Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Fladderen of niet fladderen? Fladderende vleugels kunnen efficiënter zijn dan vaste vleugels, zo blijkt uit onderzoek

Uit een nieuwe studie is gebleken dat klappende vleugels efficiënter kunnen zijn dan vaste vleugels, wat een eeuwenoud geloof in aerodynamica ter discussie stelt. Het onderzoek, gepubliceerd in het tijdschrift Nature, zou implicaties kunnen hebben voor het ontwerp van toekomstige vliegtuigen en drones.

Decennia lang hebben ingenieurs geloofd dat vaste vleugels de meest efficiënte manier zijn om lift te genereren, de kracht die een vliegtuig in de lucht houdt. Dit komt omdat vaste vleugels een soepele, continue luchtstroom over hun oppervlak creëren, waardoor de luchtweerstand wordt geminimaliseerd. Fladderende vleugels creëren daarentegen een meer turbulente luchtstroom, wat de luchtweerstand kan vergroten en de efficiëntie kan verminderen.

Uit het nieuwe onderzoek, uitgevoerd door onderzoekers van het California Institute of Technology (Caltech), bleek echter dat klappende vleugels bij lage snelheden zelfs efficiënter kunnen zijn dan vaste vleugels. Dit komt omdat klapperende vleugels bij lage snelheden meer lift kunnen genereren dan vaste vleugels, en dat kunnen ze ook met minder weerstand.

De onderzoekers testten hun bevindingen door een klein vliegtuig met klappende vleugels te bouwen, de Flapper. De Flapper kon vliegen met snelheden van slechts 1 meter per seconde, wat veel langzamer is dan de minimumsnelheid waarmee een vliegtuig met vaste vleugels kan vliegen. De Flapper kon ook langer vliegen dan een vliegtuig met vaste vleugels van dezelfde grootte.

De onderzoekers zijn van mening dat hun bevindingen implicaties kunnen hebben voor het ontwerp van toekomstige vliegtuigen en drones. Vliegtuigen met klappende vleugels kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt voor een verscheidenheid aan taken waarvoor vluchten met lage snelheid nodig zijn, zoals zoek- en reddingsoperaties of surveillance. Fladderende drones kunnen ook worden gebruikt om pakketten af ​​te leveren of om de infrastructuur te inspecteren.

Het onderzoek is een belangrijke doorbraak op het gebied van de aerodynamica en zou kunnen leiden tot nieuwe en efficiëntere manieren om te vliegen.