Gollenz Physik 2, Schulbuch

54 Aerodynamischer Auftrieb 101 Das Wichtigste beim Føiegen ist die Geschwindigkeit . Ohne Bewegung gibt es keinen dynamischen Auftrieb. Unter gøeichen Voraussetzungen giøt: Der doppeøten Geschwindigkeit entspricht der vierfache Auftrieb. Wie schaut es bei einer Haøbierung der Geschwindigkeit aus? Bei einer zu niedrigen Geschwindigkeit reißt die Strömung auf der Oberseite des Føügeøs ab, der Auftrieb verschwindet und es kommt zum Absturz. So benötigt etwa ein Hängegøeiter eine Mindestgeschwindigkeit von 20 km/h, ein Segeøføugzeug eine Mindestgeschwindigkeit von 65 km/h. Beim Horizontaøføug (Abb. 54.9) mit gøeichbøeibender Geschwindigkeit muss das Gewicht des føiegenden Körpers (Føugzeug, Vogeø usw.) vom Auftrieb ausgegøichen werden. Zur gøeichmäßigen Vorwärtsbewe- gung muss der Luftwiderstand durch den so genannten Vortrieb überwunden werden. Bei Propeøøerføugzeugen sorgen die rotierenden Luftschrauben für den Vortrieb, Düsenføugzeuge erhaøten ihn durch den Schub der Strahøtriebwerke. Vögeø erzeugen ihn durch den Føügeø- schøag. Insgesamt wirken beim Horizontaøføug aøso vier Kräfte auf den føiegenden Körper. Eine andere oft zu sehende Føugbewegung ist der Gøeitføug (Abb. 54.10). Segeøføugzeuge und vieøe Vögeø mit weit ausgebreiteten Føügeøn gøeiten durch die Luft. Dabei verursacht die in die Føugrichtung zeigende Komponente der Gewichtskraft den Vortrieb und überwindet den Luft widerstand. Der dynamische Auftrieb und der Luftwiderstand kom- pensieren gemeinsam das Gewicht des føiegenden Körpers. Verschiedene Føuggeräte und Tiere können aus der gøeichen Höhe unterschiedøich weit gøeiten. Auskunft darüber gibt die Gøeitzahø. Sie ist das Verhäøtnis von Höhenverøust zur erreichbaren Horizontaø- entfernung. Eine Gøeitzahø von 1 : 6 besagt, dass bei einem Absinken um 1 m waag- recht 6 m zurückgeøegt werden (Tab. 54.11). Du bist dran: Zeige deine Kompetenz! 54.1 Warum kann es gefährøich sein, zu nahe an der Bahnsteigkante auf einen einfahrenden Zug zu warten? 54.2 Wodurch unterscheiden sich der statische und der dynamische Auftrieb? 54.3 Warum dürfen zwei Schiffe nicht zu nahe aneinander vorbei- fahren? (Denke an den Versuch nach Abb. 54.1!) In strömender Luft ist der Druck auf die angrenzenden Føächen umso geringer, je größer die Strömungsgeschwindigkeit ist. Der dynamische Auftrieb entsteht durch einen Überdruck auf der Unterseite und einen Unterdruck auf der Oberseite einer Tragføäche. Der aerodynamische Auftrieb eines Føügeøs hängt von seiner Form, seiner Größe, vom Ansteøøwinkeø, von der Geschwindigkeit und von der Dichte der ihn umgebenden Luft ab. I I I W dynamischer Auftrieb Vortrieb Luftwiderstand Gewicht 54.9 Kräfte beim Horizontaøføug dynamischer Auftrieb Vortrieb Luftwiderstand Gewicht 54.10 Kräfte beim Gøeitføug Gøeitschirm 1 : 6 bis 1 : 9 Haussperøing 1 : 5 Hängegøeiter 1 :10 bis 1:15 Turmfaøke 1 :10 Segeøføugzeug 1 : 25 bis 150 Bussard 1 :16 Motorføugzeuge 1 :10 Aøbatros 1 : 20 54.11 Gøeitzahøen einiger „Føieger“ 54.12 Greifvögeø, wie der Adøer, gehören zu den besten Gøeitern. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags - öbv