Vleermuizen behoren tot de beste vliegers van de natuur:ze kunnen lange tijd vliegen, manoeuvreer in de lucht met uiterste precisie en kom in zeer krappe ruimtes. Echter, wetenschappers hebben niet helemaal begrepen hoe vleermuizen zo goed kunnen vliegen, tot nu.

Ingenieurs van de University of British Columbia hebben voor het eerst de volledige complexiteit van vleermuisvluchten vastgelegd in een driedimensionaal computermodel. mogelijk inspirerend voor het toekomstige ontwerp van betere drones en andere luchtvoertuigen.

Onderzoekers bouwden een eenvoudige vleermuisvleugel van aluminium en stelden deze bloot aan de stroming in een windtunnel om het klapperen na te bootsen, buigende en draaiende beweging van een vleermuis tijdens de vlucht. Door de impact van deze bewegingen op turbulente luchtstromen en aeromechanische krachten rond de vleugel te volgen en te meten, ze waren in staat om een ​​compleet model van vleermuisvlucht te bouwen.

Het computermodel, beschreven in Computers en vloeistoffen , is de eerste die de fladderende vlucht van vleermuizen uitgebreid uitlegt in termen van de geometrie van de vleugel in beweging, zegt Rajeev Jaiman, de senior auteur van de studie en een professor in werktuigbouwkunde aan UBC.

"Vorige numerieke modellen van vleermuisfladderende vlucht waren te vereenvoudigd of onvolledig om echt praktisch nut te hebben, " hij voegde toe.

Vleermuisvleugels zijn zeer uniek omdat ze meerdere gewrichten en rekbare membranen bevatten waardoor ze tijdens het vliegen ontelbare keren van vorm kunnen veranderen en terugkeren naar hun oorspronkelijke vorm. legde Jaiman uit.

"Hoewel deze vleugelverandering de vleermuisvlucht veel gecompliceerder maakt in vergelijking met vogelvlucht, het maakt vleermuizen ook tot de efficiënte vliegmachines die ze zijn, " hij zei.

Het onderzoeksteam, waaronder ingenieurs van de National University of Singapore, plannen om vervolgens een fysiek vleermuismodel te ontwikkelen, in samenwerking met onderzoekers van Brown University.

"We zullen werken aan het verder optimaliseren van de klapbeweging, "zei Jaiman. "Als dit eenmaal op zijn plaats is, we hebben een basis voor het ontwerpen van efficiënte, weerbaar, geautomatiseerde vleermuizen – denk aan slimme drones die als een zwerm kunnen vliegen en dienen als gereedschap voor zaken of voor noodhulp."