Versuche - Schwingenflug
Die Versuche zum Schwingenflug werden mit
dem künstlichen Vogel ausgeführt, der in seiner Aufhängung
am Gelenkkopf eingeklinkt
wird. Die Verknüpfung zeigt den künstlichen Vogel mit seiner
Aufhängung an der Position des Sensors Fliehkraft. Das langsame
Hochfahren zeigt die Wirkung der entstehenden Schubkraft. Die nachfolgende
Szene zeigt den Verlauf des Versuchs, wie er von einer mitbewegten Videokamera
verfolgt werden kann:
Schwingenflug - 0.3 MByte
Der Mechanismus
des Schwingenflugs ist auf einer einfachen Basis durch die Stellung
der Flügel beim Aufschlag und Abschlag zu erläutern.
Hinweise für die Versuche
zum Schwingenflug
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1. Pflege und Wartung. Das Antriebsrad
des künstlichen Vogels muss regelmäßig auf gute Schmierung
überprüft werden. Als Schmiermittel ist Vaseline zu verwenden.
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2. Schub im Stand. Wenn der Vogel am
Inneren Ausleger mit Verlängerung hängt (großer Durchmesser
4 m), dann soll der Vogel eine Schubkraft von 2 bis maximal 2,5 N entwickeln.
Dies wird überprüft durch Festhalten des Auslegers mit dem Kraftmesser
in der rückwärtigen Montage, also der Gegenposition zum normalen
Schleppen. Dabei darf die Spannung am Netzteil nicht den jeweils vorgegebenen
Maximalwert überschreiten. Wird die Schubkraft bei dieser Spannung
nicht erreicht, dann muss der Vogel gewartet werden. Die Schmierung reicht
nicht aus oder die Justierung des Schneckentriebs ist nicht mehr optimal.
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3. Ausrichtung des Rundlaufs. Für
die Versuche zum Schwingenflug muss der Ausleger sorgfältig horizontal
ausgerichtet sein. Dies wird dadurch geprüft, dass der Vogel mit ausgehängtem
Schlepparm an verschiedene Umlaufpositionen geschoben wird. In keiner Position
darf sich der Ausleger von selbst bewegen. Anderenfalls ist zuvor durch
gleichmäßiges Schleppen bei sehr langsamer Geschwindigkeit zu
prüfen, ob während des Umlaufens Schwankungen in Schleppkraft
auftreten. Schwankungen der Schleppkraft dürfen nicht mehr als 0,2
bis 0,3 N betragen. Anderenfalls ist der Rundlauf zuvor auszurichten.
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4. Anfahren ohne Schlepparm. Das
Anfahren
muss langsam durch Steigerung der Spannung vorgenommen werden. Die
Masse
des Auslegers und des Vogels selbst muss beschleunigt werden. Die
normale
Geschwindigkeit stellt sich erst nach zwei bis drei Umdrehungen ein.
Die nachfolgende Grafik zeigt den Verlauf der Daten für Schlagen
und Drehen. Das Signal der Drehamplitude ist bei der Datenerfassung
elektronisch verdoppelt worden, um vergleichbar große
Ausschläge zu bekommen. Die Beschleunigung der Bewegung ist
an der zunehmenden Dichte der Signale für die Umlaufposition zu
erkennen. Auch nimmt die passive Anregung der Drehbewegung fortlaufend
zu bis zu einem Endzustand.