Se­gel­flie­ger ler­nen von Zug­vö­geln

Schon Flug­pio­nier Li­li­en­thal schau­te sich vie­les von den Tie­ren ab. US-For­scher tun es ihm nun gleich: Sie wol­len er­rei­chen, dass die Flug­ge­rä­te mehr von Auf­win­den pro­fi­tie­ren

Mittelschwaebische Nachrichten - - Panorama -

San Die­go 120 Jah­re nach dem töd­li­chen Ab­sturz des Flug­pio­niers Ot­to Li­li­en­thal wol­len US-Phy­si­ker den Se­gel­flug op­ti­mie­ren. Da­für nah­men sie den so­ge­nann­ten Ther­mik­flug von Zug­vö­geln un­ter die Lu­pe, wie die For­scher im US-Fach­jour­nal Pro­cee­dings of the Na­tio­nal Aca­de­my of Sci­en­ces schrei­ben. Die Tie­re kön­nen mit­hil­fe von Auf­win­den mit we­nig Kraft­auf­wand wei­te Stre­cken flie­gen. Da­bei fin­den sie die op­ti­ma­le Flug­bahn, ob­wohl es in den Auf­win­den tur­bu­lent zu­ge­hen kann.

Das Team um Gaut­am Red­dy von der Uni­ver­si­ty of Ca­li­for­nia in San Die­go frag­te sich, wie die Vö­gel das ma­chen, und un­ter­such­ten die kom­pli­zier­te Tech­nik des Ther­mik­flugs mit­hil­fe von Com­pu­ter­mo­del­len. Da­für setz­ten die For­scher auch so­ge­nann­te selbst­ver­stär­ken­de LernAl­go­rith­men ein. Da­bei wird ein Se­gel­flie­ger in ei­ner Com­pu­ter­si­mu­la­ti­on fort­lau­fend trai­niert, in­dem er ein un­mit­tel­ba­res Feed­back zu sei­nen Flug­ma­nö­vern be­kommt. Bei den si­mu­lier­ten Tests zeig­te sich, dass der höchs­te und längs­te Flug er­reicht wird, wenn er kon­se­quent am Dreh­mo­ment der Auf­win­de aus­ge­rich­tet wird. Tem­pe­ra­tur­wech­sel in­ner­halb der Win­de spiel­ten hin­ge­gen ei­ne ge­rin­ge­re Rol­le.

Um die Flug­ge­rä­te künf­tig wei­ter se­geln zu las­sen, kön­ne dem­nach eher auf Tem­pe­ra­tur­mess­ge­rä­te ver­zich­tet wer­den als auf re­la­tiv ein­fa­che me­cha­ni­sche In­stru­men­te zur Mes­sung des Dreh­mo­ments, schrei­ben die For­scher. Die Er­kennt­nis­se müss­ten je­doch noch im Ex­pe­ri­ment be­stä­tigt wer­den. In­dem er be­stimm­te Um­welt­si­gna­le be­rück­sich­ti­ge, sei ein Flie­ger in der La­ge, den Auf­trieb zu stei­gern und selbst bei star­ken Tur­bu­len­zen die Se­gel­leis­tung zu ver­bes­sern, be­ton­te Mi­t­au­tor Mas­si­mo Ver­gas­so­la.

Strö­mungs­ex­per­te Micha­el Klaas vom Ae­ro­dy­na­mi­schen In­sti­tut der RWTH Aa­chen hält die Ar­beit der US-For­scher für ex­zel­lent. Erst­mals sei bei Un­ter­su­chun­gen der auf­stei­gen­den Luft­mas­sen ge­nau­er hin­ge­schaut und auch die Rol­le der Tur- bu­len­zen be­rück­sich­tigt wor­den. Klaas: „Wenn man ver­steht, wie Vö­gel Ent­schei­dun­gen tref­fen, kann man auch für den Se­gel­flug oder für den Bau von Droh­nen viel dar­aus ler­nen.“ Ot­to Li­li­en­thal war am 10. Au­gust 1896 kurz nach dem Ab­sprung von ei­nem Berg in Bran­den­burg mit sei­nem Glei­ter jäh 15 Me­ter in die Tie­fe ge­stürzt. For­scher des Deut­schen Zen­trums für Luft­und Raum­fahrt (DLR) hat­ten jüngst die Grün­de da­für un­ter­sucht und ge­fol­gert, dass der Flug­pio­nier ab­ge­stürzt war, nach­dem der Glei­ter sich bei ei­nem Auf­wind zu stark auf­ge­rich­tet hat­te. (dpa)

Fo­to: Archivfoto An­ton Lug­ten­burg

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