter und ist etwa so groß wie ein Ahornblatt (Foto: Evan Ulrich/A. James Clark School of Engineering, U-Md).
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Hyperlinks zu diesem Thema:

Clark School of Engineering
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von Evan Ulrich




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