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Technik des Tierfluges.

Von Dr. Walter Lipps.

Es gibt nicht weniger als 250 000 Insekten, 13 000 Vögel, 600 Fleder­mäuse und 600 Flugfische, die befähigt sind, zu fliegen, die sich in Größe, Form und Gewicht ihres Körpers und ihrer Flügel mehr oder weniger voneinander unterscheiden, und die infolgedessen ebenso viele Typen des Fliegers barstellen.

Um ein Schweben bes Tierkörpers in der Lust zu ermöglichen, ist es notwendig, daß durch die Flügelfläche ständig eine Kraft senkrecht nach unten auf die Luft ausgeübt wird, deren Größe dem Gewicht des Körpers entspricht. Diese Kraft, die sich in einem Nachuntenschleudern von Luft- massen äußert, kann sowohl durch aktive Bewegung der Flügel getätigt werden, wie dies extrem beim Flattern geschieht, als auch bei einem in rascher horizontaler Bewegung befindlichen Tierkörper dadurch her­vorgerufen werden, daß durch Schrägstellung der Flügel ein Teil der Widerstand bietenden Luft nach unten gedrückt wird.

Letztere Art, die man als Gleitflug bezeichnet, findet sich bei einzelnen primitiven Fliegern als einziger Flug. So ist das Flugeichhörnchen mit seiner breiten, Beine und Füße verbindenden Flughaut befähigt, sehr bedeutende Sprünge in schiefer Richtung von oben nach unten auszu- sühren. So kann weiterhin der Flugfisch, nachdem er seinem Körper im Wasser die nötige Geschwindigkeit gegeben hat, aus diesem heraussprin­gen und nach Ausbreitung der ungeheuer großen Brustflossen, je nach Windrichtung und -stärke bis 150 Meter und mehr über dem Wasser hin­fliegen. Eine aktive Bewegung der Flugflächen findet aber hier nicht statt, und so ist bald der Boden erreicht, bzw. beim Fisch die gegebene Ge­schwindigkeit verbraucht, so daß der Flug ein Ende findet.

Soll das horizontale Schweben in ruhiger Luft anhalten, so ist es notwendig, daß der Tierkörper eine bestimmte Geschwindigkeit behält, die um so größer sein muß, je größer sein Gewicht und je kleiner die Flügel­fläche ist. Diese Schwebegeschwindigkeit ist also für die verschiedenen Flie­ger ganz unterschiedlich. Der leichte Kohlweißling mit seinen relativ gro­ßen Flügeln schwebt schon bei einer Geschwindigkeit von 1,3 Meter in der Sekunde, die Schwalbe muß schon eine solche von 5,7 Meter haben, um sich in der Luft ohne Flügelschlag halten zu können, der Fasan eine solche von 15 Metern und die schwere Ente bleibt sogar nur solange unbeweglich in gleicher Höhe, als ihr Körper eine Geschwindigkeit von über 18 Meter in der Sekunde aufweist. Diese Zahlen gelten bei unbe­wegter Luft.

Sind Luftströmungen vorhanden, so verändert sich das Bild natürlich vollständig. Es gibt große Raubvögel, wie Bussard, Adler, Geier, die sich stundenlang ohne Flügelschlag in der Luft halten können, ohne daß eine Vorwärtsbewegung hierbei notwendig ist. Ja, diese Vögel sind sogar imstande, bei diesem Gleitflug an Höhe zu gewinnen, ohne dqh eine Bewegung des Flügels stattfindet. Dieses Schweben und Kreisen beruht auf einer geschickten Ausnutzung der senkrecht nach oben wirkenden Kom­ponente von Lustströmen. Diese Luftströme sind nicht gleichmäßig, son­dern wirken mehr oder weniger stoßweise, so daß der in ihnen schwebende Vogel immer wieder eine relative Geschwindigkeit gegen die Luft erhält, die ihm bei schräggestellten Flügeln ein Aussteigen ermöglicht. Vor allem aber findet die Bewegung der Luft in den verschiedensten Richtungen statt und der Vogel kann durch geschickte Ausnutzung auffteigender Luft- masfen sich oft außerordenllich rasch in bedeutende Höhen tragen lassen.

Am verblüffendsten ist dieses Schweben dann, wenn es bei voll­ständigem Stillstehen des Vogelkörpers stattfindet. Die Bedingungen hier­für find gegeben, wenn ein Luftstrom durch ein entgegenstehendes Hinder­nis senkrecht nach oben abgebogen wird, wie dies an der Windseite von Waldern, Felsen und Klippen der Fall ist. Der Vogel ist dann in der Lage, auf dieser senkrechten Strömung mit seinen Flügeln zu balancie­ren, ohne die kleinste Ortsveränderung vorzunehmen. Das klassische Bei­spiel hierfür ist der von Darwin über den Gipfeln der Anden beob­achtete Kondor, der stundenlang bewegungslos in der Luft stand. Auch das bei Möven oft zu beobachtende flügelschlaglose Schweben über dem Schiff beruht auf Ausnutzung der durch das Schiff nach oben abgelenkten Lufiftröimmg.

Wesentlich mannigfaltiger als dieser Schwebe- und Gteitflug ist die Technik des eigentlichen Fliegens. Man kann im Tierreich drei Haupt­gruppen von Fliegern unterscheiden: die Schwingenslieger, die Schrau­benslieger und die Drachenflieger. Zu den ersteren gehören die Vögel, Fledermäuse und Schmetterlinge. Bei diesen ist ganz allgemein der Nie­derschlag des Flügels wesentlich langsamer als der Aufschlag. Letzterer nimmt oft mir die Hälfte der Zeit in Anspruch. Die Flügelspitze geht dein, Niederschlag nicht, wie man anzunehmen geneigt ist, nach hinten, sondern sie wird von oben hinten nach unten vorn geführt. Cs steht also bei vollem Flug der Flügel nie mit der Oberseite gegen die Luft, sondern er wird stets so gedreht, daß der Luftftrom gegen die Unterfläche wirkt. Das hat zur Folge, daß sowohl beim Niederschlag, wie auch beim Auf- jchiag der Flügel eine Hebung des fliegenden Körpers durch den Luft­widerstand bewirkt wird, was in letzterem Falle jedesmal auf Kosten der Geschwindigkeit geht. Eine Beschleunigung findet also lediglich durch dw Flügelniederschläge statt, während der Aufschlag sogar bremsend werkt. Bei den guten Fliegern, also den Vögeln, wird der Flügel zur Erzielung höherer Leistung,'während Niederschlag und Aufschlag in seiner «Orin verändert und so den beiden verschiedenen Forderungen mehr «»gepaßt.

,..Zahl der Flügelschläge ist bei den Schwingenfliegern sehr ver- Mcoen und nimmt mit abnehmender Größe des Tieres zu. So macht r Storch zwei Schläae in der Sekunde, die Möve drei. Größer ist die megnenz bei einer Gruppe kleiner Vögel, deren Flug man mit Finken- rniLbeaS$net Gr besteht darin, daß das Tier eine ganz kleine Zeit mit ? »'bgelfchlägen schräg nach oben fliegt und dann mit angelegten Mein wieder schräg nach' unten fällt. Diesen Flug in der Wellenlinie hnrwZ'«?' QU$er bei Finken, auch bei Sperlingen und Schwalben. Die urequenz unter den Schwingenfliegern wiesen aber die Schwirr- r bei denen bis zu 72 Flügelschläge in der Sekunde stattsinden.

Hierher gehören die kleinsten Vertreter der Vogelwelt, Me Kolibris und dann die Gruppe der Schwärmer. Sie sind befähigt, ohne Ortsverände- rung „am Platz" zu fliegen, während sie z. B. aus einer Blüte den Saft saugen und da die Geschwindigkeit der Flügelbewegung zu groß ist, um diese noch zu erkennen, erweckt es den Eindruck, als stünden die Tiere regungslos in der Luft.

Zu der zweiten Hauptgruppe, den Schraubenfliegern, gehören aus­schließlich Insekten. Man unterscheidet „Einschraubenflieger, also solche mit einem Flügelpaar, wie Fliegen und Mücken, und „Doppelschrauben­flieger", wie Bienen, Wespen und Hummeln. Die Bewegungsform des Jnsektenflügels ist eine wesentlich andere als die des Vogelflügels. Der Jiisektenflügel ist im allgemeinen nachgiebig und nur durch starke Adern am Vorderrande verstärkt. Mit diesen Adern ist er auch am Körper befestigt und erhält hier seinen Bewegungsantrieb. Die Folge ist, daß sich der Flügel beim Niederschlag so dreht, daß der hintere nachgiebigere Teil desselben hinter dem vorderen zurückbleibt, wodurch der Flügel nicht senkrecht nach unten, sondern nach unten und rückwärts auf die Luft wirkt und deshalb das Tier nach vorn und oben treibt. Bei der Aufwärts­bewegung geschieht die Drehung im umgekehrten Sinne, wodurch eine Bewegung nach vorn und unten bewirkt wird. Im Gegensatz zu den Schwingenfliegern findet also hier beim Aufschlag ein Verlust an Höhe, dafür aber ein Gewinn an Beschleunigung statt. Um nun nicht bei jedem Aufschlag, die durch den Niederschlag gewonnene Höhe wieder zu ver­lieren, muh also der Schraubenflieger letzteren wesentlich kräftiger ous- führen.

Auch die Frequenz der Flügelbewegung bei den Schraubenfliegern ist der bei den Schwingenfliegern bedeutend überlegen. So zeigen die Bie­nen 190, die Hummeln 240 und die einflügeligen Stubenfliegen sogar über 300 Schläge in der Sekunde.

Der Hauptunterschied in dem Flug von Vogel und Infekt ist der, daß der Vogel [einen Flügel im vollen Flug nie mit der Oberseite gegen die Luft stellt, sondern stets aus der Luft liegt und sich die Hubkraft erst mit der Vorwärtsbewegung schafft. Er ist also im Gegensatz zum Schrauben­flieger dadurch zum Gleitflug befähigt. Das Insekt hingegen hängt iri der Luft und verschafft sich die Hubkraft dadurch, daß es durch den Flügel­schlag den Luftdruck von oben vermindert, es wird also gewissermaßen nach oben gesaugt.

Die dritte Gruppe der Flieger, die der Drachenflieger, wird von Heu­schrecken, Grillen und Käfern gestellt. Diese Insekten besitzen durchweg zwei Flügelpaare, unterscheiden sich aber in der Flugtechnik von anderen zweiflügeligen wesentlich dadurch, daß die beiden Paare nicht die gleiche Funktion haben, sondern daß das vordere ausschließlich als Segelfläche verwendet wird und kaum eine Bewegung aufweist, während die ganze Treibarbeit durch die Hinterflügel besorgt wird. In technischer Beziehung ist also diese Flugart der unserer Flugzeuge am ähnlichsten. Auch bei den Käfern, bei denen die Vorderflügel zu Deckflügeln geworden sind, sind sie noch als Segelflächen von Bedeutung und tragen zum Auffteigen bei. Natürlicherweise geht dieses Aufsteigen auf Kosten der Geschwindigkeit und so zeigt sich eine Vergrößerung dieser, wenn man die Flügeldecken des Käfers operativ entfernt.

Innerhalb dieser drei Hauptgruppen gibt es nun eine Unzahl verschie­dener Typen des Fliegers, die durch die Form des Tieres und seiner Flügel bestimmt und eng mit seiner Lebensweise verknüpft sind.

Die Flugleistungen der Vögel halten sich in der Hauptsache zwischen 14 und 17 Meter in der Sekunde. Die Schwalbe aber kann bis zu 200 Kilometer in der Stunde zurücklegen. Bei Bienen hat man eine Geschwin­digkeit von 5 Meter, bei Fliegen eine solche von 2 Meter in der Sekunde festgestellt.

Interessant sind auch die verschiedenen Arten des Abflugs, der z. V. bei der Krähe das charakteristische Hochspringen erfordert und bei größe­ren Tieren, wie Henne, Kranich und Storch einen Anlauf nötig macht. Bekannt ist ja, daß z. B. ein Kondor aus einer engen Fanggrube nicht auffliegen kann, weil diese keinen Anlauf zuläßt.

Eisland.

Roman einer Expedition. Von Hellmuth Unger.

Copyright by Carl Schünemann, Bremen. (Fortsetzung.)

„Hier ist der Dieb, Kommandeur. Er hat sich seiber »erraten."

Brainard wies mit der Hand auf Henry.

„Dann wird er nicht wagen, noch länger zu leugnen! Ich weiß genau wieviel er diesmal wieder gestohlen hat.

„Bekennst du dich schuldig, Henry?" fragte Greely. „Du warst in dieser Nacht bei den Eislöchern und hast danach im Magazin eingebrochen?"

Henry nickte trotzig unb starrte den Kommandeur mit wilden Augen an.

„Du hast es bereits zum dritten Male versucht, dir Lebensrnittel anzu- eignen. Gibst du das zu?"

„Ich hatte Hunger, Kommandeur."

„Hast du weniger bekommen als die andern?"

"Du hast selber bestimmt, welche Strafe den Schuldigen treffen soll, der durch solch eine Schurkerei seine Kameraden betrügt. Erinnerst du dich?" _ . _

Mit Schaum vor den Lippen und vorgeneigtem Oberkörper, versuchte Henry sich auf Greely zu stürzen, aber die Kraft seiner Fäuste reichte nicht aus, die Riemen zu zersprengen. Beim ersten Versuch stürzte er zu Greelys Füßen nieder.

„Du wirst es nicht wagen. Nein. Die Vorräte gehören nur ebensogut wie euch allen und ich höbe mir nur meinen Teil genommen. Das ist kein Diebstahl. Ihr könnt mich gar nicht bestrafen."

Im Halbkreis stand die Mannschaft um ihn versammelt und wartete, was jetzt geschehen würde.