Der ferngesteuerte pneumatisch angetriebene Fisch Airacuda bewegt sich fast lautlos und sehr  wendig durchs Wasser. In Konstruktion, Form und Kinematik folgt er seinem biologischen Vorbild. Verwirklicht wurde diese innovative Idee von den Entwicklern der Firma Festo.

Der Airacuda ist in seiner Funktion, seinem konstruktiven Aufbau und seiner Form einem Fisch nachempfunden. Die Kinematik seiner Bewegungen kommt dem biologischen Vorbild sehr nahe, und der Vortrieb wird mit einem Flossenantrieb erreicht.

Der Flossenantrieb hat gegenüber einer herkömmlichen Schiffsschraube einige Vorteile. Insgesamt wird ein größerer Teil der Bewegung in Schub umgesetzt. Neben der höheren Effizienz können eine schnellere Beschleunigung, eine bessere Wendefähigkeit und eine fast geräuschlose Fortbewegung erzielt werden. Der wohl größte Nachteil besteht darin, dass es nur sehr schwer möglich ist, sich mittels Flossenantrieb rückwärts zu bewegen.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Antrieben im Wasser kommt der Fisch ohne starre Antriebseinheiten aus. Es kommt zum einen eine Struktur zum Einsatz, wie man sie in der Schwanzflosse vieler Fische findet, und zum anderen wird ein fluidischer Muskel verwendet, der mit seinen Eigenschaften einem echten Muskel sehr ähnlich ist. Im wasserdichten Kopf verstecken sich Elektronik und Pneumatik, die über zwei Fluidic Muscle die S-förmige Bewegung der Schwanzflosse steuern. Zwei weitere Muskeln bewirken einen Lenkausschlag. Die Flosse selbst besteht aus einer alternierenden Zug- und Druckflanke, die mit Spanten verbunden sind. Wenn auf eine Flanke Druck ausgeübt wird, wölbt sich die geometrische Struktur von selbst entgegen der einwirkenden Kraftrichtung. Was kompliziert klingt, ist tatsächlich ein einfaches Prinzip, mit dem der Fisch die volle Kraft seines Flossenausschlages im Wasser entfalten kann. Diese Struktur trägt den Namen Flossen-Strahl-Effekt (Fin Ray Effect ®).

Der Fluidic Muscle ist eine Innovation von Festo. Er steht mit seinen Eigenschaften einem echten Muskel in nichts nach, wird jedoch mit Druckluft betrieben.
 

Technische Daten des Airacuda
 

Länge: 100 cm

Breite: 28 cm

Höhe: 45 cm

Gewicht: ca. 4 kg

Material Kopf, Struktur und

Schwanzflosse: Polyamid, lasergesintert

Material Haut: Silikon

Antrieb: 4 Fluidic Muscles, ø 5 mm

Druckluftspeicher: 1,5l, 300 bar

Airacuda Animation
 

Airacuda Video
 

Quelle und Bilder  FESTO

Gernot Weiler für OCEAN7 Online