Luftfahrzeug
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Ein Luftfahrzeug oder Fluggerät ist ein Objekt in der Luftfahrt, das innerhalb der Erdatmosphäre fliegt oder fährt. Obwohl die Lufthülle der Erde keine scharfe obere Grenze hat, wird in einer Flughöhe von etwa 100 km zwischen Luftfahrt und Raumfahrt getrennt.
In Deutschland werden Luftfahrzeuge in Artikel eins des Luftverkehrsgesetzes definiert und in Luftfahrzeugklassen unterteilt.
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[Bearbeiten] Prinzip „schwerer als Luft“ (Fliegen)
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Folgender, Kursiver Text, wird leider noch oft als Erklärung "Warum fliegt ein Flugzeug" verwendet: Herkömmliche Flugzeuge mit starren Tragflächen erzeugen Schub mit Hilfe von Propellern oder Luftstrahltriebwerken, wodurch das Flugzeug nach vorne durch die Luft geschoben wird. Durch den speziellen Querschnitt der Tragflächen (Wölbung) und die Anströmsituation (Anstellwinkel, Geschwindigkeit) entsteht ein Druckunterschied zwischen der Flügelober- und der Unterseite. (Bernoullisches Gesetz)
Dadurch entsteht ein Sog nach oben, der proportional zur Flügelfläche ist und dessen Auftriebskraft das Flugzeug in der Luft trägt.
Zwei Drittel der Auftriebskraft resultieren aus dem Sog an der Obereite des Tragflügels, ein Drittel liefert dert Druck auf der Unterseite.
Segelflugzeuge haben keinen eigenen Antrieb und müssen ihre sehr energievolle Antriebsenergie aus Aufwinden gewinnen, um der Schwerkraft entgegen zu wirken. Gelingt dies nicht, so muss das Segelflugzeug relativ zur Luft sinken, um seine Vorwärtsgeschwindigkeit beizubehalten. Dennoch können Segelflugzeuge Höhe halten oder gewinnen, wenn sie in genügend starken Aufwinden fliegen oder in ihnen kreisen („Bart“). Sie werden zum Starten von einem Motorflugzeug oder einer Seilwinde auf eine ausreichende Ausgangshöhe geschleppt.
Hängegleiter und Gleitschirme fliegen nach demselben Prinzip, nur ist ihr Gleitwinkel ungünstiger. Dafür erlauben sie ein etwas unmittelbareres Naturerlebnis als im Segelflugzeug.
Hubschrauber haben einen drehenden Rotor (einen Drehflügel), der sowohl Auftrieb als auch Vorwärtsschub liefert. Tragschrauber haben ebenfalls einen Rotor, der jedoch passiv im Luftstrom mitrotiert, und brauchen daher ebenfalls mindestens ein konventionelles Triebwerk.
Raketen fliegen in Folge des Rückstoßantriebs, der alle zum Fliegen nötigen Kräfte liefert. Ein Geschoss bewegt sich ohne Antrieb durch den Raum. Es erhält seine Geschwindigkeit in der Startphase, entweder in einem Katapult, in einem Rohr, in dem sich zum Beispiel durch eine Sprengladung schnell ausdehnendes Gas befindet oder durch eine elektromagnetische Beschleunigung. Geschosse und Raketen können im Unterschied zu anderen Luftfahrzeugen sich auch im Vakuum bewegen.
Eine noch im Versuchsstadium befindliche Form des Fliegens ist das elektrostatische Fliegen nach dem Prinzip des Biefeld-Brown-Effekts. Es wird beim Lifter ausgenutzt, der bisher nur in Form einiger kleiner Flugmodelle realisiert wurde.
[Bearbeiten] Prinzip „leichter als Luft“ (Fahren)
Luftfahrzeuge, die leichter als Luft sind, schweben in der Luft aus dem gleichen Grund, aus dem auch ein Schiff im Wasser schwimmt, nämlich Auftrieb durch Verdrängung. (Archimedisches Gesetz)
Die Luft wird durch ein leichteres Traggas wie Helium, Wasserstoff oder Heißluft verdrängt. Der Auftrieb entsteht aus dem Gewichtsunterschied der Gase.
Gasballons und Heißluftballons haben keinen Antrieb und treiben mit dem Wind. Luftschiffe sind aerodynamisch geformt, mit Motoren und Propellern ausgestattet und dadurch steuerbar.
[Bearbeiten] Sonstige Luftfahrzeuge
Daneben werden im deutschen Luftrecht auch Flugmodelle und Fallschirme und Drachen als Luftfahrzeug definiert.
[Bearbeiten] Luftfahrzeugbestand in Deutschland
Nach Angaben des Luftfahrt-Bundesamtes gab es 2000 insgesamt 12272 motorisierte Luftfahrzeuge (ohne Luftschiffe) für den zivilen Luftverkehr, darunter:
- 9950 Flugzeuge mit einem Startgewicht bis 2 Tonnen
- 907 Flugzeuge mit einem Startgewicht von 2 bis 20 Tonnen
- 595 Flugzeuge mit einem Startgewicht von über 20 Tonnen, darunter 556 mit Strahlturbinen.
- 820 Hubschrauber
[Bearbeiten] Liste von Luftfahrzeugen
Siehe hierzu die Liste von Flugzeugtypen und Liste der Hubschrauber.
[Bearbeiten] Leichter als Luft
- Ballon (speziell Freiluftballon, da Fesselballon ortsfest)
- Gasballon
- Heliumballon
- Wasserstoffballon
- Heißluftballon
- Gasballon
- Luftschiff
- Prallluftschiff (auch Blimp genannt)
- Halbstarres Luftschiff
- Starrluftschiff (z.B. Zeppelin)
- Militärluftschiff
- Verkehrsluftschiff
[Bearbeiten] Schwerer als Luft
- Drehflügler
- Hubschrauber oder Helikopter
- Tragschrauber, auch Gyrocopter oder Autogyro
- Senkrechtstarter (VTOL-Flugzeug)
- Heckstarter
- Verwandlungsflugzeug
- Strahlschweber
- Flugzeug
- Hängegleiter (Gleitflug)
- Rakete (Rückstoßantrieb)
- Geschoss
- Lifter (Biefeld-Brown-Effekt)
[Bearbeiten] Siehe auch
[Bearbeiten] Literatur
- Jürgen Heermann: Warum sie oben bleiben, Insel Verlag: Ffm und Leipzig 2000. ISBN 3-458-34320-2
- Götsch, Ernst: Einführung in die Flugzeugtechnik. Deutscher Fachverlag, Frankfurt 1971, ISBN 3-87234-041-7.
- Höfling, Oskar: Physik, Band II, Teil 1, Mechanik - Wärme. Ferd. Dümmlers Verlag, Bonn 1994, 15. Auflage, ISBN 3-427-41145-1.
- Knaurs Lexikon der Naturwissenschaften. Droemersche Verlagsanstalt Th Knaur Nachf., München und Zürich 1969.
- Wie funktioniert das? Meyers erklärte Technik, Band 1. Bibliographisches Institut, Mannheim und Zürich 1963.
[Bearbeiten] Weblinks
- Deutsches Luftfahrt-Bundesamt
- Schweizerisches Bundesamt für Zivilluftfahrt
- Quarks & Co, Faszination Fliegen
- Programm zur Simulation der Strömung an einem Tragflügel
- Wirbelfreie Strömung eines nichtviskosen Fluids
- Physikalische Grundlagen dargestellt vom Deutschen Aero Club
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Wiktionary: Luftfahrzeug – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme und Übersetzungen |
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