Gezielt verdreht: aktive Torsion beim Flügelaufschlag 4 Auf- und Vortrieb in einer Bewegung: Flügelaufschlag ... Aktiver Gelenktorsionsantrieb Der Ablauf des Schwingenflugs besteht aus zwei wesentlichen Bewegungen. Zum einen schlagen die Flügel auf und ab, wobei vom Rumpf bis zur Flügelspitze die Auslenkungen über eine Hebelmechanik größer werden. Zum anderen verdreht sich der Flügel so, dass die Flügelnase beim Aufschlag nach oben zeigt und der Flügel einen positiven Anstellwinkel hat. Wird die Verdrehung allein der Elastizität des Flügels überlassen, spricht man von passiver Torsion. Wird die Torsion aber gezielt in Größe und zeitlichem Verlauf durch einen Aktuator angesteuert, dann wird aus der passiven Torsion eine aktive Torsion. Flügel: Auf- und Vortrieb des Vogels Der Flügel besteht aus einem zweiteiligen Armflügelholm mit einer Achsaufnahme am Rumpfaustritt, einem Trapezgelenk, wie dies in vergrößerter Form bei Baggern vorkommt, und einem Handflügelholm. Das Trapezgelenk bewirkt eine Übersetzung von 1:3. Der Armflügel erzeugt den Auftrieb, der Handflügel nach dem Trapezgelenk den Vortrieb. Die Holme von Armflügel als auch Handflügel sind torsionssteif ausgeführt. Am Ende des Handflügels befindet sich der Servomotor für die aktive Torsion, der den gesamten Flügel gegenüber dem Holm über eine Außenflügelrippe verdreht. Optimaler Schub durch partiell lineare Kinematik Schlägt SmartBird die Flügel nach oben, verdreht der Servomotor für die aktive Torsion das Handflügelende auf einen positiven Anstellwinkel, der innerhalb eines Bruchteils der Flügelschlagperiode auf einen negativen Anstellwinkel umgeschlagen wird. Zwischen diesen Umkehrphasen bleibt der Torsionswinkel konstant. Durch diesen Bewegungsablauf wird die Strömung am Profil optimal für die Erzeugung der Schubkraft genutzt. Rumpf: sicheres Gehäuse für die Technik Im Rumpf sind Batterie, Motor und Getriebe, die Kurbelmechanik sowie die Steuer- und Regelelektronik untergebracht. Der Außenläufermotor schlägt die Flügel über ein zweistufiges Stirnradgetriebe mit der Untersetzung 1:45 auf und ab. Er ist mit drei Hall-Sensoren ausgestattet, um die genaue Flügelstellung bestimmen zu
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