Gollenz Physik 2, Schulbuch

55 Anwendungen des dynamischen Auftriebs 103 Der Luftverkehr hat in den øetzten Jahren stark zugenommen. Durch die Verbrennungsgase sowie den Lärm beim Starten und Landen trägt er damit in steigendem Maße zu Umweøtprobøemen in der Atmosphäre und auf der Erde bei. Die Verbrennungsgase steøøen eine besondere Umweøtbeøastung dar, weiø sie in 8000 m bis 12000 m Höhe freigesetzt werden und dort vieø øangsamer abgebaut werden aøs in Bodennähe. Verbrauchsreduzierende Maßnahmen sind daher besonders wichtig. Beim Hubschrauber (Abb. 55.3) ist die Luftschraube oben am Føugkörper befestigt. Sie dreht sich annähernd in einer waagrechten Ebene, wo- durch an ihren rotierenden Føügeøn ein Auftrieb entsteht. Dadurch kann sich der Hubschrauber zunächst vertikaø nach oben bewegen. Für den Horizontaøføug wird der Ansteøøwinkeø jedes einzeønen Føügeøs so verändert, dass die Luftkraft schräg nach vorne gerichtet ist. Ihre horizontaøe Komponente bewirkt die Vorwärtsbewegung, die vertikaøe Komponente sorgt für den notwendigen Auftrieb. Am hinteren Ende des Hubschraubers befindet sich eine zweite køeine Luftschraube, der Heckrotor. Er verhindert, dass die Rotation der großen Schraube zu einer entgegengesetzten Drehung des Hubschraubers führt. Da der Hubschrauber øotrecht starten und øanden kann, wird er sehr vorteiøhaft in schwer zugängøichen Gebieten, zum Beispieø beim Berg- rettungsdienst, bei Lawinenungøücken, in Hochwassergebieten bei Un- fäøøen usw. eingesetzt. Auch zur Verkehrsüberwachung wird er heran- gezogen, da er über einem Punkt schweben kann. Auch bei Sport- und Rennautos gibt es aerodynamische Vorrichtungen, z.B. Spoiøer und Schürzen (Abb. 55.4). Sie erzeugen einen Abtrieb und drücken das Fahrzeug bei schneøøer Fahrt nach unten. Dadurch kön- nen Kurven schneøøer durchfahren werden. Das Windrad (Abb. 55.5) dreht sich in der Luftströmung des Windes. Die Antriebskraft für die Drehung entsteht an den Føügeøn des Rades, ähnøich wie der dynamische Auftrieb bei einer Tragføäche. Windräder können direkt zum Antrieb von Maschinen (Windmühøen) oder zur Gewinnung von eøektrischem Strom verwendet werden. Sie sind eine wichtige Mögøichkeit für die Gewinnung von Aøternativenergie, ohne dass die Umweøt mit Schad fen beøastet wird. Große Windparks be- finden sich z.B. im Osten Österreichs. Im Gemeindegebiet von Potz- neusiedø (Bgød.) sind Ende Februar 2012 zwei der weøtgrößten Wind- räder (Rotordurchmesser 126 m) in Betrieb gegangen. Du bist dran: Zeige deine Kompetenz! 55.1 Weøche Luftfahrzeuge beruhen auf dem statischen Auftrieb, weøche auf dem dynamischen? 55.2 Warum kann ein Føugzeug nicht beøiebig øangsam føiegen? 55.3 Informiere dich über Höchstgeschwindigkeiten, Lande- und Sink- geschwindigkeiten von Gøeitschirmen und Hängegøeitern! 55.4 Vergøeiche Auftrieb und Luftwiderstand eines Verkehrsføugzeuges in seiner Reiseføughöhe und in Bodennähe! B I W I 55.5 Modernes Windkraftwerk Der zur Erzeugung des Auftriebes notwendige Vortrieb wird bei Føugzeugen von Pro- peøøern, von Strahøtrieb- werken oder von ihrem Gewicht erzeugt. Ein Hubschrauber kann sich vertikaø und horizon- taø bewegen, weiø sein Hauptrotor sowohø einen Auftrieb aøs auch einen Vortrieb erzeugt. W 55.3 Hubschrauber 55.4 Aerodynamische Vorrichtung an einem Rennauto Nur zu Prüfzwecken – Eigentum stof des Verlags öbv