Strategien für entspanntes Fliegen

notwendig.
2.3    Warum fliegt ein Flugzeug?
    Weiter geht es nun mit Informationen zur Aerodynamik. Können Sie sich vorstellen, wie ein Flugzeug trotz seines Gewichtes überhaupt fliegen kann? Bei einem Heißluftballon ist es irgendwie noch einleuchtend. Die heiße Luft dehnt sich aus und ist somit leichter als die umgebende Luft und steigt nach oben. Ein Flugzeug ist aber um einiges schwerer als die Luft. Warum fliegt es also? In Abbildung 8 wollen wir erst einmal die Kräfte darstellen, die auf ein Flugzeug wirken.

    Abbildung 8: Der Auftrieb überwindet die Schwerkraft, der Turbinenschub den Widerstand.
    Die entscheidende Kraft ist der Auftrieb, der das Flugzeug in der Luft hält. Die Erklärung für den Auftrieb findet sich in der Aerodynamik. Der entscheidende Faktor ist, dass die Tragflächen eines Flugzeuges nicht gerade, sondern unterschiedlich stark gebogen sind (vgl. Abbildung 9 ).

    Abbildung 9: Querschnitt durch eine Tragfläche. Die Luft umfliegt diese unterschiedlich schnell.
    Die Oberseite der Tragflächen ist länger als die Unterseite. Dadurch strömt die Luft an der Oberseite schneller vorbei, an der Unterseite staut sich die Luft, sie strömt langsamer. An der oberen Flügelseite entsteht dadurch ein Unterdruck, der die Flügel und damit das Flugzeug nach oben zieht. Dieser Unterdruck trägt zu 2/3 zum Auftrieb bei, der Kraft, die das Flugzeug gegen die Schwerkraft in der Luft hält. Der Überdruck an der Unterseite trägt nur zu 1/3 zum Auftrieb bei (vgl. Abbildung 10 ).

    Abbildung 10: Das Flugzeug wird hauptsächlich durch den Unterdruck an der Flügeloberseite nach „oben gezogen“.
    In horizontaler Richtung steht dem Luftwiderstand des Flugzeuges der Antrieb durch die Turbinen entgegen. Die Turbinen treiben das Flugzeug an. Wenn ein Triebwerk abgeschaltet werden muss, was extrem selten vorkommt, kann ein Flugzeug auch nur mit einem Triebwerk weiterfliegen. Der Kapitän landet beim nächsten Flughafen. Falls alle Turbinen ausfallen würden, fliegt das Flugzeug keinesfalls wie ein Stein vom Himmel, sondern segelt in Abhängigkeit von der Höhe noch erstaunlich weit. Bei einer normalen Reisehöhe von 10.000 Metern könnte es ohne weiteres nach Hamburg segeln und dort landen, wenn über Hannover die Triebwerke ausfallen würden (vgl. Abbildung 11 ).

    Abbildung 11: Das Flugzeug fliegt weiter, selbst wenn alle Triebwerke abgeschaltet werden.
    Beim Start und bei der Landung werden an den Tragflächen zusätzliche Klappen ausgefahren (Landeklappen), die die Wölbung der Tragflächen verstärken und damit den Auftrieb erhöhen (vgl. Abbildung 12 ). Die Landeklappen dienen dazu, mit geringerer Geschwindigkeit fliegen zu können. Dies ist beim Start und der Landung wichtig. Durch den höheren Luftwiderstand, der sich durch die Landeklappen ergibt, müssen die Triebwerke stärker arbeiten, um genügend Schubenergie zu liefern. Deshalb werden die Landeklappen während des Fluges nach dem Start eingefahren und erst vor der Landung wieder ausgefahren. Dies übernimmt eine Hydraulik. Zusätzlich hat ein Verkehrsflugzeug, wie bei allen wichtigen Teilen, eine zweite Hydraulik, für den Fall eines Versagens der ersten. Eine Landung ist aber auch ganz ohne Landeklappen möglich.

    Abbildung 12: Mit ausgefahrenen Landeklappen fliegt das Flugzeug auch bei geringer Geschwindigkeit problemlos.
    Das Ausfahren der Klappen und die Veränderung der Turbinenleistung können Sie während eines Fluges hören und auch spüren. Wenn man diese Geräusche nicht kennt, können sie einen leicht verunsichern. Aber denken Sie daran, dies sind ganz normale Geräusche, so wie Sie sie in einem Auto auch hören, wenn Sie in einen anderen Gang schalten und die Motordrehzahl sich verändert.
    Manche Menschen denken, ein kleineres Flugzeug hält sich leichter und besser in der Luft. Dies ist aber nicht so. Die großen Flugzeuge sind so gebaut, dass die stärkeren Belastungen durch stärkere Bauteile ausgeglichen werden. Die Tragflächen sind proportional zum Gewicht größer und belastbarer. In zahlreichen Voruntersuchungen wird die Qualität der Tragflächen geprüft und vielen Sicherheitschecks unterzogen. So kann eine Tragfläche einer Boeing 747 eine Biegung von neun Metern aushalten, ohne zu brechen. Während eines Fluges wird sie nur bis zu zwei Meter gebogen. Dies