Was passiert wenn man mit einem Flugzeug immer weiter und weiter steigt?

11 Antworten

Nein, mit einem normalen Flugzeug nicht.

Triebwerke brauchen Luft, um Schub zu generieren. Da wird im Grunde nur Luft angesaugt und eine künstliche Luftströmung erzeugt, mit der das Flugzeug seine Geschwindigkeit erreicht.

Mit zunehmender Höhe wird die Luft immer dünner, die Triebwerke müssen also viel mehr Leistung erbringen, um eine Geschwindigkeit beizubehalten.

Auch der Auftrieb nimmt ab, je dünner die Luft wird.

Und genug Treibstoff könnte man wahrscheinlich gar nicht mitnehmen, um die Grenze von 100km Höhe zu erreichen.

Früher gab es einige raketengetriebene Flugzeuge. Deren Antrieb ist unabhängig von der Luft und tatsächlich beschleunigen diese sogar besser, je dünner die Luft wird, da der Luftwiderstand geringer ist.

Nun hatten die aber nur kleine Tankkapazitäten, weil so ein Raketentriebwerk sehr viel Treibstoff frisst.

Und stabil genug sind die in großen Höhen auch nicht mehr. Kurskorrekturen können da durchaus nötig werden und mit den kleinen Ruderflächen kann man da nicht mehr viel machen.

Das erste menschengemachte Objekt, das den Weltraum erreicht hat, war eine deutsche Aggregat 4 Rakete (eher bekannt als V2). Die hat 1944 diese Höhe von 100km überschritten, fiel aber wieder zurück auf die Erde, weil sie zu langsam war, um der Erdanziehungskraft zu entkommen.

Der Mann, der diese Raketen entwickelt und gebaut hat, war später bei der NASA tätig und entwickelte u.a. die Saturn V-Rakete und trug maßgeblich zur Entwicklung von ballistischen Interkontinentalraketen bei (für die er selbst ja in den frühen 40ern den Grundstein gelegt hatte).
Das war Wernher von Braun.

Nochmal zusammengefasst:

Mit normalen Strahltriebwerken und Propellermaschinen kann man den Weltraum derzeit nicht erreichen.

Mit Raketentriebwerken geht das allerdings. Das hat man damals erkannt und ist auf diese umgestiegen, um den Weltraum erreichen zu können.

Irgendwann kannst du mit dem Flugzeug einfach nicht mehr weiter steigen.
Das ist die so genannte "Dienstgipfelhöhe", die immer angegeben wird.

Landet man dann irgendwann im Weltraum!?

Lass uns mal überlegen:

Ein Flugzeug wird von der Luft getragen. Genauer gesagt: Dadurch, dass ausreichend viel Luft mit ausreichend hoher Geschwindigkeit um die Tragflächen weht.

Und im Weltraum gibt es keine Luft. Folglich kann ein Flugzeug nicht in den Weltraum fliegen.

Und ja: Es wäre verdammt peinlich für einen 17jährigen, wenn er nicht beides weiß. Bei guter Allgemeinbildung würde ich dieses Wissen im Alter von 12/13 Jahren für normal halten.

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Als 17jähriger mit halbwegs ordentlicher Allgemeinbildung sollte man vielmehr wissen, dass die Luft nach oben hin immer dünner wird, d.h. ein Flugzeug im Steigflug irgendwann nicht mehr genug Luftströmung an den Tragflächen hat, um höher getragen zu haben. Und das ist sehr viel tiefer als die Höhe, in der die Luft so dünn wird, dass man vom "Übergang zum Weltraum" spricht.

ipjdehjvdiocio 
Fragesteller
 28.04.2021, 10:50

Und wenn man ZUSÄTZLICH Raketentribwerke an das Flugzeug anbaut? DIe laufen ja auch ohne Luft

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RedPanther  28.04.2021, 11:24
@ipjdehjvdiocio

Dann hast du immer noch das kleine Problem, dass für die Flucht aus der Schwerkraft eine gewisse Geschwindigkeit nötig ist. Ein Vielfaches der Schallgeschwindigkeit.

Wenn du allerdings versuchst, mit einem normalen Verkehrsflugzeug die Schallmauer zu durchbrechen, musst du mit strukturellen Schäden rechnen. Kein Konstrukteur hat die Kräfte einkalkuliert, die dabei wirken. Nicht vergessen: Die Schallmauer ist nicht nur eine Zahl auf dem Tacho. Sondern da passiert physikalisch auch eine ganze Menge.

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Ein Flugzeug braucht Auftrieb zum Fliegen - und diesen gibt es nur in Verbindung mit Luft. Da die Luft mit der Höhe weniger wird (und irgendwann ganz verschwindet), fällt das Flugzeug lange vom Himmel, bevor es auch nur in die Nähe des Weltalls kommt.

ipjdehjvdiocio 
Fragesteller
 27.04.2021, 23:22

Und wenn man zu Feuer umschaltet?

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baumfrosch25  27.04.2021, 23:23
@ipjdehjvdiocio

Das ändert nichts, die Flügel geben den Auftrieb, nicht die Motoren. Ein Flugzeug ist durch seine Bauart bedingt nicht in der Lage, in solche Höhen zu steigen.

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Intellectus  27.04.2021, 23:38
@ipjdehjvdiocio

Es geht nix „auf Feuer umschalten“. Weder hat ein Passagierflugzeug ein Raketentriebwerk noch einen Nachbrenner noch bringt es eigenen Sauerstoff mit noch ist es überhaupt eine Rakete. Es hat TRAGFLÄCHEN. Und die brauchen Luft, sonst trägt da nix! Meine Güte, das ist doch Kindergartenphysik. Du breitest hier vor allen ein Unwissen aus, das tut schon fast weh. Bildung gibts für alle, man muss sie nur abholen! Und wenn wir sagen, dass es nicht geht, dann geht es nicht. Flugzeuge sind keine Raumschiffe. Autos sind keine U-Boote und Äpfel sind keine Birnen. Punkt.

Und da nützt jetzt auch kein Aufstampen und schmollen noch dem Motto „Menno, ich will aber, dass es geht.“ dann schreib deinen eigenen Phantasyroman.

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baumfrosch25  27.04.2021, 23:40
@Intellectus

Deinem Text entnehme ich, dass dein Pensum an dämlichen Fragen für heute bereits erfüllt wurde :D

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Nein, jedes Flugzeug hat eine maximale Flughöhe, die hauptsächlich von seiner Motorleistung, seinem Gewicht und der damit verbundenene Geschwindigkeit zusammenhängt. Je höher man fliegt, umso schneller muss man sein, um trotz der immer dünner werdenden Luft noch genügend Auftrieb zu haben. Selbst wenn Kampfjets ihren Nachbrenner einschalten (Feuer kommt hinten raus), ist bei etwa 17 km Höhe Schluss. Da wird dann die gesamte Leistung verbraucht, um schnelll genug geradeaus zu fliegen. Zum weiteren Steigen bleibt dann keine Leistung mehr übrig.

Mit einem normalen Jet ist bei 40.000 ft Schluss weil Luft zu dünn. Im Weltraum ist kein Sauerstoff für Kerosinverbrennung. Und kein Druck kann in der Kabine gehalten werden, weil diese Luft von außen kommen muss. Flugzeuge sind keine Rauschiffe und Turbinen sind keine Raketentriebwerke,