Onderzoekers van de École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) hebben flexibele vleugels ontwikkeld die lijken op die van vleermuizen. Deze vleugels zorgen voor extra lift en maken vliegen efficiënter. De bevindingen, die kunnen helpen bij de ontwikkeling van drones en energiewinningssystemen, zijn gepubliceerd in Proceedings of the National Academy of Sciences.
De onderzoekers van de Unsteady Flow Diagnostics Laboratory van EPFL ontdekten dat flexibele vleugels anders werken dan stijve vleugels. Normaal gesproken creëren stijve vleugels een draaikolk aan de voorrand om lift te genereren. Bij de flexibele vleugels stroomt de lucht juist soepel over het gebogen oppervlak, zonder dat er een draaikolk ontstaat. Dit levert extra lift op.
Het team gebruikte een experimenteel model met een buigzame siliconen membraan, bevestigd op een frame met draaiende randen. Door het model in water met kleine plastic deeltjes te plaatsen, konden ze precies zien hoe de luchtstroom zich rond de vleugel gedroeg.
Volgens hoofdonderzoeker Alexander Gehrke, nu verbonden aan Brown University, is de juiste mate van buiging cruciaal. Een vleugel die te flexibel is, werkt minder goed. Karen Mulleners, hoofd van het laboratorium, voegt toe dat de natuurlijke luchtstroming langs de gebogen vleugel de efficiëntie verhoogt.
Deze ontdekking kan helpen bij de ontwikkeling van kleine drones. Hoe kleiner drones worden, hoe meer ze last hebben van luchtwervelingen en windstoten. Flexibele vleugels, geïnspireerd op dieren, kunnen helpen om deze toestellen stabieler en efficiënter te maken. De technologie kan ook bijdragen aan verbeteringen in windturbines en systemen die energie uit oceaanstromingen halen. Met sensoren en kunstmatige intelligentie kan de vervorming van de vleugels nauwkeurig worden geregeld, zodat ze zich aanpassen aan verschillende weersomstandigheden en missies.
Foto credit: Alain Herzog
