Schmetterlinge haben im Unterschied zu anderen flugfähigen Tieren ungewöhnlich kurze, breite und große Flügel im Verhältnis zu ihrer Körpergröße. Frühere Studien haben bereits vermutet, dass Schmetterlinge mehrere unstete aerodynamische Mechanismen nutzen, um die Kraftproduktion zu erhöhen, wobei das Aufwärtsschlagen der Flügel ein auffälliges Merkmal ist. Wenn die Flügel am Ende des Aufschlags zusammenklappen, wird die Luft zwischen den Flügeln herausgedrückt, wodurch eine Kraft entsteht, die das Tier in die entgegengesetzte Richtung schiebt. Forscher der Universität Lund haben nun quantitative Strömungsmessungen hinter frei fliegenden Schmetterlingen während des Abhebens und einem mechanischen Flügelschlag durchgeführt, und verwendeten dazu die tomografische PIV Technik von LaVision.

Durch die Messungen waren sie in der Lage, aerodynamische Leistungsabschätzungen des Flügelschlags zu machen. Die Ergebnisse zeigen, dass flexible Flügel den Nutzimpuls (+22%) und die Effizienz (+28%) des Flügelschlags im Vergleich zu starren Flügeln drastisch erhöhen. Die Ergebnisse legen nahe, dass Schmetterlinge einen hocheffektiven Flügelschlag entwickelt haben..  Die Erkenntnisse könnten bei der Konstruktion von künstlichen Drohnen, sogenannten Ornithoptern helfen, um deren Antriebsleistung zu erhöhen.

Mit diesem link gelangen Sie zur Publikation der Royal Society: Johansson L.C. & Henningsson P. “Butterflies fly using efficient propulsive clap mechanism owing to flexible wings” J. R. Soc. Interface.18, 2021.