Bionik. Bernd Hill

       Sie bewegen sich ähnlich wie Hubschrauber, ohne jedoch ihre Flügel in Dreh-

      bewegung zu versetzen. Ihre Flügel schlagen etwa 30 bis 40 Mal in der Sekunde

       auf- und abwärts. Sie dienen nicht nur zum Fliegen, sondern spielen auch eine

       wichtige Rolle bei der Partnerwerbung. Auf schwankenden Halmen werden sie

       als Balancierflächen eingesetzt, wirken weiterhin zur Körperaufwärmung und

       dienen als sperrige Abwehrwaffen, die von Fröschen verschmäht werden. Die

       Flügel sind ultraleicht und dennoch außerordentlich stabil.

       Das wird durch die Membranzellenbauweise und die Faltung erreicht. Die

       vier Flügel der Libelle wiegen insgesamt fünf Tausendstelgramm.

       Sie werden durch Adern stabilisiert, deren Durchmesser nur etwa einen Zehn-

      telmillimeter und deren Wandstärke nur etwa einen Hundertstelmillimeter

       Widerstand eines Bauteils gegenüber äußeren

       E

       inwirkungen (Belastung durch Zug,

       Druck und Biegung). Die

       S

       tabilität kann durch Profile erhöht werden.

       E

       s gibt

       L

       -,

       Doppel-

       T

       -, O-,

       U

       - und

       T

       -Profile.

       i

       S

       tabilität

       11

       beträgt. Die Adern sind weit verzweigt und

       bilden große Längsadern für die Sicherung der

       Längssteifigkeit und kleine Queradern für die der

       Quersteifigkeit. Als Muster erkennt man unregel-

      mäßige Vielecke und regelmäßige Vierecke.

       Die Flügel sind in Längsrichtung gefaltet, wodurch

       nicht nur die Stabilität erhöht, sondern auch die Flugeigen-

      schaften verbessert werden. In den Faltentälern bilden sich in-

      folge der Luftströmung sogenannte Wirbelwalzen, die den ebenen flachen Flügel

       sozusagen zum „Vollprofil“ auffüllen. Damit wird er einem profilierten Vogelflügel

       ähnlich, der eine Auftriebskraft entgegen der Schwerkraft erfährt. Wir sehen, wie

       Flügelquerschnitt und -profil eines

       L

       ibellenflügels

       S

       chnitt

       A

       –

       A

       Zick-Zack-Profil

       Vorderkante

       Hinterkante

       „Wirbelwalzen“ in

       Faltentälern führen

       zum Vollprofil

       A

       A

       12

       mit geringstem Aufwand an Material und durch entsprechende Gestaltung des

       Flügels im Zick-Zack-Profil die Luft regelrecht aufgefangen und so ein vortrefflich

       günstiges Strömungsprofil erzeugt wird.

       An den Flügelenden befinden sich verdickte Einlagerungen, die stabilisierende

       Wirkung haben.

       Dort, wo die Flügel mit dem Körper verbunden sind, treten infolge der Flügel-

      schlagbewegungen große Kräfte bzw. Belastungen auf. Aus diesem Grund ist die

       „Einspannstelle“ wie ein versteifter Winkelträger gestaltet. Das erhöht die Stabilität.

       Übrigens hat der Hubschrauber-Konstrukteur Igor Sikorski (1887–1972) seine Idee

       zur Entwicklung des Hubschraubers aus den Beobach-

      tungen des Libellenfluges gewonnen.

       Die Bienenwabe ist ebenfalls ein Beispiel für

       günstige Materialausnutzung bei minimalem

       Materialaufwand. So kann eine extrem leichte

       Wabe der Größe 400 x 200 Millimeter etwa

       2 Kilogramm Honig speichern, ohne un

       -

       ter dieser Last zusammenzubrechen. Mit

       nur 40 Gramm Wachs sind die Wände

       der Wabenkammern nicht einmal einen

       Zehntelmillimeter dick. Die Seitenwände

       der Zellen bilden Sechsecke, die mit ihren

       Böden so verzahnt sind, dass diese enorme

       Tragfähigkeit und Stabilität erreicht werden

       kann.

       Das Sechseck hat gegenüber dem Dreieck und

       dem Viereck, bei gleicher Fläche, den kleinsten Um

       -

       fang und benötigt am wenigsten Baumaterial. Daraus folgt: Durch das sechs

       -

       eckige Prisma wird das größtmögliche Volumen bei geringstem Wachsver

       -

       brauch erzeugt.

       Auch die Empfindlichkeit mancher Tiere versetzt uns in Staunen. Die Nase

       eines Aals ist so empfindlich, dass sie die geringste Menge eines Duftstoffes,

       etwa von der