Flugzeuge mit Haifischhaut: was die Riblet-Folie bringt

Haihaut ist nicht glatt. Ihre feinen Rillen haben eine Technik angeregt, die heute auf Verkehrsflugzeugen klebt.

Hautzähnchen eines Zitronenhais unter dem Rasterelektronenmikroskop
Hautzähnchen des Zitronenhais (Negaprion brevirostris), Rasterelektronenmikroskop. Foto: Pascal Deynat/Odontobase, CC BY-SA 3.0 (Nachweis).

Die Haut von Haien ist von Hautzähnchen bedeckt, kleinen schuppenartigen Strukturen mit feinen Längsrippen. Aus dieser Beobachtung entstand die Forschung an Riblets: winzigen Rillen in Strömungsrichtung, die die turbulente Wandreibung verringern können.

Was im Labor gemessen wurde

Bechert und Kollegen fassten 1997 den damaligen Stand zusammen: Typisch waren Reibungsminderungen um 5 Prozent. In einem Ölkanal in Berlin, in dem sich die Rippen größer und mit verstellbarer Geometrie bauen ließen, optimierten sie die Form systematisch und erreichten deutlich bessere Werte. Das ist auch methodisch interessant, denn die Optimierung lief über technische Experimente und nicht über das genaue Kopieren einer Haischuppe.

Vom Kanal auf den Rumpf

Lange scheiterte die breite Anwendung am Aufwand für das Aufbringen. Lufthansa Technik und BASF entwickelten dann gemeinsam die Folie AeroSHARK mit Riblets von rund 50 Mikrometern Größe. Ab 2022 wurden Boeing-777-Frachter von Lufthansa Cargo damit ausgerüstet.

Die genannten Zahlen

Diese Werte stammen von den beteiligten Unternehmen und ihren Pressemitteilungen. Ein Prozent klingt wenig, summiert sich im Langstreckenbetrieb aber. Die Größenordnung liegt zugleich klar unter den Laborwerten, auch weil nur ein Teil der Flugzeugoberfläche bedeckt ist.

Von der Redaktion

Quellen

  1. Bechert, Bruse, Hage, van der Hoeven, Hoppe (1997): Experiments on drag-reducing surfaces and their optimization with an adjustable geometry. Journal of Fluid Mechanics 338, 59 bis 87. doi:10.1017/s0022112096004673
  2. Herstellerangaben: Lufthansa Technik, AeroSHARK
  3. Unternehmensmitteilung: Lufthansa Group Newsroom
  4. Überblick: Wikipedia, Riblet

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