Berblinger-Preis 2006 der Stadt Ulm Verleihung Berblinger-Preis 2006 der Stadt Ulm «Schwingenflieger Berblinger 2» Studie der Machbarkeit 25. November 2006 Dr. Wolfgang Send, Göttingen Kurzvorträge der Preisträger www.berblinger2.de *) Vita Wolfgang Send, Jahrgang 1944, ist Wissenschaftler beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) im Institut für Aeroelastik in Göttingen. Dort arbeitet er theoretisch an Fragen der Kopplung von Fluid und Struktur und ist wiederholt in Projekten zusammen mit der Luftfahrtindustrie tätig gewesen. Daneben hat er über 15 Jahre mit der Arbeitsgruppe Flugbiophysik an der Universität Göttingen zusammengearbeitet und entwickelt im Rahmen einer genehmigten Nebentätigkeit Demonstrationsgeräte u.a. zur Physik des Schwingenflugs: www.aniprop.de Übersicht Projekt Berblinger 2 Machbarkeit Leistungsbilanz «State of the art» *) Passwort wird am Wochenende aufgehoben W. Send, «Schwingenflieger Berblinger 2» Studie der Machbarkeit - 1 (9)

Projekt Berblinger 2 Machbarkeit Leistungsbilanz «State of the art» Beschreibung: Der Schwingenflieger Berblinger 2 ist ein Fluggerät für zwei Personen, das seine Schubkraft ausschließlich aus der Bewegung der Tragflächen nach Art des Schwingenflugs der Lebewesen bezieht. Der Flieger wird bis zum Jahre 2011 startbereit sein. Die Entwicklung soll den Durchbruch zu einer technischen Nutzung dieses in der Natur überaus effektiven Antriebs bringen. Vorbild: Künstlicher Vogel Eskalibri von Kurt Saupe, St. Gallen (Schweiz) W. Send, «Schwingenflieger Berblinger 2» Studie der Machbarkeit - 2 (9)

Start vom Boden – Sicherer und kontrollierter Flug – Sichere Landung Projekt Berblinger 2 Machbarkeit Leistungsbilanz «State of the art» Kurt Saupe 2005 in Göttingen Vorführung des künstlichen Vogels vor zahlreichen Kollegen des DLR im Rahmen des XLAB International Science Camp. Eskalibri gilt für den Verfasser als der derzeit weltbeste Schwingenflieger (Start vom Boden) – mechanisch, aerodynamisch und vom Standpunkt der Flugsteuerung. Bei 4.4 N Gewicht erzeugen die Flügel eine Schubkraft von 8 N. Film Ende 2004 ist es weltweit erstmals gelungen, den Ablauf eines Fluges in der Reihenfolge Start vom Boden – Sicherer und kontrollierter Flug – Sichere Landung erfolgreich vorzuführen und danach viele Male und an verschiedenen Orten zu wiederholen. W. Send, «Schwingenflieger Berblinger 2» Studie der Machbarkeit - 3 (9)

Untersuchung der Flugeigenschaften des Eskalibri Rundlauf ANIPROP RL3 zur Unter-suchung des Schwingenflugs. Gebundener Flug zur Messung von Auftrieb und Widerstand. Hohe Schlagfrequenz von 8 Hz. Projekt Berblinger 2 Machbarkeit Leistungsbilanz «State of the art» Ziel! Film Untersuchung der Flugeigenschaften des Eskalibri 2005 im DLR_School_Lab in Göttingen W. Send, «Schwingenflieger Berblinger 2» Studie der Machbarkeit - 4 (9)

Motivation zu dem Projekt Berblinger 2 Stand das letzte Jahrhundert der Luftfahrt ganz im Zeichen des starren Flugzeugentwurfs, des konstruktiv vorgegebenen Optimums, so wird das neue 21. Jahrhundert das flexible Flugzeug entwickeln, das sich - in einem noch nicht absehbaren Ausmaß – der seit Millionen von Jahren beherrschten Adaptionsfähigkeit der fliegenden Lebewesen annähern wird. W. Send, Vortrag «Evolution und Luftfahrttechnik» anlässlich des 50-jährigen Bestehens des Verbandes Deutscher Biologen (vdbiol), Bonn 2004. Projekt Berblinger 2 Machbarkeit Leistungsbilanz «State of the art» Tragfläche Flexible Hinterkante Flügelkasten Starre Klappe ADIF Teilprojekt I: Variable Wölbung durch Funktionserweiterung des konventionellen Klappensystems von Transportflugzeugen ADIF Teilprojekt II: Erweiterung der Adaptivität. Variable Wölbung durch Funktionserweiterung des konventionellen Klappensystems Beispiel aus der Luftfahrtforschung: Das Projekt ADIF (1997-2001) Daimler-Chrysler Aerospace, Daimler-Chrysler Forschung, DLR - Adaption: Vorbild Natur als Schlüssel zur Widerstandsminderung Motivation zu dem Projekt Berblinger 2 «Leuchtturmprojekt» für Technologiesprung W. Send, «Schwingenflieger Berblinger 2» Studie der Machbarkeit - 5 (9)

Technische Evolution der Luftfahrzeuge Projekt Berblinger 2 Machbarkeit Leistungsbilanz «State of the art» Evolution vollendet Gleicher Stand der Evolution (Evolutionsgrad) Das Postulat: Flieger mit dem gleichem Stand der Evolution stehen auf der gleichen Stufe der Realisierbarkeit. Der Berblinger 2 ist machbar, weil es den Eskalibri gibt. Technische Evolution der Luftfahrzeuge Das «Normalfliegerdiagramm» - Gewicht über Flächenbelastung W. Send, «Schwingenflieger Berblinger 2» Studie der Machbarkeit - 6 (9)

Leistungsbilanz des Schwingenflugs Projekt Berblinger 2 Machbarkeit Leistungsbilanz «State of the art» Der Mechanismus: Schlag- und Drehleistung werden umgesetzt in Schubleistung. Erkenntnis: Für einen hohen Wirkungs-grad muss die Drehung aktiv angesteuert werden. Unbekannt! Das macht heute noch kein einziger Schwingenflieger. Leistung wird aufgenommen Leistung wird abgegeben Leistungsbilanz des Schwingenflugs Der Nutzen der aktiven Drehung – 6 kW reichen aus W. Send, «Schwingenflieger Berblinger 2» Studie der Machbarkeit - 7 (9)

Projekt Berblinger 2 Machbarkeit Leistungsbilanz «State of the art» Full-scale piloted ornithopter J.D. DeLaurier University of Toronto, Canada www.ornithopter.ca Historischer Moment am 8. Juli 2006: Der erste bemannte Schwingenflieger der Welt mit Motorantrieb hebt nach vielen Fehlschlägen ab. 3D Computer Modell «State of the art» und . . . W. Send, «Schwingenflieger Berblinger 2» Studie der Machbarkeit - 8 (9)

. . . und «Was kann besser werden?» Projekt Berblinger 2 Machbarkeit Leistungsbilanz «State of the art» Full-scale piloted ornithopter J.D. DeLaurier University of Toronto, Canada Grundriss Berblinger 2 Wirkungsvolle Steuerung durch Schwanzflosse Drastische Leistungsreduktion durch aktive Drehung Tragen und Schuberzeugung ohne Hilfsflügel Entwurf durch moderne aeroelastische Verfahren Und natürlich: Zwei Passagiere! . . . und «Was kann besser werden?» W. Send, «Schwingenflieger Berblinger 2» Studie der Machbarkeit - 9 (9)