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In dem Forschungsgebiet "Insektenflug" treffen Fragestellungen der Biologie und der Strömungsmechanik vielseitig zusammen. Der Bogen reicht von der Konstruktionsmorphologie über die Flugbiophysik bis zur Energetik und zum Flugverhalten. Der Autor ist einer der international angesehensten Grundlagenforscher in diesem Forschungsgebiet. Das Buch stellt nicht nur einen Bericht über die vielseitigen Forschungsansätze von ihm und seiner Arbeitsgruppe dar; es bringt auch die allgemeinen Grundlagen und führt mit einer Fülle von Beispielen an die Grenzen des derzeitigen Kenntnisstandes.

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1 Zu diesem Buch.- 1.1 Das "Rätsel des Insektenflugs".- 1.2 Arbeitsbericht und allgemeine Aussage.- 1.3 Pfade durch den Urwald der Fragestellungen: Wie sich unsere Forschungsansätze entwickelt haben.- 1.3.1 Die Schlüsselarbeit.- 1.3.2 Beginn.- 1.3.3 Bearbeitung des Fachgebiets in München.- 1.3.4 Aufspaltung des Forschungsgebiets in Saarbrücken.- 1.3.5 Flugentomologische Freilandarbeit.- 1.3.6 Technische Biologie und Bionik.- 1.3.7 Querbeziehungen der Arbeitsrichtungen.- 1.3.8 Danksagungen.- Literatur.- 2 Historisches.- 2.1 Bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts.- 2.2 Zweite Hälfte 19. Jahrhundert bis zum 1. Weltkrieg.- 2.2.1 J. Künckel d´ Herculais.- 2.2.2 J.É. Marey.- 2.2.3 R. v Lendenfeld und W. Ritter.- 2.3 Zeit zwischen den Weltkriegen und Nachkriegszeit.- 2.3.1 R.E. Snodgrass, E.G. Boettiger, E. Furshpan.- 2.3.2 F. Mihályi, A. Magnan.- 2.3.3 F.S.J. Hollick, R. Faust.- 2.3.4 Eigene Ansätze.- Literatur.- 3 Konstruktionsmorphologie.- 3.1 Thoraxmotor und Flügelantrieb.- 3.1.1 Klassische Darstellungen.- 3.1.2 Primäre Segmentierung.- 3.1.3 Thorax.- 3.1.4 Flügel: Prinzipbau.- 3.1.5 Flügelankopplung.- 3.1.6 Ungeflügeltes und geflügeltes Segment.- 3.2 Prinzipbau des Flügelgelenks.- 3.2.1 Gelenksklerite und Tergalhebel.- 3.2.2 Pleuraler Flügelgelenkkopf und Skleritenbewegung.- 3.3 Fallstudien zur Kette Muskelmotor ? Flügelgelenk ? Flügelschlag.- 3.3.1 Fallstudie: Funktionsmorphologie des Flügelgelenks von Calliphora (Wisser 1984).- 3.3.1.1 Form und Lage der drei Pteralia (Sklerite) und des hinteren Gelenkfortsatzes.- 3.3.1.2 Bau des pleuralen Flügelgelenks und seine dorsale Anbindung.- 3.3.2 Fallstudie: Funktionelle Anatomie der Flugmuskulatur von Calliphora (Wisser 1984).- 3.3.2.1 Indirekte Flugmuskeln.- 3.3.2.2 Verspannmuskeln.- 3.3.2.3 Direkte Flug-bzw. Steuermuskeln.- 3.3.3 Fallstudie: Gelenkmechanisches und muskelmotorisches Zusammenspiel beim Flügelschlag von Calliphora (Wisser 1984).- 3.3.3.1 Der Flügelabschlag.- 3.3.3.2 Der Flügelaufschlag.- 3.3.3.3 Einstellung der Schlagamplitude.- 3.3.3.4 Horizontale Vor- und Rückwärtsbewegung des Flügels.- 3.3.3.5 Einstellung der mittleren Flügelschlagbahn.- 3.3.3.6 Einstellung des geometrischen Anstellwinkels.- 3.3.3.7 Steuerung der drei Schaltgänge der "Gangschaltung".- 3.3.3.8 Bewegungsanalyse der Thoraxspalten.- 3.3.4 Fallstudie: Funktionsanalyse und Modellierung des Flügelantriebs bei Apis (Nachtigall, Wisser, Eisinger 1998).- 3.3.4.1 Abschlag.- 3.3.4.2 Aufschlag.- 3.3.4.3 Ein Prinzipmodell.- 3.3.4.4 Ein Flügelgelenk-Funktionsmodell.- 3.4 Flügel - multifaktorielle mechanische Systeme.- 3.4.1 Morphologische Vielfalt und Kräftetypen.- 3.4.2 Mechanische Parameter und Problemkreise.- 3.4.3 Anlage und Entfaltung.- 3.4.4 Leichtigkeit und Massenverteilung.- 3.4.5 Festigkeit und Abbiegbarkeit.- 3.4.6 Aussteifung und Faltbarkeit.- 3.4.7 Fallstudie: Mechanische Eigentümlichkeiten der Flügelkutikula bei Aeshna (Kreuz 2001).- Literatur.- 4 Flügelbewegung.- 4.1 Muskeln und Flügelantrieb.- 4.1.1 Synchrone und asynchrone Flugmuskeln.- 4.1.2 Muskelfeinbau.- 4.1.3 Molekulare Mechanismen der Muskelkontraktion.- 4.1.4 Elementare Kraftentwicklung und Verkürzung.- 4.1.5 Steuerung der Kontraktionsstärke über die Aktionspotentialfrequenz.- 4.1.6 Besonderheiten von Insekten-Flugmuskeln.- 4.2 Flügelkinematik.- 4.2.1 Fallstudie: Flügelbewegung von Phormia (Nachtigall 1966).- 4.2.1.1 Flügelbewegung über eine Schlagperiode.- 4.2.1.2 Geometrische Grobabstraktion eines Flügels.- 4.2.1.3 Projektionen der Flügelbahn.- 4.2.1.4 Bahn im tier- und raumfesten System.- 4.2.1.5 Schlag- und Drehschwingung.- 4.2.2 Fallstudie: Flügelbahn-Projektion bei Drosophila (Zanker 1987).- 4.2.3 Fallstudie: Redundanzfreie Beschreibung der Flügelkinematik über Euler-Winkel bei Locusta (Zarnack 1972).- Literatur.- 5 Luftkrafterzeugung.- 5.1 Aerodynamik: Grundlagen und Kenngrößen.- 5.1.1 Die Reynoldszahl Re; Re-bedingte Effekte und ihre kennzeichnenden Größen.- 5.1.2 Stationäre Luftkraft

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