Fliegen mit Flügeln

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Fliegen ist kontrollierte Fortbewegung eines Körpers durch die Luft. Flügel sind spezielle Flächen die dazu geeignet sind Auftrieb zu erzeugen. Dazu sind sie in einem relativ flachen Winkel zu ihrer Bewegungsrichtung angestellt. Auch Rotorblätter, Propeller, Insektenflügel usw. sind Flügel die Auftrieb oder je nach Ausrichtung, Vortrieb erzeugen können.

Alles was schwerer als Luft ist, wie z.B. unsere Flugzeuge, kann nur dynamisch fliegen. Auch wenn Flugzeuge nahezu ausnahmslos mit Flügeln ausgestattet sind, so offenbart die richtige Aussage „ein Flugzeug fliegt weil es Flügel hat welche auf die Luft einwirken“ noch nicht den physikalisch wahren Grund des Fliegens.

Wenn Bewegung (Dynamik - Aerodynamik) ins Spiel kommt, dann ist ein Flügel sehr hilfreich. In Sonderfällen wie im Messerflug geht es aber auch ohne.

Z.B. übernimmt im Messerflug der Rumpf im Wesentlichen die Funktion des Flügels (Auftriebserzeugung), ebenso leistet auch der Propeller seinen Teil dazu. Wenn das Vorhandensein eines Flügels die Ursache des Fliegens nicht vollständig begründen kann, dann kann auch das Flügelprofil die Antwort nicht geben. Noch dazu nicht, weil es nicht unbedingt eines Flügelprofils bedarf.

Mit einer ebenen Platte kann man auch fliegen, das Flügelprofil einer F-104 ist ohne Ausfahren der Auftriebshilfen nahezu eine ebene Platte, hauptsächlich aus Festigkeitsgründen ist eine geringe Verdickung vorhanden. Sonderform der ebenen Platte ist die gekrümmte Platte. Ober- und Unterseite haben dieselbe Lauflänge, die gekrümmte Platte ist deutlich effektiver als die Ebene. Das hat Lilienthal schon vor mehr als 130 Jahren herausgefunden. Natürlich ist uns klar, dass man mit ausgefeilten Flügel und Flügelprofilen den Auftrieb und das Flugverhalten signifikant optimieren kann.

Für das Verständnis des Grundprinzips des Fliegens sind die elementaren Naturgesetze/Grundkräfte, die auf auftriebsproduzierende Flächen wechselwirken, heranzuziehen. Diese Grundkräfte wurden bereits vor fast 340 Jahren untersucht und definiert.

Wenn in Folge trotzdem von Flügel, Flügelfläche und Profil gesprochen wird, dann nur deshalb, weil der Flügel eine optimierte auftriebsproduzierende Fläche darstellt. Nachfolgend werden solche optimierten Flügelprofile (z.B. Clark-Y) abgebildet. Die Druckverhältnisse sind bei nicht optimierten Profilen wie z.B. einer ebene Platte oder einer gekrümmten Platte etwas anders jedoch im Prinzip nicht Wesentlich. Die elementaren Naturgesetze sind universell anwendbar, auf alle Körper und damit auch auf Rumpf und Flügel jeglicher Profilierung oder auch Keiner.

Die Gravitation haben wir bereits etwas angerissen, es ist an der Zeit sich mit dem Medium Luft zu beschäftigen.

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