Weil Kleinwindanlagen vom Rotordurchmesser und Flügelgröße her leichter nach dem Vorbild der Natur optimiert werden können als unsere großen "Brüder" wäre ein genauerer Blick auf die Federn der Vögel vielleicht ganz aufschlussreich für uns.
Vorteilhaft für jeden Rotor ist in jedem Fall der Leichtbau, einige Anbieter nutzen das bereits mit dem Einsatz von Carbonfasern bei der Flügelherstellung.
Um den Vorteil kurz zu beschreiben: Die Belastungen durch Fliehkräfte werden reduziert, die Lager halten länger.
Zur Vogelfeder: Schnellfliegende, wendige Vögel haben ein anderes Federprofil als die langsameren, als Vergleich die Schwalbe oder im Gegensatz dazu Segler wie der Condor, Adler etc.
Gemeinsam haben sie, das Profil ist sinusförmig angelegt, der Unterschied bezieht sich auf die Profilhöhe und Breite. So wie ein Überschallflugzeug schmale und ein Lastkahn der Lüfte dicke voluminöse Flügel hat.
Auch die Vogelfeder, ähnlich wie die Flügel an modernen Kleinwindanlagen hat über die Länge der Feder gesehen eine differenzierte Profilierung, an der Flügelspitze je nach Flugverhalten fast gerade, schnellläufig, unten zum Federkiel hin wird dann die Sinusform viel deutlicher.
Bei unseren Windrad-Rotoren ist die Geschwindigkeit an den Flügelspitzen auch höher als in Nabennähe und weil der Vogel bei engen Manövern ähnliche Kurven zieht, hat die Evolution für seine Federn in ähnlicher Weise gesorgt wie wir für unsere optimierten Windräder mit verschränktem Anstellwinkel.
Dass auch die Feder, ähnlich wie der Flügel am modernen Windrad anders gebaut ist als die Flügel eines Flugzeuges muss eine Bedeutung haben. Der Vogel kann auf diese Weise in der Luft enge Kurven fliegen, das Flugzeug hingegen verändert den Anstellwinkel seiner Fügelprofile nicht und steuert seine Flugrichtungen nicht durch die Beweglichkeit seiner Flügel.
Auftriebsmäßig steht die Vogelfeder modernen Auftriebsprofilen wohl kaum nach, dass sinusförmige Flügel bei Flugzeugen aus der Mode gekommen sind dürfte weniger am Auftriebsverhalten als an der Tatsache liegen, dass die Sinusform an starren Flugzeugflügeln Instabilitäten bei der Steuerung durch die Leitwerke verursachen kann und bei sehr hohen Geschwindigkeiten kaum noch Sinn macht.
Bei Windrädern fiele dieses Problem nicht so ins Gewicht.
Ein teilweiser Ansatz, die "Einfachheit" der Vogelfeder zu nutzen, wurde schon mit "Rohrflüglern", wie sie hier im Forum schon vorgestellt und diskutiert wurden, gemacht.
Die Fläche des Rohrflügels, die zum Wind steht, ist hohl gestaltet, auftriebsmässig allerdings nicht optimal.
Die Vogelfeder weist diese einseitig offene Wölbung nur im vorderen Profilbereich auf, diese verläuft nach hinten dann anders herum, wie ein Sinus eben!
Nichts macht das Auftriebsverhalten einer Vogelfeder deutlicher als der einfache Versuch. Man nehme eine sehr große breitflächige Feder in die Hand und fahre damit wie im Flug durch die Luft.
Meine Frage an Euch, wer hat so etwas schon einmal gemacht?