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Warum fliegt ein Flugzeug?

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Letztes Update am 22.10.2014, 13:49
Die Frage stellen wir uns oft, wenn wir ein Flugzeug am Boden sehen.
Große Maschinen wiegen viele Tonnen und sind dennoch in der Lage zu fliegen. In der Luft sieht alles dann so selbstverständlich und spielerisch aus - aber wieso fliegt ein Flugzeug? Es ist doch schwerer als Luft!

Darum fliegt ein Flugzeug

Was müssen wir zum Verständnis des Prinzips wissen?

  1. Zunächst müssen wir uns mit den vorhandenen Medien beschäftigen, die zum Fliegen gehören. 
  2. Da ist erst einmal die Luft. Die Atmosphäre ist um die Erde gelegt, wie eine Hülle. Sie ist etwa 10 - 15 Kilometer dick. 
  3. Je höher wir kommen, desto dünner wir die Luft. Je tiefer wir kommen, desto dicker und damit tragfähiger ist sie. 
  4. Gegenstände die leichter sind als Luft, steigen in der Luft nach oben. Sie steigen so lange, bis das Gewicht zwischen Gegenstand und Luft ausgeglichen ist.


Ein Flugzeug macht sich durch einen Trick leichter als Luft

  1. Ein Flugzeug ist schwerer als Luft. Aber es wendet einen Trick an, um das Gewicht zu neutralisieren. 
  2. Die Form seiner Tragflächen ist das Geheimnis. Unten ist die Tragfläche glatt. An Ihrer Oberseite ist sie gewölbt. 
  3. Im Stillstand ist das uninteressant. Bewegt man aber die Tragfläche schnell vorwärts, strömt die Luft unter der Tragfläche an der glatten Seite langsam. 
  4. An der Oberseite muss sie wegen der Wölbung einen weiteren Weg zurücklegen. Das geht nur, wenn sie dort schneller strömt. 
  5. Das tut sie auch und erzeugt dabei an der Oberseite einen Unterdruck, der die Tragfläche und damit das ganze Flugzeug nach oben saugt. 
  6. Es wird also Gewicht neutralisiert. Das erklärt auch die starken Turbinen in den Triebwerken, die für die schnelle Vorwärtsbewegung gebraucht werden. 
  7. Wird das Flugzeug also schnell genug, wird der Sog nach oben immer stärker. Irgendwann hebt das Flugzeug dann ab und fliegt.


Flugzeuge müssen sich bewegen

  1. Wenn die schnelle Vorwärtsbewegung nachlässt, sinkt der Auftrieb und das Flugzeug beginnt zu sinken. 
  2. Ein Ausfall von Triebwerken während eines Fluges ist deshalb problematisch, allerdings haben auch große Passagierflugzeuge passable Gleiteigenschaften die einen kontrollierten Sinkflug erlauben.
  3. Die Triebwerke sorgen schließlich für die schnelle Vorwärtsbewegung. Nun wissen wir zum Schluss auch, warum Raketen oder Raumschiffe keine Tragflächen benötigen. 
  4. Im All gibt es keine Luft. Dort wären Tragflächen nutzlos. Im Weltraum muss deshalb ein anderes Prinzip angewendet werden.

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