Diskussion:Fliegen (Fortbewegung)/Archiv/1

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Überarbeitungsbedarf

Der Abschnitt "Fliegen von Flugzeugen" muss dringend überarbeitet werden - siehe Diskussion zum Eintrag "Tragflächen" !

Erledigt, in beiden Artikeln. --MarkusVoget 00:33, 8. Mär 2005 (CET)
Der Abschnitt (jetzt: Flug von Luftfahrzeugen) enthielt haarsträubende Fehlinformationen. Hat sich da jemand einen Scherz erlaubt? Für Laien klang es ja durchaus plausibel. Der dyn. Auftrieb beruht aber immer noch auf pdyn+pstat=const. Es sei denn, die newtonsche Physik hätte sich in letzter Zeit grundlegend verändert ;-) --Oheite 15:06, 24. Nov 2005 (CET)
Ich nehme meinen spöttischen Unterton zurück. Nach meinem PPL-Buch entsteht der Auftrieb so nur überwiegend. Bei Aerobaten kann er sogar fast unbedeutend sein. Ich meine aber, daß die allgemeinere Formulierung so angemessen ist und das Thema näher unter Tragfläche behandelt werden sollte. --Oheite 15:56, 24. Nov 2005 (CET)
Moin, dies ist mein erster Diskussionsbeitrag auf Wikipedia, bitte fleissig kritisieren ;-)
Der Abschnitt über den aerodynamischen Auftrieb vertritt leider die alte Theorie, daß der Auftrieb durch den längeren Weg der Luft auf der Flügeloberseite entstünde. Da man das so ja auch in einer großen Menge verschiedener Lehr- und Sachbücher findet, ist es auch nicht abwegig, das in Wiki wiederzugeben. Allerdings ist die zugrundeliegende Annahme falsch, daß zwei Lufteilchen, die vorne gemeinsam auf die Profilnase treffen und sich dann trennen, sich hinten wiedertreffen müssten. Das ist nämlich in der Regel nicht der Fall. Wenn Auftrieb erzeugt wird, sind die Teilchen auf der Oberseite sogar deutlich VOR den Teilchen auf der Unterseite an der Hinterkante. Dies nicht nur bei gewölbten Profilen, sondern auch bei symmetrischen Profilen und bei ebenen Platten, die ja auch Auftrieb erzeugen können.
Wesentlich für den Auftrieb ist, daß der Flügel der vorbeiströmenden Luft eine Impulsänderung nach unten vermittelt und hierdurch selber eine Impulsänderng nach oben erfährt. Die Ablenkung der Luft und damit die Größe der erzeugten Auftriebskraft ist im Bereich kleiner Anstellwinkel, vor dem Beginn der Strömungsablösung, in erster Näherung proportional dem Anstellwinkel. Die Proportionalität ist sogar für alle Profile ungefährt gleich! Einziger Unterschied zwischen gewölbten Profilen und symmetrischen ist, daß letztere bei Anstellwinkel gleich Null auch null Auftrieb liefern, bei gewölbten Profilen ist das ganze etwas verschoben, diese liefern auch bei Null Grad Anstellwinkel schon Auftrieb und erreichen erst bei einem kleinen negativen Winkel ihren Nullauftrieb.
Gerne wird auch diskutiert, ob jetzt der Auftrieb durch die Druckunterschiede am Flügel oder die Ablenkung der Luft nach unten entsteht oder vielleicht teils-teils und welcher Effekt überwiegend sei. Dabei handelt es sich um den gleichen Effekt, der nur unter verschiedenen Aspekten betrachtet wird! Wenn ich die Impulsänderung aus dem Abwindfeld hinter einem Flugzeug berechne und danach die Kraftwirkung aller Oberflächendrücke am Flügel aufsummiere kommt genau das gleiche dabei heraus.
So, jetzt müsste ich das hier alles mit vernünftigen Quellen belegen, habe aber gerade keine zur Hand, das ist so meine technische Allgemeinbildung (Ich habe Flugzeugbau studiert und bin Segelflieger). Generell zu Quellen auf diesem Gebiet: Pilotenlehrbücher und Physikbücher aus der Schule nehmen es mit der Physik meistens nicht so genau und wollen nur ein leicht verständliches Modell liefern, mit dem der Betreffende arbeiten kann. Für wissenschaftliche Betrachtungen sind eher Hochschullehrbücher über Aerodynamik und Strömungslehre zu empfehlen.
Gruß -- Hbquax 10:19, 18. Mai 2007 (CEST)


Ausserdem gibt's glaub noch "auf die Nase fliegen"; ob's noch weitere "Flüge" gibt, weiss ich grad nicht. --Alien4 02:24, 5. Jul 2006 (CEST)

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UFOs ...

... könnte man noch erwähnen. Jedenfalls ist es, so weit ich weiß, relativ unstrittig, daß die Dinger fliegen. fz JaHn 12:24, 27. Feb. 2007 (CET)

Ufos sind wohl als Rundflügel mit unendlich großer Spannweite, da beide Flügelenden faktisch zusammengefügt sind. Sie haben damit keinen induzierten Widerstand. Auftrieb wird mittels der Grenzschichtanblasung erzeugt. In Frankreich gibts einen Modellbauer names Jaudin der flugfähige UFO-Modelle baut. Auch in den 60. in Amerika gab es einen Tüftler der ein Fluggrät mit 135 PS Antrieb flog. Grundsätzliches Problem der UFO's ist die völlige Flugunfähigkeit bei Triebwerksausfall. --Rak64

Ein UFO (Plural UFOs) ist ein unbekannter Flugkörper und keine Konstruktionsart oder Luftfahrzeugklasse in diesem Sinne. Es grüßt verwundert -- Emdee 13:13, 9. Nov. 2008 (CET)

Wie wäre es mit fliegender Untertasse? --Rak64 19:15, 13. Nov. 2008 (CET)

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Beginnender Editwar um den Auftrieb

Ich habe folgende eingefügte Passage wieder gelöscht:

Falsche Erklärung

Was dabei genau mit der Luft passiert, wird im Regelfall vollkommen falsch wiedergegeben und gehört damit zu den verbreitetsten Irrtümern in der Physik. Insbesondere in Schulbüchern wird das Prinzip des Fliegens etwa folgendermaßen dargestellt: "Durch die gekrümmte Form der Tragfläche ist der obere Weg länger als der untere Weg. Da sich die Luft an der Vorderseite trennt und hinten gleichzeitig wieder zusammenkommt, muss der obere Strom also schneller sein als der untere. Somit entsteht ein Unterdruck und der Bernoulli Effekt zieht das Flugzeug gegen die Schwerkraft nach oben."

Tatsächlich treffen sich die beiden Ströme jedoch nicht Gleichzeitig, da der obere zuerst am Ende ankommt. Der Effekt lässt sich also nicht mit einem längeren Weg erklären. Um das Prinzip auf die dargelegte Weise funktionsfähig zu machen, müsste der Querschnitt einer Tragfläche von seiner Form her weitaus dicker und halbkreisförmiger sein, als er ist.

Wirbel um Tragfläche.

Korrekte Erklärung Der entscheidende Effekt geschieht bereits beim Start des Flugzeugs, da sich an der hinteren Kante der Tragfläche ein starker Wirbel bildet. Aufgrund der Drehimpulserhaltung können Wirbel allerdings nur paarweise auftreten, sodass als Ausgleich eine entgegengesetzte Strömung um die gesamte Tragfläche herum entsteht. Kommt anschließend noch die Luft von vorne dazu, so strömt sie mitsamt des großen Wirbels nach hinten, wobei dies auf der Oberseite nun weitaus schneller stattfindet und damit den Bernoulli Effekt einleitet.

inzwischen wurde mehrfach hin und her revertiert.

Deshalb will ich mein Revert begründen:

  • es handelt sich nicht um eine normale Einfügung, gehört damit zu den verbreitetsten Irrtümern in der Physik lässt erst mal aufhorchen
  • Wirbelbildung an der Oberseite der Flügel spielen beim Insektenflug eine Rolle, bei Flugzeugen habe ich davon noch nie gehört
  • die simple Anschauung spricht dagegen, wer einmal durch eine Wolke geflogen ist, hatte Gelegenheit, die Strömung in allen Einzelheiten zu beobachten. Ich jedenfalls hatte diese mehrfach und habe stets eine glatte Strömung beobachtet, ein Wirbel hätte mich zum Gurt greifen lassen, siehe Strömungsabriss

Daher bin ich der Meinung, dass die Einfügung begründet werden muss, nicht das Entfernen.

Zoelomat 23:50, 11. Jun. 2007 (CEST)

P.S. Siehe auch [1] Zoelomat 00:04, 12. Jun. 2007 (CEST)

Von der eigenen Ansicht auszugehen, wenn man selbst garnicht Physik studiert hat, ist schwach. Würde gerne erfahren wie es sein kann, dass man ausgerechnet dir die Sache plausibel machen muss, ehe hier etwas in den Artikel kommt. Vielleicht sollte ich auch mal einen Artikel besetzen und jedem mitteilen, man müsse mir erst alles erklären. Nichts für ungut, aber diesen Aspekt der Wikipedia halte ich auch nach all den Jahren noch für Unfug. In einigen Bereichen ist es besonders Haarsträubend *hüstel* Tierreich *hüstel*. So bringt man sich um erfahrene Leute. Nun zum Thema: Hab' mich umgeschaut und auf die Schnelle Folgendes aufgegabelt: [2], [3]. Selbstredend gibt es keine Wirbel beim Flug, da der die Tragfläche umfangende Wirbel durch die von vorne kommende Luft gerade gezogen wird. Hydrodynamisch beschreibt man die Situation als Superposition des Strömungszustandes ohne Wirbel/Auftrieb, mit dem Wirbel ohne Strömung (siehe auch Seite 9, pdf). Weiterhin ist die Aussage, dass dies zu den verbreitetsten Irrtümern in der Physik gehört, korrekt, da es immer und überall falsch erklärt wird - insbesondere in der Schule. Wie wir sehen merkt's hier auch niemand. Wenn es um die Krümmung der Tragfläche ginge, so könnten etwa ein dünnes Brett oder ein Blatt Papier nicht fliegen - wenn man es nur richtig macht, fliegt diese aber sehr wohl - wie ein Papierflieger, der im Übrigen auch keine gekrümmten Fliegel besitzt. Ohne das zusätzliche Wirbelgeschehen beim Start würde das alles nicht funktionieren. --A.McC. 02:40, 12. Jun. 2007 (CEST)
Könnte es vielleicht sein, dass es sich bei der sog. „falschen Erklärung“ um eine vereinfachte Erklärung handelt, die lediglich die physikalischen Wirkungen kurz nach dem Start (airborn) beschreibt, d.h. ab dem Moment, wenn der anfänglich „deutliche Wirbel“ an der Hinterkante der Tragflächen „gerade gezogen“ wird? Ich bezweifele, dass es sich bei der sog. „falschen Erklärung“ um einen „wissenschaftlichen Irrtum in der Physik“ handelt. Laien, insb. Schüler, sollen das Flugprinzip ja nachvollziehen können, ohne dass sie an der wohl nur Physikern leicht verständlichen Wirbelerklärung „verzweifeln“. Daher wurde wohl ein einfaches Erklärungsmodell entwickelt, das nach der Airborn-Phase „praxisfest“ ist. Was wird eigentlich in Flugschulen gelehrt? -- Duden-Dödel 07:40, 12. Jun. 2007 (CEST)


Hallo Allen,
es geht wirklich nicht darum, dass ich auf dem Artikel sitze, er ist nur zufällig neben 200 anderen auf meiner Beobachtungsliste. Und wenn ich da zweifelhafte Änderungen sehe, hake ich nach, in diesem Fall ziemlich brutal. Für mich sah das Ganze wie der Beitrag eines vielen Leute aus, die es besser wissen als die gesammte Physikwelt. Dass es solche Leute gibt, und dass gerade die Physik davon betroffen ist, darauf können wir uns doch einigen? Und dass man lieber einmal zuviel die Notbremse zieht, als dass Fehler über Monate drinbleiben, ist zumindest meine Meinung.
Für mich war die Einordung als "zweifelhaft" auch durch die plakative Gegenüberstellung falsch/richtig schlüssig. Das ist stilistisch nicht tragbar. Der Absatz hat den Auftrieb zum Thema, nicht die Qualität der Schulbücher. Der Auftrieb sollte erst mal richtig erklärt werden, anschließend kann ein Zusatz, dass und wie in Literatur+Schule die Sache falsch dargestellt wird, nicht schaden.
Dass der beim Start entstehende Wirbel den Auftrieb ermöglicht, klingt auch ziemlich komisch. Ich kann mir nicht vorstellen, dass ein Tragfläche in Reiseflughöhe noch eine "Erinnerung" an den Start hat.
Dass ich deine Änderungen fehlinterpretiert habe, hättest du auch an meinem Edit-Kommentar sehen können: wenn sich mal wieder alle Experten irren .... Aber davon abgesehen ging es mir nur um die Richtigkeit des Artikels. Zoelomat 09:12, 12. Jun. 2007 (CEST)
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Ernsthafte Bemühungen, das Phänomen Fliegen zu erklären

Moin. Da keiner auf meinen Beitrag etwas weiter oben vom 18. Mai eingeht, möchte ich mich hier auch kurz einmischen. Irgendwie wird bei dem Thema immer gern mal Ursache und Wirkung drucheinandergeschmissen. Irgendwas scheinen die Leute auch gegen die 1. sehr einfache und 2. sehr zutreffende Erklärung zu haben, dass die Tragfläche den Luftstrom nach unten ablenkt (das meinte ich oben mit Impulsänderung) und dabei selber eine Kraft nach oben erfährt. Es stimmt, dass sich in dem Moment, in dem die Auftriebserzeugung beginnt, ein sogenannter Anfahrwirbel von der Hinterkante löst, aber der ist ein Resultat, nicht die Ursache, des Auftriebs. Es stimmt auch, daß man sich die Profilumströmung als eine Überlagerung einer Längsströmung mit einer Kreisströmung (sog. Zirkulation/Wirbel) denken kann. Das ergibt sich daraus, daß die Luft oben schneller strömt. Dass wiederum tut sie, weil oben der Druck kleiner ist und die Luft vom hohen zum niedrigen Druck beschleunigt. Das ist aber auch wieder eine Wirkung und nicht die Ursache des Auftriebs. Die Summer einer Längs- mit einer Kreisströmung ergibt eine Kurve (was genau der Ablenkung der Luft entspricht). --Hbquax 16:41, 15. Jun. 2007 (CEST)

Der Artikel ist leider auf einem etwas unglücklichen Stand, weil mich der Stil einer Korrektur einen von den ewigen Besserwissern vermuten ließ und ich deshalb revertiert habe (siehe Historie). Bei genauerer Betrachtung waren die Änderungen natürlich zumindest teilweise richtig, v.a. was den "längeren Weg" obenrum angeht. Wenn du das mit der Beschleunigung nach unten noch gut erklären könntest wär das prima. Das entspricht natürlich erst mal der naiven Erwartung, die Luft drückt von unten. Wenn man allerdings Bernoulli berücksichtigt, wird die Luft im hinteren Teil der Unterseite dadurch komprimiert, müsste also schneller fließen und damit nach unten ziehen. Da hab' ich (als Omatester) also irgendwo einen Denkfehler.
Ich will selbst lieber nichts weiter zum Artikel beitragen, den gutem Allen habe ich anscheinend auch verärgert, es wär also nett wenn du eine saubere Erklärung reinschreiben könntest. Zoelomat 17:52, 15. Jun. 2007 (CEST)
Solange hier noch an einer unfehlbaren physikalischen Erklärung des Phänomens Fliegen gefeilt wird, sollte dieser Artikel vorsorglich für alle Leser gesperrt werden, die unter Flugangst leiden ;-))). Für alle wahrheitsliebenden Wikipedianer: Hier findet ihr die exakte Erklärung (alles klar? ;-)) -- Duden-Dödel 21:19, 15. Jun. 2007 (CEST)
PS.: Da ich derzeit insbesondere A.McC. und Hbquax zutraue, dass sie eine allgemeinverständliche und dennoch physikalisch zutreffende Erklärung für Wikipedia erarbeiten können, schlage ich vor, dass sich beide in Verbindung setzen, um diese (anspruchsvolle) Aufgabe anzupacken. -- Duden-Dödel 21:45, 15. Jun. 2007 (CEST)
Bislang wurde die schlicht falsche Erklärung nur anders formuliert, ohne die korrekte Erklärung zu erwähnen. Es interessiert nicht, was man Laien erklärt; hier soll das stehen, was stimmt. Insbesondere ist es auch falsch, dass das Flugprinzip auf Auftrieb beruht. Wenn dem so wäre, könnten Flügel mit glatter Oberfläche nicht fliegen. Was ich geschrieben hatte war gut, sehe nicht ganz warum es nicht einfach zurückgesetzt wird. Zur Not kann man das schließlich auch noch mal anders formulieren. --A.McC. 15:43, 22. Jun. 2007 (CEST)
Habe heute eine Artikelüberarbeitung vorgenommen, die der von Dir geschilderten „physikalischen Wahrheit“ Rechnung tragen dürfte. Beim Ausformulieren ist mir bewußt geworden, wie wichtig der Anfahrwirbel für das Fliegen ist. Würde kein solcher Anfahrwirbel auftreten, würde gar kein Strömungskreislauf um die Tragfläche herum entstehen, d.h. der Fahrtwind würde um die Tragflächen pfeiffen, aber das Flugzeug würde nicht abheben können. Die Tragflächenwölbung würde zwar einen Bernoulli-Effekt erzeugen, dessen Wirkung wäre aber zu gering, um Auftrieb zu bewirken. In diesem Zusammenhang ein interessantes Zitat von Otto Lilienthal:„Die wichtigste Erkenntnis dieser Jahre war die Entdeckung, dass gewölbte Tragflächen einen größeren Auftrieb liefern, als ebene.“ Wohlgemerkt, einen größeren Auftrieb, aber nicht den Auftrieb. -- Duden-Dödel 18:32, 23. Jun. 2007 (CEST)
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Artikel zum Auftrieb zusammenfassen ?

Hallo Freunde der Luftfahrt, eine kurze Volltextsuche hat ergeben, dass der aerodynamische Auftrieb in mehreren Artikeln mehr oder weniger gut beschrieben wird. Jedesmal entwickelt sich hierzu eine spannende Fachdiskussion. Hier das Ergebnis meiner kleinen Recherche: In den Artikeln Auftrieb, Fliegen (Fortbewegung), Tragfläche und Flugzeug wird eine Erklärung des Phänomens versucht. In Deltaflügel und Magnus-Effekt werden spezielle Aspekte des Themas behandelt. In Strömung nach Bernoulli und Venturi wird erstaunlicherweise keine Erklärung des Auftriebs geliefert, man findet aber noch Spuren in der Diskussion... Wäre es evtl. sinnvoll, das irgendwie zusammenzufassen? Also vielleicht einen Hauptartikel (oder Kategorie?) Auftrieb, von Flugzeug und Tragflügel Links zu Auftrieb setzen und von dort aus auf Themen wie Deltaflügel, Magnus und Bernoulli verweisen. Nur mal so als Idee. Möglicherweise würde das einen Aufschrei geben, aber es würde doch auf Dauer die Übersichtlichkeit verbessern, und alle die sich für das anscheinend sehr spannende Thema Auftrieb interessieren könnten an einer Stelle diskutieren. Schönes Wochenende  :-) --Hbquax 11:22, 16. Jun. 2007 (CEST)

Der Vorschlag von Hbquax (s.o.) gibt Auftrieb ;-). Ich halte das vorgeschlagene Überarbeitungsverfahren für notwendig, gut durchdacht, transparent und übersichtlich. Editwars dürften sich auf diese Weise vermeiden lassen. Sollten sich zum jeweiligen Artikel, in dem das Thema Auftrieb bislang dezentral und unkoordiniert mitabgehandelt wird, Diskussionen ergeben, wäre es günstig, wenn diese ausschließlich auf der Diskussionsseite des zentralen Artikels über den Auftrieb geführt werden, damit sich alle an WP mitarbeitenden „Auftriebssachverständigen“ dort austauschen können. Außerdem kann das Artikelergebnis dann leichter anhand der - zentral - geführten Diskussionen nachvollzogen werden. Wichtig wäre natürlich auch, dass sich „in physikalischer Hinsicht unbedarfte, aber neugierige“ Wikipedianer an den Diskussionen beteiligen, weil sich sonst zwar alle Experten einig sind, aber der Artikel im „Omatest“ mangels Allgemeinverständlichkeit durchfällt. Bleibt noch die Frage, wie das Lemma genau lauten soll: Auftrieb, Auftrieb (Physik), Auftrieb (Luftfahrt)? -- Duden-Dödel 14:47, 16. Jun. 2007 (CEST)
Hm, wie wäre es mit Auftrieb(Aerodynamik) ? Oder als Lemma Strömungskräfte, und darin findet man dann Resultierende Luftkraft, Auftrieb und Widerstand etc? --Hbquax 01:30, 3. Jul. 2007 (CEST)
Auch beim Auftrieb gibt es verschieden Varianten, Insekten fliegen z.B. ganz anders, und auch das fällt unter Aerodynamik. Bei den Insekten gibt es den Spezialartikel Insektenflug. Von daher halte auch ich einen Spezialartikel für sinnvoll, Auftrieb (Flugzeug) z.B. Die vorhandenen Artikel würden m.E. durch eine detailierte Auftriebsbeschreibung überfrachtet.
Nebenbei möchte ich auf eine interessante Site aufmerksam machen, [4], mit den anschaulichen Animationen [5] und [6]. Diese haben jedenfalls mir, so sie korrekt sind, die Bedeutung des Anstellwinkels deutlich gemacht. Oma hat's jetzt kapiert.
P.S. Bin nach wie vor der Meinung, dass die Rotation ein Nebeneffekt der permanenten Geschwindigkeitsunterschiede oben/unten ist (Überlagerung verschieden schneller Parallelbewegungen = Rotation) und zum Ausgleich des Drehimpulses einen Anfahrwirbel erzeugt. Dass der Anfahrwirbel zum Ausgleich eine permanente Rotation der Luft um den Flügel erzeugt, scheint mir zu formalistisch gedacht. Bei meiner Recherche habe ich dafür allerdings keinen Beleg finden können, alle schreiben voneinander ab!! Wobei niemand einen Grund für diese Asymmetrie liefert: warum ist der Anfahrwirbel der primäre und zwingt der Luft um die Tragfläche eine Gegenbewegung auf? Warum entstehen nicht beide Wirbel gleichberechtigt, und der Tragflächenwirbel löst sich bei der Landung in einen Bremswirbel auf, der sich mit dem Anfahrwirbel aufhebt?
P.P.S. Fühle mich bei dieser Diskussion nicht wirklich wohl, ich gegen Google, aber schließlich bin ich ja auch nicht ganz blöd. Zoelomat 11:49, 3. Jul. 2007 (CEST)
Sehr empfehlenswerte SWR-Website (incl. Video), die Du da gefunden hast (habe sie in der Rubrik Weblinks eingebaut). Da zur Wirbeltheorie wenig ausgesagt wird, bleibt das Problem, ob denn nun die Strömung an der Tragflächenunterseite entgegen oder in der Flugrichtung entlang verläuft (s. meinen folgenden „Fotoaufruf“). -- Duden-Dödel 20:48, 8. Jul. 2007 (CEST)

Kann den vorschlag einer zusammenfassung unter einem suchwort nur nachdrücklich unterstützen. die verteilung des themas auf verschiedenes flug- und flügelbezogene seiten ist umständlich und unökonomisch. ich möchte allerdings den titel "aerodynamischer auftrieb" vorschlagen, um die vorherrschende neigung, in einem artikel jeweils ein ganzes wissensgebiet mit allen nebenaspekten abzuhandeln, von vornherein zu konterkarieren. andernfalls führt das zu unübersichtlichen artikeln und endlos ausufernden diskussionen; ferner scheint diese unart auch ein hinweis darauf zu sein, daß ein gebiet noch nicht sauber durchdacht ist.

die auftriebsdiskussion befindet sich tief in der krise. die alte bernoulli-erklärung ist als unzureichend erkannt. die wirbel-gegenwirbel-hypothese führt zu keiner auflösung, da sie regelmäßig mißverstanden wird und darüberhinaus willkürlich der eine wirbel zur ursache des anderen erklärt wird. die newton-erklärung gefällt nicht jedem, vor allem weil die anderen erklärungen, so angegriffen sie bereits sein mögen, ja auch noch "da" sind. geradezu rührend ist der versuch, den auftrieb quantitativ zusammengesetzt aus aus bernoullischen, pradtlschen und newtonschen anteilen zu erklären...

alle haben ihr verdienst, alle haben ihre bedeutung. welche bedeutung das ist und ob sie als "ursache" in der wahren bedeutung des wortes taugt, möchte ich hier gern beleuchten. (wird fortgesetzt)

h.h. 28.11.2007

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Fotobeleg für Umströmung der Tragfläche

Wirbelbildung nur beim Start oder auch während des Flugs?

Könnte jemand ein Foto beisteuern (z.B. eine die Strömung sichtbar machende Aufnahme aus einem Windkanal während des Flugs), das die nebenstehende Skizze veranschaulicht („beweist“)? Handelt es sich hier eventuell um Strömung, die nur solange als rotierende Strömung um die Tragfläche verläuft bis das Flugzeug abhebt, d.h. dass ab dem Zeitpunkt des Abhebens die für das Abheben entscheidende Wirbelwirkung keine Bedeutung mehr hat und stattdessen, die durch die Start-/Flugbewegung anströmende Luft die Wirbelkraft überlagert und nun stattdessen den Bernoulli-Effekt garantiert (Auftrieb durch größere Strömungsgeschwindigkeit an der Tragflächenoberseite), der Anfahrtwirbel also insoweit nur noch als „unnütze“ Wirbelschleppe hinter der Tragfläche fortbesteht? Allerdings wäre es schwer vorstellbar, wie die Strömungsrichtung an der Tragflächenunterseite im Zeitpunkt des Abhebens wechselt, um nun in gleicher Richtung zu strömen, wie an der Tragflächenoberseite. -- Duden-Dödel 21:40, 8. Jul. 2007 (CEST)

PS.: War vor ein paar Tagen während eines Kurzurlaubs in einer De Havilland DHC-8 (Schulterdecker) mitgeflogen und saß zufällig an einem Fenster unterhalb der rechten Tragfläche. Die Strömungsrichtung zu erkennen, war jedoch leider nicht möglich ;-). -- Duden-Dödel 22:57, 8. Jul. 2007 (CEST)

Das ist etwas komplizierter. Natürlich strömt die Luft unter der Tragfläche nicht zurück sondern nur langsamer. Diese Tatsache wird mathematisch gefasst in der Überlagerung einer Zirkulation (Umströmung) und einer Translation (Strömung). Der Aufbau dieser Strömungsverhältnisse beim Start ist mit der Ablösung des "Anfahrwirbels" verbunden (Drehimbulserhaltung: Zirkulation und Anfahrwirbel kompensieren sich). Das kann man im Strömungskanal durchaus sichtbar machen (siehe z. B. das dritte Bild in [7]). Die „plausible“ Erklärung des Phänomens Auftrieb ist nicht ganz so simpel und auch umstritten (siehe [8]). Da der Mensch kein Sinnesorgan für die Lufthülle hat, sondern nur ihre Wirkungen spürt, bleibt die Tatsache, dass ein bisschen Strömung um einen geeignet geformten Tagflügel 400 Tonnen Flugzeug anheben, dem „gesunden Menschenverstand“ verschlossen (z. B. Aerodynamisches Paradoxon). All das ist in obiger Disskussion aber bereits richtig ausgeführt.OLMuseum 00:08, 9. Jul. 2007 (CEST)


Hi D-D, da wirst du nichts finden. Es ist ja nur so, dass die Luft an der Oberseite schneller strömt als unten, aber natürlich immer von vorn nach hinten. Und dass das (mathematisch oder so) als Überlagerung einer Transversalbewegung mit einer Kreisbewegung gedeutet werden kann. Ähnlich wie bei einem Rad, nur umgekehrt und nicht ganz so krass (kein Teil eines Rades bewegt sich je nach hinten, die Lauffläche bleibt aber zumindest kurz stehen). Zum Anfahrwirbel meine ich bei meinen Recherchen ein hübsches Bild gefunden zu haben, vom Moment des Anfahrens. Finde es aber im Moment leider nicht wieder. Dafür hier ein paar andere Links:
  • [9] (Windkanal)
  • [10] (Skizze S. 4)
  • [11] (Skizze besser + Erläuterung der "Überlagerung")
  • [12] (S. 32 bzw. 33, wobei ich nicht erkennen kann, ob das nur Animationen sind)
  • [13] (S. 19 erläutert das Ablösen des Wirbels bei höheren Geschwindigkeiten)
  • [14] (hier aber in Wasser)
  • [15] (Reine RECHTHABEREI: Zu 3. Die Wirbellehre sagt aus, daß Wirbel Ursachen für ihre Entstehung haben müssen. Das gilt auch für Wirbelpaare! Es kann nicht ein Wirbel einen anderen erzeugen: wer oder was erzeugt den ersten? Der Gesamtdrehimpuls von Doppelwirbeln ist zwar Null, in ihnen steckt jedoch die zu ihrer Entstehung erforderliche Energie. Wo kommt die her? Der Profilwirbel am Tragflügel entsteht permanent neu an jeder Stelle, die der Flügel bei seiner Vorwärtsbewegung erreicht. Es gibt also kein Luftteilchen, das auch nur eine einzige Umdrehung machen würde! Das ist im Windkanal nach Abstellen einer Rauchzugabe zu erkennen: es bleiben keine zirkulierenden Rauchteilchen über, sondern der Flügel erhält ohne Übergang neue Luftteilchen, die im Koordinatensystem des Windkanals von vorn auf ihn zukommen. Damit muß auch immer neu die Energie für die Wirbelanschiebung der Luftteilchen durch den Flügel aufgebracht werden, denn von wo anders kann sie ja nicht kommen. Der von einem Tragflügel permanent nur angeschobene Wirbel um sein Tragflügelprofil wird dann sichtbar, wenn der Flügel abrupt gestoppt wird. Die Luftteilchen drehen sich dann um das nun ruhende Flügelprofil weiter. ;-)
  • [16] (visualisiert die "Überlagerung")
  • [17] (Ist zwar 'ne Diskussionsseite, erinnert mich aber an unseren Zank: Daß es dafür einen realen Wirbel gibt, und zwar nicht nur als Postulation des Gegenwirbels zum Anfahrwirbel, (was z. Zt. gerade Mode zur Darstellung ist) sondern mit eigener Entstehungsursache, weiß die Wissenschaft explizit noch gar nicht!)
  • [18] (für mich etwas zu hoch)
Nach dem Motto heute war gestern noch morgen muss ich mal langsam in die Horizontale. Zoelomat 00:13, 9. Jul. 2007 (CEST)


Hallo OLMuseum und Zoelomat, das ist ja ausgezeichnetes Material, was Ihr da in so kurzer Zeit zusammengetragen habt. Das alles auszuwerten und wikikonform eine allgemein verständliche Quintessenz in die Artikel Fliegen (Fortbewegung) und Tragfläche einzuarbeiten, dauert natürlich etwas länger. Unabhängig davon dürfte es mit Blick auf Eure o.a. Quellen als wissenschaftlich unstreitig gelten, dass es sich bei der in den WP-Artikeln verwendeten Skizze („Strömungskreislauf“ um die Tragfläche) um ein mathematisches Denkmodell handelt, d.h. dass die Tragfläche (mathematisches Denkmodell hin oder her) an Ober- und Unterseite von vorne in Richtung Hinterkante umströmt wird. Den Artikel Fliegen (Fortbewegung) habe ich vorsorglich hinsichtlich der scheinbaren (?) Streitfrage (Strömungsrichtung an der Unterseite) zunächst „neutralisiert“ (d.h. Aussagen zur Strömungsrichtung an der Tragflächenunterseite herausgenommen). Falls ich Eure o.a. Beiträge und Quellenverweise beim kursorischen Querlesen (hoffentlich) richtig verstanden habe, bewirkt die Wirbelkraft im Ergebnis „lediglich“ eine Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit an der Unterseite (infolge „Überlagerung“ etc.). Werde das Scheinproblem (?) frühestens morgen anhand Eurer Quellen genauer analysieren. -- Duden-Dödel 00:59, 9. Jul. 2007 (CEST)

Der zirkulationswirbel , um den es d-d geht, bewirkt keine differenz der strömungsgeschwindigkeiten - er ist die differenz! es gibt den wirbel nicht als unabhängige zutat zu einer sonst gleichmäßigen strömung. er hat keine eigene existenz, insofern kann er auch nichts bewirken. jetzt aber erstmal hallo, ich verfolge die auftriebsdiskussion seit einigen jahren, habe mich intensiv damit beschäftigt und bin mit einigen vorträgen bis in die fluglehreraus- und fortbildung vorangeschritten. die berechtigten einwände von hbquax, d-d und zoelomat gegen verbreitete auftriebserklärungen trage ich voll mit. insbesondere die argumentation von zoelomat gegen die behauptete ursache-wirkungs-beziehung zwischen den doppelwirbeln zeigt mir, daß ihr auf einem richtigen weg seid. damit das jezt keinen zu großen umfang annimmt, stelle ich mal ein paar kernthesen rein, die vielleicht ein gerüst für weitere denkbemühungen abgeben.

1. auftrieb ist druckdifferenz.

2. bernoulli (oder eigentlich euler) liefert einen zusammenhang von druck und geschwindigkeit, sowie eine berechnungsmethode. darin liegt seine bedeutung und seine berechtigung. einen ursache-wirkungs-zusammenhang liefert er nicht.

3. in der populären flugerklärung erfolgte die setzung von ursache und wirkung bei druck und geschwindigkeit dagegen willkürlich (und falsch herum!). es passte halt so schön.

4. strömung folgt dem druckgefälle, nicht umgekehrt. das druckgefälle muß bestehen, ehe eine strömung entsteht oder beschleunigt wird.

5. als ursache für das druckgefälle kann die relative bewegung eines körpers in einem fluiden medium gelten.

6.symmetrisch umströmte körper erfahren eine kraft (druckdifferenz) in strömungsrichtung. sie verursachen eine änderung der strömungsgeschwindigkeit (sie bremsen), aber sie bewirken keine änderung der strömungsrichtung.

7.unsymmetrische körper dagegen verursachen auch richtungsänderungen in der strömung. damit verbunden erfahren sie auch kräfte (druckdifferenzen) quer zur ursprünglichen strömungsrichtung.

8. der anstellwinkel ist eine möglichkeit, unsymmetrie darzustellen.

9. ein angestellter flügel verursacht eine änderung der strömungsrichtung quer zur bewegungsrichtung. dabei erfährt er eine (entgegengesetzte) kraft quer zur strömung.

10.diese kraft nennen wir den dynamischen auftrieb.

h.h. 27.11.2007

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Drachen

Wieso fliegen eigentlich Spielzeugdrachen? Wegen Bernoulli (deren Ober- Unterseite sind aber gleichartig geformt)? Wieso unterliegt ein Brett einer Auftriebskraft wenn es durch Luft angeströmt wird. Warum funktioniert ein Ventilator und warum bewegen sich Segelboote? -- 88.74.139.58 (30. Aug. 2007, 22:12)

Ich weiß nicht, wann Du den Artikel das letzte Mal gelesen hast. Im aktuellen Artikel ist Deine Frage beantwortet. -- Duden-Dödel 21:06, 31. Aug. 2007 (CEST)
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Flug von Luftfahrzeugen (leichter als Luft)

Analog zum Abschnitt Flug von Luftfahrzeugen (schwerer als Luft) sollte auch hier der Abschnitt rein und ebenfalls in der Form einer Zusammenfaasung geschrieben werdern. Der Artikel ist m.E. so unvollständig. Gruß -- JARU 14:03, 24. Aug. 2008 (CEST)

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Oh je...

Angeregt durch eine erneute Diskussion unter Tragfläche gucke ich gerade zum ersten Mal hier herein - und stelle fest, dass man hier sozusagen auch wieder bei Adam und Eva anfangen muss. Dabei haben h.h. und hbquax in der Diskussion ja eigentlich schon alles Nötige gesagt, nur keiner hat's dann auch umgesetzt. Vielleicht aus Angst, dass der Artikel dann auch so unlesbar wird wie "Tragfläche"? Da werden wir freilich einen Weg finden müssen.

Erst mal hier noch ein bisschen was zum Verständnis. Ich habe da mal eine Skizze zur Veranschaulichung gemacht:

Datei:Profileinwirkung.gif

Wie man sieht, teilt das Flügelprofil den umgebenden Luftraum beim Durchqueren neu auf: das Volumen V1 wird zum Volumen V2 ausgeweitet (Folge: Unterdruck), das Volumen V3 zum Volumen V4 komprimiert (Folge: Überdruck). Damit ergibt sich auch schon ganz zwanglos der Grund für den Auftrieb: das ist schlicht der bei der Bewegung des Flügels durch die zugehörige Volumenverschiebung entstehende Druckgradient. Von unten drückt's, von oben saugt's, die Summe daraus nennt man Auftrieb. Eigentlich doch ganz simpel...

Da aber der Flügel nicht waagrecht im Luftstrom steht, sondern angewinkelt ("angestellt") sein muss, um diesen vertikalen Druckgradienten zu erzeugen, ergibt sich gleichzeitig auch ein horizontaler Druckgradient: vor dem Flügel herrscht Überdruck, dahinter Unterdruck. Die Folge ist der mit dem Auftrieb korrespondierende Luftwiderstand, der durch Leistungsseinsatz überwunden werden muss.

Nun lässt sich die Luft solches Gequetsche und Gedränge nicht einfach folgenlos gefallen; sie weicht dem Überdruck aus bzw. drängt in das Vakuum hinein. Wir machen das Ganze ja im freien Luftraum, wo sich die Luft beliebig bewegen kann. Was macht also die Luft bei etwas genauerer Betrachtung?

An der Unterseite weicht sie im Wesentlichen nach unten und nach vorne aus, um den entstandenen Druckgradienten wieder abzubauen; nach oben und nach hinten kann sie ja nicht, da ist die Tragfläche im Weg. Folge: 1. "Downwash". Die resultierende Impulsübertragung (Luft wird nach unten beschleunigt) trägt dem Impulserhaltungssatz Rechnung. 2. Beschleunigung der Luft auch nach vorne (wobei sie freilich immer noch langsamer als der Flügel bleibt; auch an der Unterseite bewegt sich die Luft also - vom Flügel aus gesehen - immer noch von vorne nach hinten, nur eben langsamer als oben). Das wird uns anschließend bei "Kreisströmung" und "Bernoulli" wieder begegnen.

Nun zur Oberseite: Hier strömt vor allem Luft von oben in das entstehende Vakuum hinein. Folge: wiederum Downwash, genauso wie unten. Dazu strömt aber verstärkt Luft von vorne in das Vakuum hinein, weil hier der Druckgradient besonders hoch ist: denn die Druckblase, die der Flügel an seiner Unterseite wie einen Schwall vor sich her treibt, schwappt um die Profilnase herum auch nach oben und presst so noch zusätzlich Luft um die Profilnase herum in das Vakuum über dem Flügel. Zu der hier - im vorderen Teil der Oberseite - besonders hohen Strömungsgeschwindigkeit kommt die dort ebenfalls besonders ausgeprägte Krümmung des Profils, die wiederum durch Zentrifugalkräfte zu Unterdruck führt: durch seine Massenträgheit strebt nämlich der Luftstrom vom Profil weg und wird nur durch den dabei entstehenden Unterdruck wiederum an den Profilverlauf gebunden. Daher der in diesem Bereich besonders hohe Auftrieb!

Bis hierhin also ganz ohne "Anfahrwirbel" und "Bernoulli". Als Endresultat kriegen wir dann freilich (in gewissen Grenzen, unter soundsovielen Voraussetzungen und systembedingten Einschränkungen) ein System, das sich mit der Bernoulli-Gleichung quantitativ beschreiben (aber eben nicht kausal erklären!) lässt: hoher Staudruck bei niedrigem statischem Druck und umgekehrt. Eben da liegt der Hase im Pfeffer: die Bernoulli-Gleichung sagt genau das aus, was in der Formel steht, nicht mehr und nicht weniger. Nämlich, dass in einem Strömungssystem unter ganz bestimmten Voraussetzungen (die übrigens hier auch nur unvollständig erfüllt sind) die Summe aus Staudruck und statischem Druck konstant ist. Über irgendwelche Kausalitäten - ob hier also der Druck von der Geschwindigkeit beeinflusst wurde oder umgekehrt, oder ob vielleicht auch beides unabhängig voneinander von weiteren Parametern abhängt - sagt die Bernoulli-Gleichung absolut nichts aus, sie taugt folglich nicht zu irgendwelchen Erklärungen, "wie es funktioniert"! Wir brauchen das freilich auch gar nicht, denn wir wissen es ja eh - siehe oben. Am Anfang war der Druckgradient, als Folge hat sich die dazu passende Geschwindigkeitsdifferenz eingestellt.

Und der "Anfahrwirbel"? Nun ja: natürlich kann man die Geschwindigkeitsdifferenzen aus Sicht der Umgebungsluft auch als Kreisströmung um den Flügel sehen, und natürlich bilden sich hinter dem Flügel durch den Druckgradienten und die unterschiedliche Bewegung der Luft Wirbel, die dann unterm Strich auch das Massendrehmoment dieser Kreisströmung wieder ausgleichen. Aber erstens ist dieser "Anfahrwirbel" ein sekundäres Phänomen, und zweitens interessiert er uns hier auch nicht wirklich. Was über und unter dem Flügel ist, interessiert uns, weil es den Auftrieb liefert. Was vor dem Flügel ist, interessiert uns, weil es im nächsten Moment über und unter dem Flügel sein wird. Was aber hinter dem Flügel passiert, beeinflußt allenfalls noch ein bißchen den Formwiderstand (Sog durch Strömungsabriss), für den Auftrieb am Flügel ist es völlig bedeutungslos. Nach uns die Sintflut... :-))

Gruß, Walter --87.173.221.30 00:15, 17. Dez. 2009 (CET)

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Literaturangaben

...noch eine kleine Anmerkung: offensichtlich war eine alphabetische Auflistung angestrebt (nach Autorennamen). Dann müßte der z.Zt. am Ende stehende Titel an den Anfang verschoben werden, wenn jemand das rasch erledigen könnte (ich weiß nicht, ob/wie das hier an dem Bibliotheksgerät geht). -- 147.142.186.54 18:35, 4. Feb. 2010 (CET)

erledigtErledigt ich war mal so frei ... --El Grafo 10:57, 5. Feb. 2010 (CET)
Schön; El Grafo ist hier immer prompt zur Stelle. / Gruß, -- 147.142.186.54 19:14, 5. Feb. 2010 (CET)
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Warum können Vögel fliegen

Vögel können fliegen weil sie die Flügel mit rasch aufeinander Flügelschläge in der Luft halten--91.36.221.112 10:11, 18. Jun. 2010 (CEST)

Steven Vogel: Comparative Biomechanics: Life's Physical World, eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche
Der Artikel ist schlecht. Die Erklärung des dynamischen Auftriebs darf er ganz dem Hauptartikel überlassen, der Abschnitt über die Fluggeräte sollte sich ebenfalls darauf beschränken Artikel zu verlinken, insb. Tragfläche. Hauptthema des Artikels sollte der Vogelflug sein, denn dazu gibt es keinen anderen Hauptartikel. – Rainald62 (Diskussion) 01:49, 14. Mai 2012 (CEST)
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Bernoulli-Effekt

Der Bernoulli-Effekt scheint ein weit verbreitete aber letztlich falsche zw. unvollständige Erklärung für den Auftrieb bei Tragflächen zu sein. Siehe dazu: http://www.allstar.fiu.edu/aero/airflylvl3.htm und das Postuing weiter oben. --Kmhkmh (Diskussion) 22:06, 3. Apr. 2013 (CEST)

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Quelle für Definition

Für die Unterscheidung des Flugs von der Ballonfahrt sind Quellen notwendig. Der Duden beispielsweise bezeichnet unter Punkt 1 und 2 ausdrücklich beide Arten als "fliegen". --Siehe-auch-Löscher (Diskussion) 09:04, 5. Nov. 2013 (CET)

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Der Flug eines Vogels unterliegt beim Auftrieb den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie ein Tragflächenflugzeug.

Ich weiß, das passt dann nicht mehr richtig in den Artikel, aber ist das nicht eher andersrum, da es Vögel schon früher gab als Tragflächenflugzeuge?--Explosivo (Diskussion) 12:45, 16. Feb. 2014 (CET)

Beides unterliegt den gleichen Gesetzmäßigkeiten. Egal wie herum man den Satz aufbaut, das ändert doch am Inhalt nichts. --89.0.40.208 18:20, 6. Aug. 2019 (CEST)
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Fliegen im Weltraum

"...im weiteren Sinn auch durch luftleeren Raum" heißt es im ersten Satz. Das ist m.E. korrekt, denn man spricht auch im Weltraum von "Flug" und eine Rakete ist ein "Flugkörper". Dann müsste aber bitte die Einleitung und der ganze Artikel um einen dritte Kategorie von "Fliegen" entsprechend erweitert werden. Der Satz "Prinzipiell gibt es zwei Flugarten: Das aerostatische Fliegen von Körpern leichter als Luft und das aerodynamische Fliegen von Flugkörpern schwerer als Luft" deckt überhaupt nicht den Flug durch das Vakuum ab. Dieser ist weder aerostatisch noch aerodynamisch. --Neitram ✉ 10:56, 24. Sep. 2015 (CEST)

Vielleicht muss man da sogar noch zwischen "luftleeren Raum" und "schwerelosen Raum" unterscheiden. Der "Sturzflug" z.B. (also das Fallen) bedingt die Schwere, benötigt aber nicht die Luft. --B-greift (Diskussion) 22:03, 24. Sep. 2015 (CEST)
"Schwerelosen Raum" gibt es als solches nicht. Der Flug eines Raumflugkörpers durchs Vakuum kann im freien Fall sein (etwa ein Satellit im Orbit) oder ein selbstbeschleunigter Flug (wenn Triebwerke eingesetzt werden). Der Fall eines Körpers durch Luft, oder ein Sturzflug, ist vom Luftwiderstand gebremst und fällt m.E. unter den Oberpunkt der Aerodynamik. --Neitram ✉ 10:42, 25. Sep. 2015 (CEST)
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Aerostatisches Fliegen

Da fällt mir gerade ein: war da nicht was, dass Ballonfahrer größten Wert darauf liegen, dass Ballone (weil sie leichter als Luft sind) nicht fliegen, sondern fahren? --Neitram ✉ 09:25, 21. Dez. 2015 (CET)

Ich finde, das ist im Artikel bereits berücksichtigt. Im Abschnitt "Verschiedene Flugarten" wird dem Lemma entsprechend die Fortbewegung "Fliegen" in verchiedene Arten differenziert und deshalb so benannt. Im Abschnitt "Technische Flugkörper" Untertitel "Leichter als Luft", wo auf die technische Nutzung eingegangen wird, wird der Begriff "Fahren" eingeführt und verwendet. Liebe Grüße --Michael (Diskussion) 21:53, 21. Dez. 2015 (CET)
Stimmt, ich denke jetzt auch, das passt so, und habe den Abschnitt noch etwas überarbeitet. --Neitram ✉ 10:55, 22. Dez. 2015 (CET)
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Killer Ufos

Experten für extraterrestrisches Leben haben bereits Entwarnung gegeben: Nicht jedes unbekannte Flugobjekt wird von Außerirdischen gesteuert. "Dieses Ufo könnte ein Satelliten-Killer sein", räumt der Ufo-Experte Alejandro Rojas ein.

Die Rede ist von einem Objekt, das im Mai dieses Jahres am Nachthimmel auftauchte. Mittlerweile hat es einen Namen - mehrere sogar. Cosmos 2499 beispielsweise oder 2014-28E. Das Nordamerikanische Luft- und Weltraum-Verteidigungskommando der USA, NORAD, gab dem Objekt die Nummer 39.765. Wie immer man es nennt, es genießt globale Aufmerksamkeit: Auf der Internetseite n2yo, auf der man die Laufbahnen von Satelliten verfolgen kann, ist es das derzeit am häufigsten aufgerufene Flugobjekt.

Klar ist, wo Cosmos 2499 herkommt: Es war an Bord einer russische Trägerrakete, die am Morgen des 23. Mai auf dem russischen Raketenstartplatz Plessezk abhob. Nach offiziellen russischen Angaben transportierte die Rakete drei Militärsatelliten ins All - Cosmos 2496 bis 2498. Doch schon kurz nach dem Start tauchte neben diesen Satelliten sowie dem Rest der Rakete ein weiterer Gegenstand auf. "Erste Bahnverfolgungsdaten legen nahe, dass neben den drei militärischen Kommunikationssatelliten und der Raketenoberstufe Breeze-KM ein weiteres Objekt eine Endumlaufbahn erreichte", meldete die Internetseite raumfahrer.net am 24. Mai. Qulle:http://www.n-tv.de/wissen/Raetselraten-um-den-Satelliten-Killer-article14001131.html (nicht signierter Beitrag von 84.184.89.111 (Diskussion) 07:57, 5. Feb. 2016 (CET))

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