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Flugzeuglandeklappen nach dem Vorbild der Venusfliegenfalle

Auch in einer hochtechnologisierten Welt lohnt es sich immer wieder, der Natur über die Schulter zu schauen, um von ihr zu lernen. So haben jetzt Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) im Labor eine verformbare Hinterkante für Flugzeugflügel entwickelt und sich dazu in der Pflanzenwelt bedient. Mit dieser technischen Neuheit wollen die Wissenschaftler die herkömmlichen Landeklappen bei Flugzeugen mit ihrer sehr aufwändigen Mechanik überflüssig machen – zumal die bei der aktuellen Technik benötigte Verkleidung nicht nur die Aerodynamik negativ beeinflusst, sondern auch zu Fluglärm und erhöhtem Treibstoffverbauch beiträgt.

Die frei verformbaren Hinterkanten ermöglichen dagegen einen spaltenfreien Übergang von der Tragfläche zu den Klappen. Als Vorbild für die neue Technik diente die Dionaea Muscipula, den meisten als Venusfliegenfalle bekannt. Die wohl bekannteste fleischfressende Pflanze ist in der Lage, ihre Fangblätter schnell zu schließen, um Insekten als Beute zu fangen. Neben einer optimalen Blattform gelingt ihr das durch eine Veränderung des Drucks in den Blattzellen. Das Bewegungsprinzip sowie die Idee des Zellverbundes haben die Forscher auf die Landeklappen an den Tragflächen übertragen und daraus einen ersten „Landeklappendemonstrator“ entwickelt. Dieser wird mit Druckluft betrieben und kann völlig flexibel während des gesamten Fluges in jede gewünschte aerodynamische Form gebracht werden. Das Prinzip beruht auf zwei übereinanderliegenden Zellschichten, wobei die oberen Zellen etwas kleiner als die unteren sind. Soll nun die Kante angehoben werden, wird einfach Druckluft in die untere Zellschicht gegeben. Soll dagegen die Kante abgesenkt werden, wird der oberen Schicht die Druckluft zugeführt. Ein einfaches wie geniales Verfahren. Die benötigte Druckluft wäre im Echtbetrieb über das Druckluftsystems des Flugzeuges ohnehin leicht verfügbar.

Bis die neue Klappentechnologie kommt, wird es allerdings noch etwas dauern. Als nächstes muss sie sich im Windkanal bewähren. An dem Forschungsprojekt mit dem Namen „Pressure Actuated Cellular Structures“ ist neben dem DLR auch Airbus beteiligt.