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Wie fliegt ein Flugzeug und vor allem wie bremst ein Flugzeug?!
Während das Flugzeug fliegt entstehen 4 Kräfte.
- Der Schub treibt das Flugzeug nach vorne. Die Turbinen z.B. eines A380 bringen das Flugzeug auf 300km/h beim Start und durchschnittlich 945km/h während des Flugs. (Geschwindigkeit, Schub)
- Der Luftwiederstand bremst das Flugzeug. (Luftwiederstand)
- Das Gewicht des Flugzeugs drückt es nach unten. (Gewichtskraft)
- Und der Auftrieb… der hält das Flugzeug in der Luft. Bzw. ist der Auftrieb größer als die Gewichtskraft steigt das Flugzeug. Ist der Auftrieb kleiner, dann sinkt das Flugzeug. (Auftriebskraft)
(Zeichnen, Wolken die in Loop laufen).
Damit Auftrieb überhaupt entstehen kann benötigen wir Luft, also Sauerstoff. Deswegen geht ein Flugzeug auch nur auf eine gewisse Höhe. Im Vakuum.. ehh.. würde ein Flugzeug nämlich einfach nur fallen! (Schwarz, Sterne)
Was noch für den Auftrieb entscheidend ist, ist eben genau die Form des Flügels. Schauen wir uns das mal genauer an. (Flügel, zoom)
Ein Flugzeugflügel ist auf der oberen Seite gewölbt. Wir bekommen erstmal eine parallele Strömung. Darauf folgt der Anfahrtswirbel der die Luft nach hinten hin beschleunigt und nach vorne Hin abbremst. Dadurch entsteht eine Zirkularströmung. In Phase 4 sehen wir dann das sich die Luft oberhalb schneller bewegt als unterhalb des Flügels. Dadurch entsteht ein Sog der 2/3 des Auftriebs ausmacht. 1/3 macht der Druck von unten aus.
Daniel Bernoulli wusste schon, wenn sich Flüssigkeiten schneller bewegen entsteht ein Unterdruck bzw. Sog gegenüber der umgebenden langsameren Flüssigkeit. Umgekehrt entsteht ein Überdruck, wenn die Flüssigkeit langsamer fließt als die umgebende Flüssigkeit.
Das kann man zu Hause testen. Nimmt ein Strohhalm und pustet zwischen 2 Bücherstapel wo ein Papier drauf liegt.
Und wie bremst ein Flugzeug nach der Landung?
Es gibt 3 Phasen.
- Der Spoiler wird ausgefahren. Das sind kleine nach oben gestellte Klappen des Flügels die den Auftrieb vernichten und den Luft wiederstand erhöhen.
- In der 2. Phase werden die Reverser aktiviert. Das sind Klappen in den Turbinen die die Luft nach vorne hin umleitet um so eine Gegenkraft zu erzeugen.
- Dann kommen noch die Radbremsen zum Einsatz. Der Reserver schont die Radbremsen dann.