Wie ist ein Passagierenflugzeug fähig, abzuheben?

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6 Antworten

Es gibt vier Kräfte am Flugzeug: 

1. Gewicht 

2. Schub 

3. Luftwiderstand 

4. Auftrieb 

Der Schub muss größer sein als der Luftwiderstand und der Auftrieb sorgt dafür, dass sich das Flugzeug überhaupt in der Luft hält. 

Ein Flugzeug fliegt durch den sog. "dynamischen" Auftrieb. Dafür sind drei Dinge verantwortlich: 

Erstens ist die Tragfläche asymmetrisch geformt, an der Oberseite dicker durch die Wölbung. Dadurch wird der Weg für die Luftteilchen länger. Da aber immer Luft nachströmt, müssen die Teilchen über der Fläche schneller werden. 

Höhere Geschwindigkeit eines Medium bedeutet aber Unterdruck. Und dieser Unterdruck saugt die Tragfläche inkl. Flugzeug nach oben. Dieses Prinzip entdeckte der Schweizer Physiker Daniel Bernoulli im 18. Jahrhundert und nach ihm ist der Effekt benannt. 

Zweitens hilft der sog. "Einstellwinkel", das ist der Winkel, in dem die Tragfläche am Flugzeug befestigt ist. Genauer ist es der Winkel zwischen Profilsehne und Flugzeuglängsachse. Der Flügel zeigt also mit der Nase leicht nach oben. Die auftreffende Luft schiebt die Fläche nach oben und der nach unten abfließende Teil drückt von unten gegen den Flügel und hilft mit, ihn nach oben zu bewegen. Da kommt das Newton'sche Prinzip von "actio = reactio" zum Tragen. 

Drittens gibt es einen sogenannten "Anfahrwirbel": Der entsteht an der Flächenhinterkante, wenn das Flugzeug beim Start beschleunigt, dreht sich in entgegengesetzter Richtung - von untern nach oben - und sorgt so noch für eine Beschleunigung der oben strömenden Luftteilchen. 

Das ist dann der Beginn einer wunderbaren Zusammenarbeit zwischen Naturgesetzen und Technik. 

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Salue

Probiere es doch einmal aus.

Das nächste Mal wenn Du in einem Auto mitfährst und dieses etwas 80 km/h fährt, halte die flache Hand, wie ein Tragfläche, aus dem Fenster. Du wirst schnell merken was passiert.

Du kannst die Hand noch in verschiedenen Winkeln in den Fahrtwind halten.

Du spürst dann den Auftrieb, der bei der schrägen Hand erzeugt wird, sehr gut. Wie schneller ihr fährt, umso stärker wird der Auftrieb.

Ein Verkehrsflugzeug startet mit mehr als 200 km/h. Da ist der Auftrieb dann so gross, dass man mit grossen Tragflächen auch 100 Tonnen zum Abheben bringt.

Physik ist etwas sehr Unterhaltendes !

Es grüsst Dich

Tellensohn

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Die anströmende Luft verursacht einen Unterdruck an den Oberseiten der Tragflächen, der eine Kraft (Auftrieb) bewirkt.

Ab einer bestimmten Geschwindigkeit ist diese Kraft größer als die von der Masse des Flugzeug bewirkte Gewichtskraft und die Maschine hebt ab.

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Die Auftriebskraft der Tragflächen und der Schub der Triebwerke muss in richtigem Verhältnis zueinander stehen.

Grosse Auftriebsfläche plus wenig Gewicht plus schwächere Triebwerke bringen niedrigere Geschwindigkeiten, siehe Segelflieger.

Kleine Auftriebsfläche, höheres Gewicht aber leistungsstarke Triebwerke bringen höher Geschwindigkeiten,  Extrembeispiel F104 Starfighter.

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Der flügel ist ja nicht grade. Der ist so geformt das oben sich die luft schneller bewegt als unten. Dies sorgt dafür das der flügel nach oben gedrückt wird.

Je schneller der flügel sich durch die luft bewegt desto höher dieser druck. (auch auftrieb genannt)

Triebwerke beschleunigen das Flugzeug und wenn es schnell genug ist dann hebt es vom boden ab.

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Was hindert dich daran, "Auftrieb Flugzeug" in dei Googlesuche einzutippen? Es gibt Millionen von Artikeln über die grundliegende Funktionsweise von Flugzeugen, für alle ALtersgruppen von Kindergarten bis Erwachsen, für Physiknachsitzer und Luftfahrtexperten.

Da sollte es doch an einer Erklärung dafür nicht scheitern, oder?

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