Wie Fliegt ein Flugzeug

So fliegt ein Flugzeug

Einen wichtigen Punkt in diesem Zusammenhang stellt die Flugzeugtechnik dar. Täglich fliegen schwere Flugzeuge ohne weiteres. ¿Wie arbeitet ein Flugzeug? Untersuchungen haben gezeigt, dass sich nur rund 40 Prozentpunkte aller Fluggäste an Board eines Flugzeuges wirklich wohl fühlen. Unangenehme Erfahrungen während eines Flugs, mediale Berichte über Flugkatastrophen, Klaustrophobie oder Verlust der Kontrolle sind nur einige wenige Auszüge.

Einen wichtigen Aspekt stellt in diesem Kontext die Flugzeugtechnologie dar. Weil der Fluggast weiss, warum ein Flugzeug fliegt und dass es nicht gleich vom Wolkenkratzer abfällt.

Aber wie kann es sein, dass ein Tonnen schweres Großflugzeug startet und fliegt? ¿Wie arbeitet ein Flugzeug? Der Schlüsselbegriff im Verbindung mit dem Flugverkehr lautet: Aufstieg. Die Ströme in der Atmosphäre verhälten sich jedoch nahezu gleich. Auf ein Flugzeug angewendet, bedeutet dies, dass die Oberfläche eines Flugzeugsflügels gekrümmt ist. Die Krümmung treibt die Lüfte zu einer Umleitung.

Daher strömt die Lüfte hier rascher als auf der gerade Unterseiten der Tragfläche. Es ergibt sich erneut eine erhöhte Luftgeschwindigkeit, der Druck über den Flügeln ist niedriger als der unter den Flügeln. Durch diesen niedrigeren Unterdruck wird das Flugzeug sozusagen nach oben gezogen. So ruht ein Flugzeug nicht auf der darunter liegenden Maschine, sondern auf der darüber liegenden Maschine.

Um ein Flugzeug starten und steigen zu können, muss der Lift höher sein als das Flugzeug. Der Grund dafür ist, dass die Krafteinwirkung, die das Flugzeug nach oben treibt, höher sein muss als die durch das Eigengewicht des Flugzeugs erzeugte Schlagkraft. Beim Start eines Flugzeugs, das über die Start- und Landebahn stürzt, abfliegt und dann fliegt, geschehen drei Dinge: Erstens: Der Flügel des Flugzeugs fährt immer rascher durch die Lüfte.

Der eine Teil der Luftmassen fließt über und der andere Teil unter dem Tragflächenflügel. Dadurch fließt die Druckluft um den Tragflächenkörper herum, während der Tragflächenkörper den Luftdurchsatz in der Höhe teilt. Weil ein Flugzeugtragflächen auf seiner Oberkante immer leicht gekrümmt sind, fließt die Lüfte hier viel mit. Das Ergebnis ist ein negativer Druck und damit ein Aufwärtssaugen.

Dagegen ist die Rückseite des Flugzeugflügels größtenteils bodeneben. Deswegen verlangsamt sich die Atemluft hier. Dadurch wird unter dem Tragflächenkörper ein überhöhter Druck erzeugt. Die Flugzeugtragfläche ist im Luftstrom leicht geneigt. Dabei werden die Luftpartikel nach unten gelenkt und die Tragfläche mitgerissen. Luftpartikel, die so auf die Tragfläche auftreffen, werden nach unten umgeleitet und schieben so die Tragfläche nach oben.

Die Tatsache, dass der Luftdurchsatz auf der gekrümmten Flügeloberseite höher ist als auf der rechten Flügelunterseite, ist auf einen anderen Einfluss zurückzuführen. Während des Starts entwickelt sich an der hinteren Kante des Flugzeugs ein Vortex. Durch den Anflugwirbel fließt nun eine Luftströmung um den Tragflächenkörper. Dies erzeugt den Schwung. Dies bewirkt, dass die Druckluft unter dem Tragflächenkörper nach vorn und über den Tragflächenkörper nach hinten abfließt.

Aufgrund der hohen Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs strömen alle Luftpartikel rückwärts. Der zweite Strudel bremst jedoch die Bewegung unter dem Schirm und treibt ihn über den Schirm. Zusammen mit dem Annäherungswirbel ergibt sich am Ende der Lift, der das Flugzeug in Schwung bringt. Wenn Ihnen die Frage des Auftriebs zu Theorie ist, können Sie den Einfluss mit einem simplen Experiment selbst reproduzieren.

Wenn das Papierband an einer schlanken Ecke gehalten wird, liegt es in einem Blatt. Weil die Atmungsluft rasch über das Blatt fließt. Auf diese Weise wird ein Vakuum erzeugt, das den Papierschlauch nach oben bewegt. So ist es auch mit dem Flugzeug. In der Praxis wird die unter der Tragfläche des Flugzeugs strömende Atmosphäre hinzugefügt.

Im Prinzip ist ein Flugzeug vier physischen Belastungen unterworfen. Dabei wird er durch die Gravitation nach unten geschleppt, während der Lifter das Flugzeug nach oben schiebt und in der Schwebe lässt. Beim Fahren fährt das Flugzeug voran, beim Bremsen wird der Luftwiderstand verlangsamt. Um das Flugzeug starten zu können, muss der Lift höher sein als die Gravitation.

Im Gegensatz zu einem Heizluftballon, der heller als die Raumluft ist und daher lediglich schwimmt, müssen die Tragflächen des Fluggerätes daher ausreichend rasch mit Raumluft umgewälzt werden. Erst durch den schnellen Luftstrom wird der Lift erzeugt, durch den das Flugzeug die Gravitation überwindt. Das Flugzeug muss sich leicht deformieren! Der Flugzeugaufbau wird durch sein eigenes Gewicht und die darauf wirkenden Kräften deformiert.

Es versteht sich von selbst, dass daher die Stabilisierung im Fluggerätebau eine große Bedeutung hat. Die Tatsache, dass ein Flugzeug standsicher sein muss, bedeutet jedoch nicht, dass es steif sein kann. Vielmehr: Bei starren Strukturen würden die Tragflächen brechen, z.B. wenn das Flugzeug auf der Start- und Landebahn aufliegt. Vielmehr müssen die Tragflächen die auftretenden Belastungen durch ein leichtes Auf und Ab schwingen auffangen.

Daher müssen sich Flugkörper bis zu einem gewissen Grad flexibel ausbilden. Eine weitere sehr wichtige Aufgabe im Flugzeugbau ist die Airdynamik. Es geht darum, wie sich die Fluggeräte in der Raumluft verhält. Das liegt daran, dass das Flugzeug auch dann weiterhin zuverlässig fliegen muss, wenn sich der Luftstrom durch äußere Faktoren wie z. B. Luftbohrungen, Stürme oder andere Drehzahlen ändert.

Es gibt also viele Punkte im Flugzeugdesign und in der Flugzeugentwicklung, die es zu berücksichtigen gilt. Der Grund dafür ist, dass Fluggeräte zunächst am Rechner hergestellt werden. In der Folge werden auf der Grundlage des Computerdesigns Flugzeugmodelle erstellt und in den Windkanälen umfassend erprobt. Erst wenn die Konstrukteure mit den Resultaten überzeugt sind, startet der eigentliche Fluggerätebau. Es ist ein sehr, sehr weiter Weg, bis zum ersten Mal Fluggäste mit einem Flugzeug anreisen.

Außerdem werden die Maschinen laufend überprüft und instand gehalten.

Mehr zum Thema