NASA erforscht Drohnen-Aerodynamik

Neue Erkenntnisse über das Flugverhalten von Quadrocoptern

Forschern des NASA Research Center gelang kürzlich eine beeindruckende Simulation der Luftbewegungen, die von einem Quadrocopter im Flug ausgehen. Das kürzlich erschienene Video veranschaulicht die Interaktion der Drohne mit der Luft und zeigt die entstehenden Verwirbelungen und Strömungsmuster in Slow-Motion.

Grundlage für den Modellversuch war ein modifizierter Phantom 3 Quadrocopter. Ein genaueres Verständnis der komplexen Interaktionen von Rotoren und Rahmen einer Drohne mit der umgebenden Luft kann bei der Entwicklung der nächsten Drohnen-Generationen helfen.

Eine verbesserte Aerodynamik und ein optimiertes Design versprechen längere Flugzeiten, höhere Geschwindigkeiten und mehr Tragkraft. Dies wird vor allem professionellen Drohnen für die Landwirtschaft, Industrie und für Film- und Fernsehproduktionen zu Gute kommen. Aber auch der Consumer-Markt wird profitieren. Längere Flüge machen einfach mehr Spaß und erleichtern vor allem ausgedehnte Video-Sessions und Filmprojekte mit der eigenen Drohne. Und auch im Bereich der FPV-Racing-Drohnen freut man sich sicherlich über verbesserte Aerodynamik und somit mehr Leitung für die jetzt schon wahnsinnig schnellen Renn-Drohnen. Die Arbeit der Forscher soll nun jedoch zunächst das Grundverständnis der Drohnen-Aerodynamik verbessern, die dann künftig in die Entwicklung neuer Drohnen-Technologie einfließen könnte.

Die Farben im Video veranschaulichen Bereiche hohen (rot) und niedrigen (lila) Drucks. Während oberhalb der Rotorblätter die Luft mit höherer Geschwindigkeit strömt und der Luftdruck daher verhältnismäßig niedrig ist (lila), zeigen sich unterhalb der Propeller kleine rote Bereiche erhöhten Drucks. Diese sind übrigens nicht alleine für den Auftrieb des Quadrocopters verantwortlich. Zu circa zwei Dritteln wird die Drohne „nach oben gezogen“ und nur zu einem Drittel „nach oben gedrückt“.

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