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Der Taubenflügel in Gleitflugstellung: Geometrische Kenngrößen der Flügelprofile und Luftkrafterzeugung

The pigeon's wing during gliding flight: geometrical characteristics of wing profiles and generation of aerodynamic force components

Zusammenfassung

Auftriebs- und Profilwiderstandsbeiwerte von Flügelmodellen, die nach Vogelflügelprofilen gefertigt waren, werden als Funktion des Anstellwinkels bei Geschwindigkeit zwischen 4 und 12 m pro Sekunde (Reynoldszahlen zwischen 2,7 · 104 und 8,1 · 104) bestimmt. Die glatten technischen Flügelprofile wurden in exakter geometrischer Ähnlichkeit Flügelprofilen der Haustaube in Gleitflugstellung nachgebildet. Deren Geometrie war mittels einer zerstörungsfreien Abtastmethode bestimmt worden. Die Profilgeometrie ist sehr unterschiedlich, je nachdem ob man basale oder distale Profile des Flügels betrachtet. Der maximale Auftriebskoeffizient wurde zu 1,27, der minimale Widerstandskoeffizient zu 0,05 bestimmt, und zwar bei einem Profil mittlerer Lage. Die physiologischen Gleitfluggeschwindigkeiten entsprechen dem Bereich kritischer Reynoldszahlen der Flügelprofile. Damit übereinstimmend waren die aerodynamischen Polaren und Gleitzahlen stark abhängig von Änderungen der Reynoldszahlen. Der — in dieser Mitteilung meßtechnisch noch nicht behandelte — mögliche Einfluß der Oberflächenrauhigkeit wird diskutiert.

Summary

Lift and profile drag coefficients of model wings resembling bird wing profiles are measured as a function of angle of attack at velocities between 4 and 12 m s−1 (Reynolds numbers between 2,7 · 104 and 8,1 · 104). The smooth technical wing profiles are built in exakt geometrical similarity to pigeon wings in gliding position which are measured by a non destructive method. Profiles show very different geometrical configurations dependent on whether they are situated more basally or distally on the wing. Maximal coefficient of lift was 1,27, minimal coefficient of drag 0,05 in a medium side profile. Physiological gliding velocities correspond to the critical Reynolds number range of the wing profiles. In accordance to this, the aerodynamic polares and gliding numbers are found to be very sensitive to changes in Reynolds numbers. The possible aerodynamic influence of feather roughness is discussed.

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Nachtigall, W. Der Taubenflügel in Gleitflugstellung: Geometrische Kenngrößen der Flügelprofile und Luftkrafterzeugung. J Ornithol 120, 30–40 (1979). https://doi.org/10.1007/BF01647339

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