Ornithopter wie das Spielzeug Tim Bird besitzen bewegliche Flügel und können im Schlagflug fliegen. Angetrieben wird Tim Bird durch ein aufgewickeltes Gummiband. Moderne Ornithopter besitzen Elektromotoren und tragen Nutzlasten wie Kameras. Die Geschichte dieser speziellen Fluggeräte reicht bis in die Zeit der alten Griechen.
Leonardo Da Vinci und die ersten Ornithopter
Alphonse Pénaud und die ersten Flugmaschinen mit Gummimotor
Der Gummimotor macht es möglich: Flapping Fairy und Flying Butterfly
Tim Bird und Timmy Bird erobern die Welt
Moderne Ornithopter: Robotervögel und Roboterinsekten
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Leonardo Da Vinci und der Vogelflug
Durch die Geschichte hinweg haben Menschen versucht, den Flug der Vögel zu imitieren. Davon zeugen Sagen wie etwa die von Ikarus und Dädalus. Um der Gefangenschaft zu entgehen, baute Dädalus für sich und seinen Sohn Ikarus Flügel. Sie bestanden aus Federn, die mit Wachs an einem Gestänge befestigt waren. Ikarus flog jedoch so hoch, dass die Sonne das Wachs schmolz und er ins Meer stürzte.
Vor allem Leonardo da Vinci (1452−1519) war es, der sich um das Jahr 1505 in seinem Kodex über den Vogelflug (italienisch: „Codice sul volo degli uccelli“, auch als Codex Turin bekannt) intensiv mit diesem Thema befasst. Das rund 40 Seiten starke Werk beginnt mit Untersuchungen über das Flugverhalten der Vögel, woraus Leonardo Da Vinci Ideen und Pläne zum Bau von Fluggeräten entwickelte. Die Frage, die dem Kodex über den Vogelflug zugrunde lag: Sollte es auch dem Menschen sein, rein mechanisch zu fliegen?
Um das herauszufinden, analysierte er unter anderem den Einfluss der Schwerkraft auf den Vogelflug und die Auswirkungen von Wind und Strömungen. Außerdem befasster er sich mit der Funktion der Federn und des Schwanzes sowie die Art und Weise, wie die Bewegung der Flügel die Luft komprimiert oder wie Vögel im Flug ihr Gleichgewicht halten.
Die Beobachtungen und Konzepte, die Leonardo Da Vinci nicht nur zum Vogelflug selbst skizzierte, sollten der Entwicklung eines erfolgreichen Flugzeugs zu Beginn des 20. Jahrhunderts eine wichtige Rolle spielen. Da Vincis Werk „Codice sul volo degli uccelli“ ist hier zu finden und in der für Leonardo Da Vinci typischen Spiegelschrift gehalten.
Alphonse Pénaud und die ersten Flugmaschinen mit Gummimotor
Ein Meilenstein in der Geschichte der Luftfahrt wurde einige Hundert Jahre nach Da Vinci durch eine simple Erfindung markiert. Um 1870 entwickelte Alphonse Pénaud aus Frankreich Miniatur-Flugzeuge und -Hubschrauber, die von verdrehten Gummibändern angetrieben wurden. Diese einfache und zugleich geniale Antriebsart war ein Segen für die neue Wissenschaft der Luftfahrt, denn man konnte damit sehr einfach Experimente machen.
Auf diesem Weg entwickelte Pénauds etwa einen Flieger namens Planophore. Dieser besaß nicht nur Tragflügel, sondern bereits ein Heckteil, das den Flug stabilisierte, so dass das Planophore bis zu 60 Meter weit fliegen konnte. Auch seine Hubschrauber zeugten von einer gewissen Genialität, denn ein einziges Gummiband sorgte dafür, dass sich die zwei Propeller in entgegengesetzte Richtungen bewegten. Dank dieser Konstruktion konnte der Helikopter recht stabil fliegen.
Es dauerte nicht lange und einige von Pénauds Erfindungen kamen als Spielzeug sowohl in Europa als auch in den USA auf den Markt, wo sie bis heute begeisterte Abnehmer finden. Links oben sieht man eine Werbung für einen Spielzeug-Ornithopter, die um 1879 erschienen ist. Das Modell des Pénaud-Hubschraubers ist oben rechts zu sehen.
Flapping Fairy und Flying Butterfly fliegen mit Gummimotor
Sogar die Luftfahrtpioniere Orville und Wilbur Wright besaßen einen solchen Pénaud-Hubschrauber als Spielzeug. Bis heute wurden dank Pénauds Erfindung allerlei Modelle von mechanischen Vögeln, Schmetterlingen, Feen, Flugzeugen und Hubschraubern in verschiedensten Varianten erfunden.
Sie alle hatten jedoch eines gemeinsam: Sie wurden von Gummibändern angetrieben und flogen daher besonders weit. 
Damit hörte die Entwicklung jedoch nicht auf. Bis heute kommt immer wieder neues Spielzeug mit Gummiabtrieb auf den Markt.
Ein populäres Beispiel für Flugspielzeug mit Gummimotor sind etwa Balsaflieger mit Propeller und Gummiantrieb. Bei den Ornithoptern sind der „Flying Butterfly“ oder die „Flapping Fairy“ eine spaßige Abwandlung.
Tim Bird und Timmy Bird erobern die Welt
Inspiriert von den Arbeiten von Da Vinci und Pénaud meldete der Franzose Gerard De Ruymbeke 1969 das Patent für ein fliegendes Spielzeug mit Gummiantrieb an. Damit war Tim Bird und sein kleiner Bruder Timmy Bird geboren. Sie dürften zu den bekanntesten Ornithopter-Modellen gehören. Laut Hersteller wurden sie seit den 1970er-Jahren weltweit rund 20 Millionen mal verkauft.
Tim Bird hat eine Flügelspannweite von etwa 40 Zentimetern und kann Entfernungen bis zu 50 Metern zurücklegen. Die Flügel bestehen dabei aus einer dünnen, reißfesten Folie und das Gehäuse ist aus einem durchsichtigen Kunststoff gefertigt. Dadurch lässt sich der Motor im Innern des Vogels gut erkennen, sodass sich das Prinzip, nach dem Tim Bird funktioniert, leicht erschließt.
Um Tim Bird fliegen zu lassen, legt man den Vogel auf den Rücken und dreht an der Kurbel unter dem Schwanz. Dadurch zwirbelt sich der Gummi auf, wobei ca. 50 Umdrehungen für eine optimale Spannung sorgen. Danach drückt man den Hebel am Kopfende des Vogels und schon flattert Tim Bird los. Mit dem verstellbaren Schwanz kann man zudem die Flugrichtung vorgeben. Das Produkt wird mit einem Ersatzgummi geliefert.
Der Enkel des Tim-Bird-Erfinders, Edwin Van Ruymbeke ging noch einen Schritt weiter und entwickelte den MetaBird, einen RC-gesteuerten Spielzeug-Robotervogel sowie MetaFly, das Pendant aus der Welt der Insekten.
Von Tim Bird zum ersten bionischen Vogel
Erstaunlich echt wirkt der der Silbermöve nachempfundene bionische Vogel SmartBird von Festo. Es handelt sich um einen autonomen Ornithopter, der ohne zusätzlichen Antrieb von selbst starten, fliegen und landen kann. Bei einer Länge von 1,07 Metern und einer Spannweite von 1,96 Metern wiegt er nur etwa 450 Gramm. Er war einer der ersten bionischen Vögel seiner Art und wurde auf der Hannover Messe im Jahr 2011 vorgestellt. Heutzutage gibt es bionische Vögel und Insekten auch als Miniaturen. Diese Microbots beeindrucken durch zahlreiche Features auf kleinstem Volumen.
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Seite „Festo SmartBird“. In: Wikipedia – Die freie Enzyklopädie. Bearbeitungsstand: 28. März 2022, 06:53 UTC. URL: https://de.wikipedia.org/w/index.php?title=Festo_SmartBird&oldid=221562926 (Abgerufen: 18. August 2022, 10:38 UTC)
