Wenn Eulen ihre Flügel ausbreiten und durch die Nacht fliegen, geschieht das nahezu geräuschlos. Denn nur mit dem Gehör spüren sie ihre Beute auf. Viele Wissenschaftler sind seit langem von dieser lautlosen Jagdstrategie fasziniert. Ob Forschergruppen in Aachen, München oder jetzt in Cottbus. Aber keiner hat das Geheimnis des lautlosen Eulenfluges bisher gelüftet. Sicher ist nur, dass es mit dem Federaufbau zu tun hat – meint der Aeroakustiker Ennes Sarradj von der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus.
"Man weiss, dass Eulen eine gewisse Anpassung entwickelt haben im Laufe der Evolution. Und zwar haben Eulen am Gefieder - und zwar an den Vorderkanten und an den Hinterkanten - so kleine Federkämme. Sie haben ein sehr weiches und relativ luftdurchlässiges Gefieder."
Bekannt ist, dass die Federkämme beim Fliegen große laute Luftwirbel in kleine leise zerteilen. Der Cottbusser Forscher Ennes Sarradj hat es aber auf die Luftdurchlässigkeit des Gefieders abgesehen. Die hat noch keiner erforscht.
"Wir haben uns auf die Untersuchung von Präparaten beschränkt und haben die Flügel von Eulen am Präparat untersucht auf ihre Luftdurchlässigkeit, und verschiedene andere Vögel, eine Taube und einen Bussard untersucht und haben festgestellt, dass es da deutliche Unterschiede gibt."
Der Eulenflügel hat die höchste Luftdurchlässigkeit. Ennes Sarradj und sein Team haben zum ersten Mal einen genauen Messwert bestimmt und Industriematerialien gefunden, die eine ähnlich hohe Luftdurchlässigkeit haben: Schaumstoffe, Glas-, Metall-, Keramik- und Kunststoffschäume. Aus diesen Materialien hat der Cottbusser Forscher acht verschiedene Modelltragflügel bauen lassen. Die spannende Frage ist, ob ihre Luftdurchlässigkeit die Flügel leiser macht.
"Es ist leider nicht ganz trivial, die Physik, die dort abläuft. Im Gegensatz zu vielen anderen Dingen, ist man auch heute noch nicht in der Lage, das zu rechnen. Deshalb untersuchen wir es experimentell."
Die Modelltragflügel hat Ennes Sarradj in einem Windkanal einer Luftströmung von 200 Stundenkilometern ausgesetzt. Zweiunddreißig empfindliche Kondensatormikrofone registrierten den Schalldruck. Diese Daten werden zu einer akustischen Fotografie verarbeitet. An diesem farbigen Schallbild erkennen die Wissenschaftler, wo genau der Lärm entsteht – erklärt Mitarbeiter Thomas Geier.
"Wir haben gemerkt, dass definitiv poröse Materialien, die wir untersucht haben, weniger Schall entstehen ließen bei Umströmung als ein nicht poröses Profil. Unser Ziel ist es, noch mehr Materialien zu testen, die noch andere poröse Eigenschaften aufweisen, um zu sehen, welche Materialeigenschaft ist da am günstigsten für die Schallentstehung."
Leise sein durch Luftdurchlässigkeit. Zum ersten Mal haben die Cottbusser Wissenschaftler in der Lärmforschung Geräusche reduziert durch die Veränderung des Materials. Bisher wurde immer nur an der Form von Dingen gearbeitet, um sie leiser zu machen– berichtet Ennes Sarradj. Das hat seine Grenzen.
"Man ist da fast schon an einem Punkt, wo man einfach neue Ideen braucht. Das wäre eben so eine neue Idee, dass man sagt, ich verwende ein poröses Material oder ein teilweise poröses Material und erreiche damit noch etwas weniger Lärm."
Bis Ende 2008 will Ennes Sarradj die Physik, die hinter den luftdurchlässigen Flügeln steckt, in einem mathematischen Modell beschreiben. Ziel ist es, diese neuen Materialien an Ventilatoren, Tragflächen, Triebwerken oder anderen lauten Bauteilen zu testen, um sie endlich leiser zu machen.
"Man weiss, dass Eulen eine gewisse Anpassung entwickelt haben im Laufe der Evolution. Und zwar haben Eulen am Gefieder - und zwar an den Vorderkanten und an den Hinterkanten - so kleine Federkämme. Sie haben ein sehr weiches und relativ luftdurchlässiges Gefieder."
Bekannt ist, dass die Federkämme beim Fliegen große laute Luftwirbel in kleine leise zerteilen. Der Cottbusser Forscher Ennes Sarradj hat es aber auf die Luftdurchlässigkeit des Gefieders abgesehen. Die hat noch keiner erforscht.
"Wir haben uns auf die Untersuchung von Präparaten beschränkt und haben die Flügel von Eulen am Präparat untersucht auf ihre Luftdurchlässigkeit, und verschiedene andere Vögel, eine Taube und einen Bussard untersucht und haben festgestellt, dass es da deutliche Unterschiede gibt."
Der Eulenflügel hat die höchste Luftdurchlässigkeit. Ennes Sarradj und sein Team haben zum ersten Mal einen genauen Messwert bestimmt und Industriematerialien gefunden, die eine ähnlich hohe Luftdurchlässigkeit haben: Schaumstoffe, Glas-, Metall-, Keramik- und Kunststoffschäume. Aus diesen Materialien hat der Cottbusser Forscher acht verschiedene Modelltragflügel bauen lassen. Die spannende Frage ist, ob ihre Luftdurchlässigkeit die Flügel leiser macht.
"Es ist leider nicht ganz trivial, die Physik, die dort abläuft. Im Gegensatz zu vielen anderen Dingen, ist man auch heute noch nicht in der Lage, das zu rechnen. Deshalb untersuchen wir es experimentell."
Die Modelltragflügel hat Ennes Sarradj in einem Windkanal einer Luftströmung von 200 Stundenkilometern ausgesetzt. Zweiunddreißig empfindliche Kondensatormikrofone registrierten den Schalldruck. Diese Daten werden zu einer akustischen Fotografie verarbeitet. An diesem farbigen Schallbild erkennen die Wissenschaftler, wo genau der Lärm entsteht – erklärt Mitarbeiter Thomas Geier.
"Wir haben gemerkt, dass definitiv poröse Materialien, die wir untersucht haben, weniger Schall entstehen ließen bei Umströmung als ein nicht poröses Profil. Unser Ziel ist es, noch mehr Materialien zu testen, die noch andere poröse Eigenschaften aufweisen, um zu sehen, welche Materialeigenschaft ist da am günstigsten für die Schallentstehung."
Leise sein durch Luftdurchlässigkeit. Zum ersten Mal haben die Cottbusser Wissenschaftler in der Lärmforschung Geräusche reduziert durch die Veränderung des Materials. Bisher wurde immer nur an der Form von Dingen gearbeitet, um sie leiser zu machen– berichtet Ennes Sarradj. Das hat seine Grenzen.
"Man ist da fast schon an einem Punkt, wo man einfach neue Ideen braucht. Das wäre eben so eine neue Idee, dass man sagt, ich verwende ein poröses Material oder ein teilweise poröses Material und erreiche damit noch etwas weniger Lärm."
Bis Ende 2008 will Ennes Sarradj die Physik, die hinter den luftdurchlässigen Flügeln steckt, in einem mathematischen Modell beschreiben. Ziel ist es, diese neuen Materialien an Ventilatoren, Tragflächen, Triebwerken oder anderen lauten Bauteilen zu testen, um sie endlich leiser zu machen.