Definition der Bionik

Von der Natur lernen.

Der Pinguin ist mit seinem Längsprofil ein Vorbild für einen widerstandsarmen Strömungskörper mit großem VolumenIm Laufe der Evolution hat in der Natur ein Prozess der Optimierung statt gefunden.

Die Bionik befasst sich mit der Übertragung der durch Evolution optimierten Eigenschaften von Pflanzen und Lebewesen als auch das Prinzip der Evolution selbst auf technische Anwendungen.

Das Wort Bionik setzt sich aus Biologie und Technik zusammen.

Bionik Synthese

Oft unterscheiden sich technische Anwendungen von der Natur.

Bionik Synthese aus Rochen und Pinguin. So lässt sich ein Strömungskörper mit einem CW-Beiwert von CW0,08 optimieren. Allerdings ohne RäderDas Rad wurde vom Menschen erfunden. Es ist einerseits die Lösung einer Transportaufgabe und gleichzeitig ein großes Hindernis für jedes aerodynamische Konzept.

Es gibt keine Lebensformen, die einem Auto ähneln. Deshalb gibt es kein Vorbild aus der Natur, welches für das Auto 1:1 übernommen werden könnte.

Verschiedene Lösungen können in einer Synthese zusammengeführt werden.

Rochen gleitet im Bodeneffekt perfekt über dem MeeresgrundDas Bionik Design ist ein zentraler Erfolgsfaktor für eine nachhaltige Mobilität.

Durch die Bionik-Synthese wird auch eine optimale Schrittweite für den maximalen Erfolg und Fortschritt erreicht.

Es entsteht eine völlig neue Form in einem großen Schritt während die weitere Optimierung in kleineren Schrittweiten erfolgt.

Beispielsweise sind in dem Bionik-Spoiler folgende Bionik Elemente enthalten: Profile des Pinguins zur Verbesserung der Strömung im Strömungsvorlauf im oberen Teil des Spoilers.

  • Formgebung des Rochens auf der Unterseite für eine gute Unterbodenaerodynamik.
  • Modellierung der Drücke vor dem Lufteinlass nach dem Prinzip des Haifischmauls.
  • Struktur des Zellaufbaues von Holz für elastische Verformungen und Rückstellung in die Ursprüngliche Form für den Schutz von Fußgängern und leichte Kollisionen.

CFD Simulation Xanon Bionik Spoiler

In dem Bionik-Spoiler folgende Bionik Elemente enthalten: Profile des Pinguins zur Verbesserung der Strömung im Strömungsvorlauf im oberen Teil des Spoilers. Dadurch wird der Luftwiderstand des gesamten Fahrzeuges deutlich reduziert.

Der Bionik Spoiler stellt eine Weiterentwicklung des oben gezeigten Modells dar. Er kann auf ein herkömmliches Serienfahrzeug montiert werden.Anforderungen wie geringer Luftwiederstand, optimale Strömung am Unterboden, widerstandsarmer Lufteinlass und eine elastische Struktur zum Schutz von Fußgängern wurden in einer Synthese der Vorbilder in ein multifunktionales Bauteil übertragen.

Ulrich Steinlechner

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