Der Einsatz von Winglets in der modernen Luftfahrt (PDF)

Studienarbeit aus dem Jahr 2019 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Luft- und Raumfahrttechnik, Note: 1,7, Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft, Sprache: Deutsch, Abstract: Die vorliegende Arbeit fokussiert sich auf das Vorbild der Winglets, sowie deren Funktionsprinzip und Historie. "Der menschliche Schöpfergeist kann verschiedene Erfindungen machen (...), doch nie wird ihm eine gelingen, die schöner, ökonomischer und geradliniger wäre als die der Natur, denn in ihren Erfindungen fehlt nichts, und nichts ist zu viel."

Leonardo da Vinci, Künstler und Universalgenie. Dieses Zitat eines der berühmtesten Universalgelehrten aller Zeiten beschreibt den Nutzen der Bionik in der modernen Technik treffend. Der Begriff Bionik setzt sich aus dem griechischen Wort "bios" und dem Ausdruck "onik" zusammen. "Bios" bedeutet Leben und "onik" stammt von dem Begriff "Elektronik". Nach VDI6220 ist Bionik wie folgt definiert: Bionik verbindet in interdisziplinärer Zusammenarbeit Biologie und Technik mit dem Ziel, durch Abstraktion, Übertragung und Anwendung von Erkenntnissen, die an biologischen Vorbildern gewonnen werden, technische Fragestellungen zu lösen.

Von vielen Wissenschaftlern und Erfindern wurden verschiedene Flugapparate entwickelt, die die Eigenschaften der Vögel als Vorbild nutzten. Angefangen mit Leonardo da Vinci über Otto Lilienthal bis zu den Gebrüdern Wright träumten die Menschen schon immer von der Eroberung des Luftraums. Den Gebrüdern Wright ist es schlussendlich gelungen ein sich mit einem motorbetriebenen Fluggerät für längere Zeit in der Luft zu halten. Winglets (englisch für "Flügelchen") beziehungsweise Sharklets werden in der modernen Luftfahrt eingesetzt und nehmen die Flügeleigenschaften von Vögeln zum Vorbild. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurde die Gestaltung von Tragflächenenden maßgebend beeinflusst. Ein gutes Beispiel dafür ist der Steinadler, der seine Flügelenden im Flug aufstellt und dadurch den induzierten Strömungswiderstand reduziert, um die Flugeigenschaften zu verbessern. Wie dies genau funktioniert, wird im Folgenden ausführlich dargestellt.