Die aerodynamischen Mechanismen des Insektenflugs sind weitgehend verstanden, doch für genauere Untersuchungen sind artspezifische Daten erforderlich. Obwohl die Eigenschaften von Insektenflügeln von zentraler Bedeutung sind, sind detaillierte Studien an Flügeln intakter und lebender Tiere selten. Die vorliegende Doktorarbeit quantifiziert mittels biomechanischer und verhaltensbiologischer Methoden Eigenschaften von Insektenflügeln, die sich auf die Flugleistung auswirken. In der Studie wurden die Flügel von kleinen Essigfliegen, mittelgroßen Stubenfliegen und großen Schmeißfliegen untersucht. Die durch die Flügeladern bedingte Fältelung bestimmt die dreidimensionale Struktur und Steifigkeit der Flügel und damit des Verformungsverhaltens beim Flügelschlag. Simulationen der Luftströmung um die Flügel zeigen, dass die Fältelung von Fliegenflügeln eine vernachlässigbare Bedeutung für den aerodynamischen Auftrieb hat, aber Flügelbereiche mit hohem Luftdruck mechanisch stabilisiert. Stark geäderte Bereiche sind steifer als Bereiche mit weniger Adern, was zu spezifischen Verformungsmustern unter aerodynamischer Belastung führt. Ein Feuchtigkeitsverlust in den Flügeladern vergrößert die Steifigkeit des Flügels und macht Insektenflügel anfälliger für Schäden. In Lebenszeitexperimenten an fliegenden Stubenfliegen wurde das Verlaufsmuster der Schädigung und ihre Bedeutung für den aktiven Flug quantifiziert. Fliegen verlieren ihr Flugvermögen, wenn sie etwa ein Drittel ihrer intakten Flügelfläche verlieren. Männchen flogen häufiger als Weibchen und hatten somit einen stärkeren Flügelverschleiß. Insgesamt tragen die Ergebnisse dieser Arbeit dazu bei, die Mechanismen und Grenzen der Flugkraftproduktion bei Insekten besser zu verstehen dienen somit als wertvolle Grundlage für weitere Forschung zur Ökologie und Biophysik des Insektenfluges.
The aerodynamic principles of insect flight are largely understood, but more detailed investigations require species-specific data. Although the properties of insect wings are key in flight research, detailed studies on wings of intact and living animals are rare. This doctoral thesis used biomechanical and behavioural approaches to quantify properties of wings that alter flight performance. The study tested wings from small vinegar flies, medium-sized houseflies and large blowflies. Corrugation due to wing veins determines the wing's three-dimensional structure and stiffness, and thus deformation behaviour during wing flapping. Simulations of airflow around the wings showed that corrugation in fly wings has a negligible significance for aerodynamic performance, but is aligned with wing areas experiencing elevated air pressure in flight. Strongly-veined areas are stiffer than areas with less veins, which results in specific deformation patterns under aerodynamic loading. A loss of moisture in wing veins reinforces wing stiffness making insect wings susceptible to damage. Lifetime experiments on flying houseflies quantified the progression pattern of damage and its significance for active flight. Flight ceased when the animals lost approximately one third of their intact wing area. Males flew more frequently than females and had thus stronger wing wear. Altogether, the results of this thesis help to further understand the mechanisms and limits of flight force production in insects and thus serve as a valuable basis for further research on the ecology and biophysics of insect flight.