Haaienhuid inspireert vleugelbouwers

De tandachtige schubben op de huid van haaien verkleint niet alleen de weerstand, ze zorgt ook voor een serieuze liftkracht. Die willen ingenieurs nu overbrengen op vleugels, rotors, propellers en zeilen.

Dergelijke ontdekking vraagt natuurlijk om nabootsing in de aerodynamica en de techniek van de voortstuwing. De fysici slaagden erin met een 3D-printer een vergelijkbaar tandprofiel aan te brengen op een vleugel, waarna ze konden aantonen dat de gegenereerde liftkracht drie maal zo hoog was als bij een conventioneel vleugelprofiel.

Meer liftkracht betekent in de luchtvaart minder benodigde voortstuwingskracht van de straalmotoren, de propellers of de rotors. En dus zuinigere vliegtuigen en helikopters.

 

"De liftkracht zorgt ervoor dat de haai een beetje wordt ‘opgetild’ onder water, waardoor hij nóg sneller kan zwemmen"
"De fysici slaagden erin met een 3D-printer een vergelijkbaar tandprofiel aan te brengen op een vleugel"

Naast hun vlijmscherpe tanden staan haaien ook bekend om hun ruwe huid die aanvoelt als schuurpapier. Haaienhuid is namelijk bedekt met tandachtige, voor het menselijke oog onzichtbare schubben die 'dentikels' heten.

Dat de dentikels ervoor zorgen dat de haai minder weerstand van het zeewater ondervindt tijdens het zwemmen, was al lager bekend. Nu hebben Amerikaanse fysici echter nog een ander effect van de getande huid ontdekt, namelijk dat ze liftkracht genereert.

De liftkracht ontstaat tijdens het zwemmen en staat loodrecht op de stroomrichting (of zwemrichting). Zo zorgt ze ervoor dat de haai een beetje wordt ‘opgetild’ onder water, waardoor hij nóg sneller kan zwemmen.

De onderzoekers deden hun ontdekking bij de makreelhaai, de rapste van alle haaien die snelheden haalt tot 80 km/u, en die tot 7 meter hoog in de lucht kan springen. Ze zagen dat de dentikels kleine luchtzakjes vormen die het water rondom het lichaam van de haai ‘wegduwen’.