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Gliederung

Geschichte Kraftwirkung Definition Aerodynamik Aufbau Bernoulli-Effekt/ Auftrieb Warum Flugzeuge wirklich fliegen Flugzeugabstürze Flügelformen Langstreckenflüge Geschwindigkeitsrekorde

Geschichte

1810 bis 1811 konstruiert Albrecht Ludwig Berblinger seinen ersten flugfähigen Gleiter.

17. Dezember 1903 Die herausragende Leistung der Gebrüder Wright bestand darin, als erste ein Flugzeug gebaut zu haben, mit dem ein erfolgreicher, andauernder, gesteuerter Motorflug möglich war.Von herausragender Bedeutung ist, dass Orville Wright bereits 1904 mit dem Wright Flyer einen gesteuerten Vollkreis fliegen konnte.  

Die ersten Motorflugzeuge waren meistens Doppeldecker. Eine solche Mehrdeckerkonstruktion stammte von dem Engländer Horatio Frederick Phillips. Mit dem Fünfzigdecker „Horatio Phillips No. 2” gelang ihm im Sommer 1907 der erste Motorflug in England.

Geschichte

1909 Am 25. Juli 1909 überquerte Louis Blériot als erster mit einem Flugzeug den Ärmelkanal. Sein Flug von Calais nach Dover dauerte 37 Minuten bei einer durchschnittlichen Flughöhe von 100 Metern.Der Erfolg der Maschine machte ihn zum ersten kommerziellen Flugzeughersteller.

Vom 22. bis zum 29. August 1909 fand eine Flugschau bei Reims statt. Es gab mehrere Rekorde:

– Henri Farman flog eine Strecke von 180 Kilometern in 3 Stunden. – Blériot flog die höchste Fluggeschwindigkeit über die 10-Kilometer-Strecke mit

76,95 km/h.– Hubert Latham erreichte auf einer „Antoinette” des Flugzeugkonstrukteurs

Levasseur mit 155 m die größte Flughöhe. 1913 bis 1914 beweist er dass„Großflugzeugen”, der zweimotorigen Grand

Baltiski, dem viermotorigen Russki Witjas, dass solche großen Flugzeuge sicher und stabil fliegen können, selbst wenn ein oder zwei Motoren abgestellt sind oder ausfallen.

Kraftwirkung

Am Körper herrscht dann ein Gleichgewicht der Kräfte:

•Der Vortrieb ,im negativen Falle Bremskraft

•Der Widerstand

•Der Auftrieb ,im negativen Falle Abtrieb

•Das Gewicht (die Gewichtskraft)

Herrscht kein Gleichgewicht, wird der Körper schneller bzw. langsamer, und/oder sinkt oder steigt. In den meisten Fällen stehen die vier Grundkomponenten nicht orthogonal zueinander.Bei einem Gleichgewicht der Kräfte schwebt der Körper im Medium

Definition Aerodynamik

Aerodynamik ist ein Teil der Fluiddynamik (Unter dem Begriff Fluid versteht man Medien, welche sich unter dem Einfluss von Scherspannungen verformen (Flüssigkeiten oder Gase)) und beschreibt das Verhalten von Körpern in kompressiblen Fluiden (zum Beispiel Luft). Die Aerodynamik beschreibt die Kräfte, die es beispielsweise Flugzeugen ermöglichen zu fliegen. Viele weitere Bereiche der Technik, wie zum Beispiel das Bauingenuerwissen oder der Flugzeugbau, müssen sich mit der Aerodynamik auseinandersetzen.

Aufbau

Das Flugwerk besteht aus:

Tragwerk: es besteht aus Flügel, Vorflügel und Landeklappen

Leitwerk: es besteht aus dem Höhenleitwerk mit den Höhenrudern und den zugehörigen Trimmrudern, dem Seitenleitwerk mit dem Seitenruder und dem Trimmruder dafür und den Querrudern. Es dient zur stabilisieren der Fluglage und Richtung und Steuerung um alle drei Achsen des Flugzeuges.

Rumpfwerk:es ist das Konstruktionselement der meisten Flugzeuge. An den Rumpf wird das Flugwerk angebracht. Bei einem Passagierflugzeug nimmt der Rumpf die Passagiere auf. Die Triebwerke können in den Rumpf integriert werden.

Fahrwerk: es ermöglicht einem Flugzeug sich am Boden zu Bewegen. Sie werden nach dem Start eingefahren.

Triebwerk: es umfasst einen oder mehrere Motoren mit Zubehör. Die häufigsten Bauweisen sind: Kolbenmotor oder Gasturbine mit Propeller.

Bernoulli, was ist das?

Der Schweizer Physiker Daniel Bernoulli beschrieb im 18. Jahrhundert einen Effekt, der Bernoullieffekt. Er hat erkannt das strömende Flüssigkeiten und Gasen einen niedrigeren Druck auf ihre Umgebung haben als ruhende. Je höher die Fließgeschwindigkeit desto niedriger der Druck, je niedriger die Stömungsgeschwindigkeit desto höher der Druck.

Durch das Profil am Flügel, ist der Weg an der Oberseite länger als an der Unterseite.Dadurch fließt die Luft oben schneller als unten, wodurch nach Bernoullian der Oberseite ein Unterdruck ensteht, der für den Auftrieb sorgt.

Beispiel Bernoulligesetz

Mit einem einfachen Versuch kann man diesen Effekt erklären. Hält man einen Streifen Papier an einer Seite fest, hängt das Blatt in einem Bogen an der anderen Seite herunter.

Bläst man jedoch oben über den Papierstreifen, dann ist dort die Geschwindigkeit der Luft größer als unten, wo sich die Luft nicht bewegt. Dadurch wird der Druck an der oberen Seite kleiner. Dieser Unterdruck saugt dann das Blatt nach oben.

Warum Flugzeuge wirklich fliegen

So hin etwa wurden uns die Strömungen am Flügel in der Schule dargestellt.

Nun seht ihr ein richtig berechnet und mit einem Versuch nachgeprüftes Strömungsbild eines Flügels.

Warum Flugzeuge wirklich fliegen

Flugzeugabsturz

Als Flugzeugabsturz bezeichnet man einen Flugunfall, bei dem die Maschine ihre Flugfähigkeit verliert und nicht mehr kontrolliert gelandet werden kann.

Ursachen: Häufig Kombination aus mehreren Ursachen der Fall: Menschliche Fehler: Sie sind die häufigste Ursache. Dazu zählen nicht nur solche der

Flugzeugbesatzung, sondern auch jene von Fluglotsen, Wartungspersonal und Managern der Fluggesellschaft.

Witterungsbedingte Einflüsse: Hierzu zählen Einflüsse durch Starkregen, Hagelschlag, Stürme und Thermiken.

Technisches Versagen: Technische Defekte am Flugzeug. Zusammenstöße in der Luft: Hier ist vor allem Vogelschlag zu nennen.

Nach einem Flugunfall werden die Ursachen von den zuständigen Behörden untersucht. Zuständig sind die Behörden des Landes, in dessen Hoheitsgebiet sich der Absturz ereignete.  

Pro Jahr sterben ca. 500 Menschen bei schweren Flugzeugunglücken weltweit. In Deutschland ereignet sich etwa alle 588.000 Flugstunden ein Flugunfall mit Todesfolge.

Flügelformen

Es gibt viele Varianten wie die Flügel und das Heck stehen können hier einige Beispiele.

Langstreckenflüge

Die große Herausforderung nach dem Krieg waren Langstreckenflüge Atlantik. Diese Aufgabe kostete einige Menschenleben.

Am 27. Mai 1919 kam ein Flugzeug von drei in Neufundland gestarteten nach 11 Tagen in Lissabon an.

In der Zeit vom 14. bis 15. Juni 1919 gelingt den britischen Fliegern Captain John Alcock und Lieutenant Arthur Whitten Brown der erste Nonstop-Flug über den Atlantik von West nach Ost.

Charles Lindbergh gelingt zwischen 20.und 21. Mai 1927 der erste Nonstop-Alleinflug von New York nach Paris über den Atlantik.

Er gewinnt damit den seit 1919 ausgelobten Orteig Prize. Allein dieser Überflug brachte der US-amerikanischen Flugzeugindustrie und den US-amerikanischen Fluggesellschaften einen deutlichen Aufschwung. 

Geschwindigkeitsrekorde

Jahr Geschw. Pilot Nationalität

1903 56 km/h Orville Wright USA

1910 106 km/h Leon Morane Frankreich

1913 204 km/h Maurice Prevost Frankreich

1923 417 km/h Harold J. Brow USA

1934 709 km/h Francesco Agello Italien

1939 755 km/h Fritz Wendel Deutschland

1941 1.004 km/h Heini Dittmar Deutschland

1947 1.127 km/h Charles Elwood Yeager USA

1951 2.028 km/h Bill Bridgeman USA

1956 3.058 km/h Frank Everest USA

1961 5.798 km/h Robert White USA

1965 3.750 km/h W. Daniel USA

1966 7.214 km/h William Joseph Knight USA

2004 11.265 km/h unbemannt USA

Hier kann man die die Steigerung in den Jahren sehr deutlich sehen.

Ende

Von Marc und Felix