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Technik: Flugzeuge - Hoch in der Luft
Flugzeuge sind Hunderte von Tonnen schwer. Warum können sie trotzdem fliegen?
Form der Tragflächen
Es ist schon erstaunlich: Ein Flugzeug wie der Airbus A380 wiegt rund 560 Tonnen. Das ist so viel wie 80 Traktoren mit 200 PS zusammen. Trotzdem kann ein Flugzeug abheben und fliegen. Der Grund dafür liegt in der gekrümmten Form der Tragflächen: Die Luft strömt auf der gewölbten Oberseite des Flügels viel schneller als auf der Unterseite. Dadurch entsteht über dem Flügel ein Unterdruck. Experten nennen das den Bernoulli-Effekt.
An der Luft "kleben"
Durch den Unterdruck entsteht ein starker Sog nach oben. So bekommt das Flugzeug Auftrieb. Man könnte also sagen: Flugzeuge "liegen" nicht auf der Luft unter ihnen, sondern sie "kleben" an der Luft über ihnen. Das funktioniert allerdings nur, wenn das Flugzeug mit der erforderlichen Geschwindigkeit unterwegs ist. Denn ein Flugzeug ist in der Luft noch anderen physikalischen Kräften ausgesetzt.
Vier Kräfte wirken auf das Flugzeug
Auf ein Flugzeug wirken vier physikalische Kräfte: Die Schwerkraft zieht es nach unten. Der Auftrieb wirkt nach oben. Der Vortrieb bewegt das Flugzeug vorwärts. Der Widerstand bremst es. Erst wenn der Auftrieb größer als die Schwerkraft ist, hebt das Flugzeug ab. Dafür ist es notwendig, dass die Luft die Tragflächen schnell genug umströmt. Deshalb haben Flugzeuge Propeller oder Düsentriebwerke. Sie sorgen für die notwendige Geschwindigkeit, den sogenannten Vortrieb.
Fliegendes Papier
Durch den sogenannten Bernoulli-Effekt erhält die Tragfläche des Flugzeugs Auftrieb. Wie das funktioniert, könnt ihr in einem einfachen Experiment ausprobieren:
Ihr benötigt einen etwa 3 cm breiten und 15 cm langen Streifen Papier. Haltet den Papierstreifen mit der schmalen Seite vor euren Mund. Wenn ihr nun gleichmäßig pustet, hebt sich das Papier.
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