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Gleitflug

Gleitflug

Der Segelflug ist das Fliegen mit motorlosen Flugzeugen und Luftsportgeräten oder das Fliegen mit abgeschalteten Motor. Segelflug ist möglich mit allen Flugzeugen, jedes Flugzeug kann ohne Motor auch im Gleitflug gesteuert werden, auch die Landung eines Spaceshuttle ist nach der allgemeinen Definition ein Segelflug. Gleitflug wird normalerweise betrieben mit Segelflugzeugen, Motorseglern, bestimmten Ultraleichtflugzeugen, Gleitschirmen oder Hängegleitern. Unter Segelflug im engeren Sinn versteht man aber nur den Flug mit Segelflugzeugen oder Motorseglern. Obwohl die physikalischen Grundlagen zum Fliegen gleich sind, verwendet man je nach Fluggerät Begriffe wie Gleiten, Gleitsegeln, Gleitsegelfliegen oder Paragleiten. Segelflugzeug] Das Segelflugzeug wird beim Start auf eine gewisse Ausgangshöhe gebracht, von der es ohne weiteren Antrieb im Gleitflug weiterfliegt. Dabei sinkt ein Segelflugzeug je nach Bauart und Geschwindigkeit mit 0,5 - 1 m pro Sekunde. Durch Nutzung natürlicher Energiequellen wie Thermik oder Hangwind kann das Segelflugzeug an Höhe gewinnen, was ihm ermöglicht, längere Zeit in der Luft zu bleiben und einen anderen Aufwind im Gleitflug zu erreichen. Bei entsprechender Wetterlage sind damit Flüge von mehreren Stunden Dauer und Streckenflüge über 1000 km Distanz möglich. Der längste Flug eines Segelflugzeuges wurde mit 3008 km von Klaus Ohlmann erflogen.

Start

Klaus Ohlmann in Bensheim]]

Windenstart

Beim Windenstart wird das Segelflugzeug mit Hilfe einer Seilwinde in die Luft gebracht. Die Winde mit einer Motorleistung von 200 bis 350 PS zieht das Flugzeug an einem 800 m bis 2000 m Stahl- oder Synthetikfaserseil mit leicht erhöhter Fluggeschwindigkeit auf sich zu, die erreichbare Flughöhe beträgt ein Drittel bis zur Hälfte der ursprünglichen Seillänge. Windenstarts sind besonders in der Ausbildung beliebt, da sie preisgünstig sind und eine rasche Startfolge erlauben.

Flugzeugschlepp

Beim Flugzeugschlepp wird das Segelflugzeug von einem Motorflugzeug gezogen. In der Startphase fliegt der Pilot des Segelflugzeuges dem Motorflugzeug hinterher. Dies erfordert von beiden Piloten Disziplin und Präzision. Beim Erreichen der gewünschten Schlepphöhe klinkt der Pilot des Segelflgzeuges aus. Diese Startart ist für Thermik- oder Streckenflüge ideal, weil das Segelflugzeug direkt in den Aufwind geschleppt werden kann.

Eigenstart

Das Segelflugzeug hat einen Motor und einen ausklappbaren Propeller im Rumpf (Klapptriebwerk) eingebaut. Zum Start wird der Propeller ausgefahren und der Motor gestartet. Durch den Vorschub wird das Flugzeug immer schneller, kann abheben und steigen. Wenn die gewünschte Höhe erreicht ist wird der Motor abgestellt, abgekühlt und eingefahren. Der sportliche Teil des Fluges kann beginnen. Flugzeugschlepp

Gummiseilstart

Beim Gummiseilstart wird hangabwärts gegen den Wind gestartet. Die je ca. 25 m langen Gummiseile werden von der 4- bis 10-köpfigen Startmannschaft („Gummihunde“) mit Schwung im Laufschritt gestrafft. Kurz bevor die zunehmende Spannunung des Gummiseils die Helfer stoppt, wird das Halteseil auf Kommando des Startmeisters gekappt, und das Flugzeug setzt sich zügig in Bewegung. Nach dem Start wird das Startseil am Flugzeug ausgeklinkt. Der Gummiseilstart ist mittlerweile nicht mehr gebräuchlich, da die modernen Segelflugzeuge in Faserverbundbauweise einfach zu schwer sind und eine zu hohe Mindestgeschwindigkeit haben. Außerdem sind für einen Gummiseilstart wesentlich mehr Helfer notwendig, als etwa bei einem Windenstart oder Flugzeugschlepp.

Autoschlepp

Beim in den USA auch heute noch gebräuchlichen Autoschlepp zieht ein Auto oder LKW das Flugzeug an einem Seil entweder direkt oder über eine Umlenkrolle. Alternativ kann eine Seilrolle im Auto während des Schleppes langsam Seil abgeben, so dass das Segelflugzeug ständig höher fliegen kann.

Flug

Gleitflug

Nach dem Start beginnt der Gleitflug. Ohne Aufwind und ohne Motor verliert jedes Flugzeug stetig an Höhe. Um die erforderliche Geschwindigkeit für den Gleitflug zu halten, zeigt die Flugzeugnase stets nach unten (Sinkflug). Dieser Höhenverlust wird bei längeren Flügen durch den Aufenthalt in Aufwindgebieten ausgeglichen. Gute Gleitflugleistungen sind nötig, um von einem Aufwindschlauch zum nächsten zu gleiten und größere Strecken zurückzulegen.

Hangaufwind

Beim Fliegen im Hang-Aufwind fliegt das Segelflugzeug auf der Luv-Seite eines Berghangs in einer aufwärts gerichteten Luftströmung. Hangwind findet man immer dann, wenn die Hauptrichtung des Bergrückens quer zur Hauptwindrichtung steht (Bsp: die Bergkette steht in Nord-Süd-Richtung während die Hauptwindrichtung Ost ist). Je nach Windstärke und Hangform kann bis mehrere hundert Meter über die Hangkante gestiegen werden. Hangaufwind war die erste Form des Aufwindes für Segelflugzeuge. Noch vor Entdeckung des Thermikfluges Mitte der zwanziger Jahren des letzten Jahrhunderts wurde auf der Wasserkuppe Hangwind genutzt, um Flüge in Segelflugzeugen zeitlich über das Abgleiten der Höhendifferenz zwischen Start- und Landepunkt auszudehnen. So konnte 1922 der erste Segelflug von über einer Stunde Dauer vorgenommen werden. Am 11. Mai 1924 flog Ferdinand Schulz in seiner Eigenkonstruktion FS 3 "Besenstielkiste" mit 8 Stunden 42 Minuten in Rossitten eine Weltbestleistung im Dauerflug.

Thermischer Aufwind

Wasserkuppe, Wallis]] In thermischen Aufwinden gewinnen Segelflugzeuge kreisend Höhe bis knapp unter die Wolkenuntergrenze, welche in Mitteleuropa in Abhängigkeit von Temperatur und Luftfeuchtigkeit bei etwa 1000 bis 3000 m über NN liegt. In den Alpen oder anderen Regionen können die Wolkenuntergrenzen bis 5000 m oder höher steigen. Thermische Aufwinde werden als "Bart" oder "Schlauch" bezeichnet. Diese Aufwindzonen entstehen vor allem an besonnten Hängen von Hügeln und Bergen, und in besonders starkem Ausmaß, wenn der Boden felsig oder dunkel ist. Über diesen geeigneten Flächen erwärmt sich die Luft und steigt wegen der Verringerung der Dichte bzw. Ausdehnung des Volumens (Gasgesetze). Segelflugzeuge können so mit etwa 2 bis 3 Meter (und mehr) pro Sekunde an Höhe gewinnen. Für den Segelflieger zeigen Quellwolken und manchmal kreisende Greifvögel Aufwindzonen an. Über Wasserflächen und Wäldern z.B. entsteht die so genannte Thermik kaum, da sie die Sonnenwärme eher aufnehmen als abstrahlen. Das Variometer zeigt das Steigen bzw. Sinken an und ist damit ein sehr wichtiges Fluginstrument im Segelflugzeug. Fluginstrument In Deutschland ist es im Sichtflug nicht erlaubt, bis an die Wolkenuntergrenze zu kreisen. Um gefährliche Annäherungen mit anderen Flugzeugen zu vermeiden, ist ein vertikaler Wolkenabstand von etwa 300 m einzuhalten. Diese können nämlich im selben Luftraum nach Instrumentenflugregeln fliegen und sich damit auch innerhalb von Wolken bewegen. Wolkenflug ist möglich, wenn der Pilot die entsprechende Lizenz besitzt und der Flug von der Flugsicherung genehmigt wurde. Ausgerüstet werden muss das Flugzeug hierfür neben der Blindfluginstrumentierung unter Umständen auch mit einem Transponder, um der Flugsicherung eine eindeutige Identifizierung zu ermöglichen. In der Schweiz gibt es so genannte Wolkenflugzonen, für deren Benutzung man sich per Funk anmelden muss. Der thermische Segelflug ist theoretisch bis zur Wolkenobergrenze möglich. Bei Gewitterwolken liegt sie in unseren Breitengraden bei bis zu 9000 m, in den Tropen bei bis zu 18'000 m. Die Pioniere des Segelflugs sind wegen der starken Aufwinde von bis zu 15 m/s in Gewitterwolken eingeflogen. Dazu nutzten sie teilweise komplette Holzhauben, um sich gegen Hagel zu schützen. Die enormen Kräfte konnten im schlimmsten Fall das Flugzeug in der Wolke zerstörten. Konnte sich ein Pilot in einer solchen Situation mit dem Fallschirm aus dem Flugzeug retten, drohten ihm neben Hagel und Kälte noch das Aufsteigen des Fallschirms bis in - für den Menschen - tödliche Höhen. Darum fliegt heute kaum jemand freiwillig in eine Gewitterwolke ein und selbst moderne Jets umfliegen sie, wenn das möglich ist. Transponder]]

Wellenflug

Leewellen entstehen bei besonderen Starkwind-Wetterlagen auf der windabgewandten Seite eines Hindernisses. Segelflieger erkennen diese Wetterlagen häufig an den charakteristischen Lenticulariswolken. Sie erreichen in diesen Windsystemen Flughöhen von etwa 3000 bis 8000 m, manchmal auch mehr als 10'000 m über dem Boden. Der Weltrekord von fast 15000 Metern wurde so erreicht. Für solche Flüge benötigt man ab ca. 4000m Sauerstoff, ab ca. 7000m einen Druckanzug, sowie Kleidung, die gegen die extreme Kälte schützt. Die Null Grad Grenze liegt selbst im Hochsommer um 3000-4000m, in 10000m herrschen Temperaturen um minus 50 Grad. Druckkabinen und/oder Kabinenheizungen sind bei Segelflugzeugen aus Gewichtsgründen nicht möglich.

Dynamischer Segelflug

Der [http://www.lfm.mw.tum.de/lfm_sources/albatros.html dynamische Segelflug] wird aufgrund der hohen Belastung für die Piloten zurzeit überwiegend im Modellflug praktiziert. Modellflieger in Kalifornien erreichen damit Geschwindigkeiten von bis zu 484 km/h[http://www.geocities.com/soaringbythebay/dsoar.htm] oder in deutsch unter [http://www.dynamic-soaring.de/ www.dynamic-soaring.de]. Die Bedingungen für den dynamischen Segelflug, unterschiedlich schnelle horizontale Winde in zwei übereinanderliegenden Schichten, treten nur selten in für Segelflugzeuge nutzbaren Höhen und Größenordnungen auf. Meist sind die unterschiedlichen Windgeschwindigkeiten auf eine bodennahe Grenzschicht oder einen Leebereich hinter einem Erderhebung begrenzt. Der Trick besteht darin, dass beim Fliegen in einer schnell bewegten Luftschicht mit dem Wind kinetische Energie gewonnen wird, die beim Einfliegen in die relativ dazu unbewegte tiefere Luftmasse erhalten bleibt. Mit dieser zusätzlichen Energie kann nun wieder in die höhere Luftschicht (durch Umsetzen der kinetischen in potentielle Energie) gegen den Wind hineingeflogen werden, worauf nach einer weiteren Wende erneut kinetische Energie gewonnen werden kann. Einige Vogelarten, wie zum Beispiel die Albatrosse, beherrschen diese Methode und können so ohne eigenen Energieaufwand schnell große Strecken zurückzulegen.

Landung

Ein Segelflugzeug setzt mit erheblichem Energieüberschuss (Höhenreserve) zur Landung an - der Pilot tastet sich sozusagen "von oben" an die Landung heran. Die überschüssige Energie wird dann mit Hilfe der Störklappen (auch: Bremsklappen) und eventuell noch durch einen kontrollierten Seitengleitflug vernichtet. Deshalb ist es möglich, dass Segelflugzeuge sehr präzise am gewünschten Landepunkt aufsetzen. Der Pilot kann zwar nicht durchstarten, hat aber genügend Reserve, um auch einem kurzfristig auftauchenden Hindernis ausweichen zu können. In der Ausbildung ist die Landung der schwierigste Teil, bei dem höchste Konzentration vom Flugschüler gefordert wird. Wenn der Pilot sich auf einem Streckenflug befindet und keine Höhenreserven mehr hat (etwa weil die Thermik gegen Abend nachgelassen hat), sucht er sich ein geeignetes Landefeld. Meist wählt er dazu eines der zahlreichen Segelfluggelände aus, von dem er bequem nach Hause fliegen (Flugzeugschlepp) oder fahren (Flugzeug im Anhänger) kann. Ist kein Flugplatz mehr erreichbar, so muss er das Segelflugzeug auf einem Acker oder einer Wiese landen (Außenlandung). Dies ist ein bereits in der Ausbildung gelernter Vorgang, der einen geübten Piloten nicht weiter nervös machen sollte. Besonders beliebt sind die Geschichten von den Erlebnissen nach der Außenlandung. Da wurden lebenslange Freundschaften geschlossen, heftige Streits ausgetragen und manch ein Segelflieger soll gar im Gefängnis gelandet sein. Der Zuhörer sollte allerdings darauf achten, dass er die Fliegersprache richtig interpretiert.

Ausbildung

Fliegersprache Die Flugausbildung zum Segelflugpiloten erfolgt zum großen Teil in Segelflugvereinen und auch in kommerziellen Flugschulen. Die Ausbildung gliedert sich in drei Teile: Der erste Abschnitt beinhaltet das Erlernen der Grundtechniken des Segelfliegens, wie Kurvenflüge, Starten und Landen. Dieser Ausbildungsabschnitt erfolgt in einem doppelsitzigen Segelflugzeug. Er endet mit der sogenannten A-Prüfung, dem ersten Alleinflug. Hierbei wird zum erstenmal das Flugzeug ohne Fluglehrer geflogen. Im zweiten Abschnitt werden die Grundtechniken im Alleinflug geübt und es wird auf Einsitzer umgeschult. Dieser Abschnitt endet mit der B-Prüfung, bei der der Flugschüler zeigen muss, dass er auch ohne Fluglehrer mit einem Einsitzer bestimmte Aufgaben im Flug erledigen kann. Der dritte und letzte Abschnitt der Ausbildung befasst sich mit der Vorbereitung des thermischen Segelfliegens. Es werden Thermikflüge mit und ohne Fluglehrer durchgeführt. Er endet mit der C-Prüfung. Nach der theoretischen Prüfung und einem Streckenflug über 50 km oder alternativ einem Streckenflug über 100 km mit Fluglehrer kann die praktische Prüfung abgelegt werden. Die Ausbildung kann mit 14 Jahren begonnen werden und dauert einige Monate bis maximal 3 Jahre. Die Lizenz kann, in Deutschland, mit 16 Jahren, durch eine theoretische und praktische Prüfung erworben werden. Da die Ausbildung in den Vereinen ehrenamtlich erfolgt, sind die Kosten durch Beitragsgebühren für den jeweiligen Verein gedeckt. Diese betragen je nach Verein 20 bis 50 Euro pro Monat. Zusätzliche Kosten für den Lizenzerhalt stellen die medizinischen Tauglichkeitsuntersuchungen, der Erwerb eines Sprechfunkzeugnisses, sowie die Prüfungsgebühren dar. Segelfliegen ist wegen der Kombination aus sehr hohem Erlebniswert, der Herausforderung an die geistige Leistungsfähigkeit und der niedrigen Kosten gerade für Jugendliche sehr attraktiv. In unserer Gesellschaft wird dieser Altersgruppe überwiegend wenig zugetraut. Ein jugendlicher Segelflieger spürt das Vertrauen des Fluglehrers in ihn, baut erhebliches Wissen auf und lernt Verantwortung - es geht ja immerhin um Leben und Tod - zu übernehmen. Ein Jugendlicher, der ein Segelflugzeug durch Wind und Wetter sicher zum Boden zurück steuert, findet wahrscheinlich auch im Leben den richtigen Weg. Die theoretischen und praktischen Anforderungen für ein Bestehen der Segelflug-Prüfungen in der Schweiz sind [http://www.aviation.admin.ch/themen/ebene4/00316/index.html?lang=de hier] nachzulesen. Der Vertrauensarzt des Bundesamtes für Zivilluftfahrt BAZL kann Brillen oder Kontaktlinsen vorschreiben und eine allgemein gesunde geistige und körperliche Verfassung ist nötig. Hörbehinderte müssen in der Lage sein, ohne Lippenablesen einer Person einwandfrei zu folgen. Für den Instrumentenflug sind die Bedingungen in der Schweiz strenger. International sind die Regeln für den Erwerb der Segelfluglizenz sehr unterschiedlich. In einigen Ländern, wie zum Beispiel Großbritannien oder Australien, werden Leistungsabzeichen als Lizenz anerkannt.

Streckensegelflug

Der Streckensegelflug ist die hohe Kunst des Segelfliegens. Voraussetzung ist, dass der Pilot sein Flugzeug bestens beherrscht. Neben Start, Höhengewinn und Landung muss er navigieren und das Wetter richtig einschätzen können. Beim Streckensegelflug geht es entweder darum, eine möglichst große Strecke zurück zu legen oder eine gegebene Strecke in möglichst kurzer Zeit zu absolvieren - nur unter Ausnutzung der Energie, welche die Natur durch Aufwinde zur Verfügung stellt. Die möglichen Streckenlängen betragen dabei einige hundert bis zu 3000 Kilometern. Der Streckensegelflug ist eine Herausforderung für Körper und Geist. Der Pilot muss körperlich fit sein, um stundenlang mit äußerster Konzentration fliegen zu können. Die mentale Belastung ist außerordentlich, denn weder Euphorie beim Hochpunkt noch Frust beim Tiefpunkt eines Fluges sind hilfreich zur Erreichung des Ziels. Der Streckensegelflieger hat während eines Fluges sehr viele Entscheidungen zu treffen, zu denen er nur vage Informationen verfügbar hat: Welchen Aufwind fliegt er an? Welche Wolke sucht er sich aus? Welcher Flugweg ist für ihn der Beste? Am Ende des Tages zeigt sich, wie gut er alle Anforderungen zusammen führen konnte und - nicht zuletzt - wie viel Glück er hatte. Mit einem Segelflugzeug Strecke zu fliegen ist ein außerordentliches Abenteuer. Fremde Landschaften ziehen vorbei und Wetterveränderungen sind zu bewältigen. Die optischen Eindrücke beispielsweise bei einem Streckensegelflug über den Alpen sind unvergleichbar.

Kunstflug

Manche Segelflieger lassen sich im Kunstflug ausbilden. Dabei kommt es im Wettbewerb nicht darauf an, so schnell wie möglich eine möglichst lange Strecke zu fliegen, sondern gewisse Figuren in einem Würfel von 1000 m Kantenlänge, so präzise und energiesparend wie irgendmöglich zu fliegen. Dieser Würfel, die sogenannte Box, ist aus Sicherheitsgründen um 450m, bei bestimmten Wettbewerben um 200m gegenüber Grund nach oben verschoben, so dass der Segelflieger sein Programm dort beenden muss. Weiterhin gibt es in diesen Wettbewerben drei Arten von Programmen, in denen die Kombinationen aus Loopings, Rollen und Turns, geflogen werden. Dies sind: Bekannte und Unbekannte Pflicht, die vom Veranstalter vorgegeben werden und die individuelle Kür, die jeder Pilot eigens mit Hilfe eines Figurenkatalogs, kreiert hat. Gewertet werden die Flüge ähnlich wie beim Eiskunstlauf, durch eine buntgemischte Gruppe von Schiedsrichtern, die die Ausführung der einzelnen Figuren mit Punkten bewerten. Ansonsten ist noch zu sagen, dass der Kunstflug eine sinnvolle Ergänzung zum Streckenflug darstellt. Man lernt sein Fluggerät in absolut jeder Fluglage zu beherrschen und kann auch an thermiklosen Tagen etwas fliegerisch sinnvolles tun, das obendrein auch eine Menge Spaß macht.

Weltrekorde

- Höhenweltrekord: 14.938 m, aufgestellt von Robert R. Harris (USA) in einem G-102 (Einsitzer) am 17. Februar 1986
- Streckenweltrekord: 3.008 km, aufgestellt von Klaus Ohlmann (GER) und Karl Rabeder (AUT) in Argentinien in einem Nimbus 4DM (Doppelsitzer) am 21. Januar 2003
- Geschwindigkeit über ein 1000 km Dreieck: 169.72 km/h, Helmut H. Fischer (GER) in Südafrika in einem Ventus am 5. Januar 1995 Weitere Weltrekorde sind [http://records.fai.org/gliding/ hier] abrufbar.

Geschichte

Schon Otto Lilienthal gelangen mit seinen Gleitfluggeräten Segelflüge, also Flüge, bei denen er einen Höhengewinn erzielen konnte. Mit der rasanten Entwicklung von Ottomotoren mit hoher Leistung und geringem Gewicht gelang der motorisierte Flug und der Segelflug geriet zunächst in Vergessenheit, bis der Versailler Vertrag in Deutschland den Motorflug verbot. Zahlreiche flugbegeisterte, zum Teil die Piloten des ersten Weltkriegs, aber auch einfach nur fluginteressierte, vom Jugendlichen bis zum reichen Erben, versammelten sich seit 1919 auf der Wasserkuppe in der Rhön um hier den motorlosen Flug zu untersuchen und in der Praxis auszuprobieren. Hier erprobten sie völlig unterschiedliche Konzepte von Segelflugapparaten, Starttechniken und Auftriebsnutzungen. Besonders ein Entwickler und Pilot der ersten Stunde, Alexander Lippisch gelangte durch seine Nurflügelkonstruktionen später zu Weltruhm. Dabei gab es auf der Wasserkuppe zunächst gar nichts. Lippisch und Espe, die ersten sogenannte "Rhönindianer", die das ganze Jahr auf dem Berg wohnten, hausten zunächst in einem Kleiderschrank, der in einem Zelt stand, in dem sie Flugapparate bastelten. Für ausgewogene Ernährung, Hygiene und Körperpflege war keine Zeit und kein Bedarf, die Vorteile der zivilistorischen Entwicklung wurden nicht genutzt. Sie ernährten sich nur von Erbswurst und tranken Quellwasser. Im Winter lag meterhoch Schnee, der periodisch auftretende starke Nebel behinderte die Erprobung der Flugapparate, ebenso wie die ständig auftretende Mäuseplage. Nach dem Bau einer Baracke verbesserte sich die Wohnsituation, im Winter 1920 blieben schon 5 Leute auch über den Winter auf der Wasserkuppe und die "Luftpolizei" gründete eine Außenstation mit 2 Polizisten und einem Koch, die jedoch von den "Rhönindianern", die keine Zeit mit dem lernen von Namen verschwenden wollten, nur mit "1", "2" und "3" angeredet wurden; einer dieser Luftpolizisten, Max Kegel wurde selber Segelflieger und wurde, da er unfreiwillig ein Gewitter zum Höhengewinn nutzte, unter dem Namen 'Gewittermaxe' berühmt. Auch mit neuen Materialien wurde experimentiert. Die Zelle der "FS-3" war zum Beispiel nur aus "Tannenbäumen" und Türscharnieren gefertigt, die Bespannung bestand aus alten Armee-Bettbezügen und die Steuerung erfolgte nur über zwei Tischtennisschlägern ähnlichen Ruderklappen an den Tragflächenenden - obwohl mit diesem Fluggerät zahlreiche Rekorde erflogen werden konnten, behielt es seinen Spitznamen "Besenstiel". Erst durch die Entwicklung der "Vampyr" zeigte sich, in welche Richtung sich der Segelflugzeugbau entwickeln mußte. Es war der erste nicht verstrebte Eindecker - diese Bauweise wurde damals "Junkers-Bauweise" genannt - der durch den verminderten Luftwiderstand neue Möglichkeiten im Segelflugzeugbau eröffnete. Auch wurde von sehr großen Spannweiten abgesehen, die damals eine Verspannung benötigten und die Wendigkeit reduzierten, ebenso von verstrebten Doppeldecker-Gleitern, die zwar wendiger waren, dies aber durch eine Verdoppelung des induzierten Widerstands durch die zwei Tragflächen erkauften. Ein weiteres Problem war, daß die wenigsten in der Lage waren, diese komplexen, zumeist auch aerodynamisch instabilen Fluggeräte auch zu steuern, da die Flugzeiten von wenigen Sekunden mit dem eigenen Gerät dazu kaum ausreichten. Erst Fritz Stamer entwickelte die bis in die 60er Jahre des 20. Jahrhunderts verwendete Segelflugschulung auf Einsitzern, die eine einigermaßen sichere Flugausbildung auf den damaligen einsitzigen Gleitflugzeugen ermöglichte.

Literatur

- Jochen von Kalckreuth: Das stille Abenteuer. Motorbuch Verlag, 2002, ISBN 3-613-02206-0
- Helmut Reichmann: Streckensegelflug. Motorbuch Verlag, 2005, ISBN 3-613-02479-9
- Helmut Reichmann: Segelfliegen. Motorbuch, Stuttgart 1998, ISBN 3-879-43660-6
- Dietmar Geistmann: Die Entwicklung der Kunststoff-Segelflugzeuge. ISBN 3-879-43483-2
- Winfried Kassera: Flug ohne Motor. Motorbuch Verlag, 2005, ISBN 3-613-02335-0
- Gerhard Wissmann: Abenteuer in Wind und Wolken - Die Geschichte des Segelfluges. Transpress Verlag, Stuttgart 1988, ISBN 3-344-00275-9

Weblinks

Große Server der Länder

- http://www.segelflug.de/ – Der deutsche Segelflug-Server
- http://www.segelfliegen.ch/ – Der Server des Segelflugverbandes der Schweiz
- http://www.streckenflug.at – Der österreichische Segelflug-Server

Segelfliegen lernen

- http://www.segelflug.de/segelflug_de.html – Vereine
- http://www.segelflug.de/schulen.html – Flugschulen

Videoclips

- http://www.camworks.de/ueber-den-wolken.html – Video über Segelflug
- http://www.aeroclub-muenchen.de/flugberichte/videos/aecm.wmv – Werbevideo Aeroclub München

Sonstige Links

- http://www.kunstflieger.de/ – Infos zum Segelkunstflug
- http://www2.onlinecontest.org/ – Startseite des OLC (Online Contest)
- http://www.fai.org/gliding/ – International Gliding Commission (englisch) Kategorie:Segelflug Kategorie:Luftsport

Flugzeug

Ein Flugzeug ist ein Luftfahrzeug, das schwerer als Luft ist und das aerodynamischen Auftrieb nutzt. Im Gegensatz zu den Luftfahrzeugen wie Ballonen oder Luftschiffen, die den statischen Auftrieb nutzen, entsteht der Auftrieb bei Flugzeugen entweder erst beim Umströmen des Tragorgans (dynamischer Auftrieb) oder durch Rückstoß. Starrflügelflugzeuge besitzen als Tragorgane Tragflächen im weitesten Sinn, Drehflügelflugzeuge besitzen als Tragorgan einen oder mehrere Rotoren und Schwingenflugzeuge besitzen als Tragorgane Schwingen. Bei Senkrechtstartern beruht der Auftrieb in der Schwebe- und Übergangs- oder Transitionsphase auf dem Reaktivantrieb (Rückstoß).

Grundlegende Bauweisen

Das Prinzip des aerodynamischen Flugs wird durch unterschiedliche Bauweisen verwirklicht:

Starrflügelflugzeuge

Senkrechtstarter Bei Starrflügelflugzeugen wird die Luftströmung über den Tragflächen durch die Vorwärtsbewegung des Flugzeugs hervorgerufen. Das heißt allerdings nicht, dass die Flügel ausnahmslos unbeweglich sein müssen. Es gibt Flugzeuge mit Schwenkflügeln (variabler Pfeilung), die der Fluggeschwindigkeit angepasst werden kann, wie beispielsweise das Kampfflugzeug Tornado. Auch sie gehören zu dieser Kategorie. Im weiteren Sinn gehören zu den Flugzeugen, die nach dem Starrflügelprinzig fliegen auch Motorschirme und Gleitschirme sowie deren Vorgänger mit festem Gestell, die Hängegleiter. Die Gleitschirme selbst, im Volksmund ihrer Form wegen "Matratzen" genannt sind eigentlich nichts anderes als vom Fahrtwind aufgeblasene Tragflügel. Nicht lenkbare Fallschirme, insbesondere Bremsfallschirme und Fallbremsen (engl. fall retarder) gehören nicht zu den Flugzeugen. Bodeneffektfahrzeuge komprimieren Luft unter einer Tragfläche und sind damit nichts anderes als extrem tief fliegende Starrflügelflugzeuge. Bild:GENERAL DYNAMICS EF-111A RAVEN.png|Flugzeug mit variabler Pfeilung Bild:Motorschirm.jpg|Motorschirm Bild:Aufgebauter Hängegleiter in Scuol.JPG|Hängegleiter Bild:Ekranoplan A-90 Orljonok.png|Bodeneffektfahrzeug

Drehflügelflugzeuge

Bodeneffektfahrzeuge Bei Drehflügelflugzeugen werden die Tragflächen in Form eines horizontalen Rotors gebaut. Die Luftströmung über den Rotorblättern wird hauptsächlich durch die Drehbewegung des Rotors oder der Rotoren erzeugt.

Hubschrauber

Hubschrauber besitzen einen oder mehrere angetriebene (nahezu) waagrechte Rotoren. Der Auftrieb und der Vortrieb werden durch entsprechende Steuerung der Rotoren verwirklicht. Die Steuerung für den Auftrieb ist die kollektive Rotorblattverstellung, die Steuerung für den Vortrieb (oder auch für den seitlichen oder den Rückwärtsflug) die zyklische Rotorblattverstellung.

Tragschrauber

Beim Tragschrauber, auch "Autogiro" genannt sorgt ein nicht durch ein Triebwerk, sondern durch den Fahrtwind in Autorotation angetriebener Rotor für den Auftrieb. Für den Vortrieb muss ein Zug- oder Schubtriebwerk sorgen. Der Rotor ersetzt den starren Tragflügel des Tragflügelflugzeugs.

Flugschrauber

Flugschrauber erzeugen den Auftrieb über einen durch ein Triebwerk angetrieben Rotor und den Vortrieb über Schub- oder Zugtriebwerke. Da der Rotor nur noch durch den Auftrieb belastet wird, können Flugschrauber etwas höhere Geschwindigkeiten als Hubschrauber erreichen. Bild:Flama.jpg|Hubschrauber Bild:Aurogyro-ELA-07-Casarrubios-Spain.jpg|Tragschrauber Image:Ah-56.jpg|(Kombinations)-Flugschrauber

Hybride aus Dreh- und Starrflügelflugzeug

Flugschrauber]

Verbundhubschrauber

Verbundhubschrauber sind eine Kombination aus Hubschrauber und Starrflügelflugzeug. Sie besitzen einen oder mehrere Rotoren und feste Tragflügel meist in Form von Stummelflügeln die beim Reiseflug einen Teil des Auftriebs übernehmen.

Kombinationsflugschrauber

Kombinationsflugschrauber, auch "Compounds" genannt sind eine Kombination aus Flugschrauber und Starrflügelflugzeug. Beim Senkrechtstart übernimmt der Rotor den Auftrieb, beim Reiseflug übernehmen Schub- oder Zugtriebwerke den Vortrieb, Starrflügel und Rotor(en) den Auftrieb. Der Rotor kann beim Reiseflug auf niedrigen Widerstand eingestellt und vom Triebwerk abgekuppelt werden. Alternativ ist aber auch der Antrieb des Rotors bei Start und Landung durch Blattspitzenantriebe möglich (Beispiel: Fairey Rotodyne). Durch die Entlastung des Rotors lassen sich höhere Geschwindigkeiten als beim Hubschrauber erreichen.

Wandelflugzeug

Wandelflugzeuge, auch Verwandlungsflugzeuge oder auch Verwandlungshubschrauber genannt besitzen während des Senkrechtstarts die Konfiguration eines Hubschraubers. Beim Übergang zum Reiseflug werden sie zum Starrflügelflugzeug um konfiguriert, zum Beispiel durch Kippen des Rotors und Benutzung desselben als Zugtriebwerk (diese Konfiguration nennt sich Kipprotor oder Tiltrotor; Beispiel: Bell-Boeing V-22). Zu den Wandelflugzeugen gehören auch Kippflügel-, Schwenkrotor-, Einziehrotor- und Stopprotorflugzeuge. Wandelflugzeuge kombinieren die Vorteile eines Drehflügelflugzeugs mit denen eines Starrflügelflugzeugs. Die meisten nicht durch Strahltriebwerke angetriebenen Senkrechtstarter (VTOL-Flugzeuge) gehören zu den Wandelflugzeugen. Image:Mil Mi-6 HOOK.png|Verbundhubschrauber Mil Mi-6 Bild:Fairey Rotodyne Model.jpg|Kombinationsflugschrauber Image:X-18 tilting its wing bw.jpg|Wandelflugzeug (Kippflügelflugzeug)

Schwingenflugzeuge (Ornithopter)

Bei Schwingenflugzeugen bewegen sich die Tragflächen wie Vogelflügel auf und ab, sie werden deshalb von manchen Autoren auch als Flatterflügel bezeichnet und erzeugen gleichzeitig Auftrieb sowie Vortrieb. Besonders in der Frühzeit der Luftfahrt wurde versucht, Schwingenflugzeuge zu bauen, aber außer in kleinen Modellen ist dies bis heute noch nicht gelungen, beziehungsweise nicht wirtschaftlich.

Rotorflugzeuge

Luftfahrt Ein Rotorflugzeug besitzt als Tragorgane Flettner-Rotoren, die den Magnus-Effekt nutzen. Momentan haben Rotorflugzeuge keinerlei praktische Bedeutung. Rotorflugzeuge dürfen nicht mit Drehflügelflugzeugen verwechselt werden.

Grenzfall: Luftkissenfahrzeug

Die Grenze zwischen Flugzeug und Landfahrzeug bzw. Schiff ist beim Vollhovercraft erreicht. Das Luftkissenfahrzeug kann als Senkrechtstarter betrachtet werden, der sich nur um die Dicke des Luftkissens vom Boden erheben kann. Anders als das Bodeneffektfahrzeug (Ekranoplan) kann es aber keine Hindernisse überspringen. Ein Hybrid zwischen Luftkissenfahrzeug und Bodeneffektfahrzeug ist das amerikanische Hoverwing (das deutsche Modell gleichen Namens ist ein reines Bodeneffektfahrzeug). Dieses lässt sich wiederum den Starrflügelflugzeugen zuordnen.

Abgrenzung zur Rakete

Anders als das Flugzeug fliegt die Rakete ballistisch, auch wenn sie aerodynamische Steuerflächen haben kann. Diese dienen aber nicht dem Auftrieb. Ein Sonderfall ist der Raumgleiter, der meist im ballistischen Flug startet und im aerodynamischen Flug landet. Er kann als Flugzeug angesehen werden.

Aufbau

Traditionell wird ein Flugzeug in Flugwerk, dem Triebwerk und der Betriebsausrüstung eingeteilt.

Das Flugwerk

Raumgleiter]] Das Flugwerk besteht aus aus dem Tragwerk, dem Rumpf oder der Zelle, dem Leitwerk, dem Steuerwerk, dem Fahrwerk bei Landflugzeugen bzw. dem Schwimmwerk bei Wasserflugzeugen. Bei Senkrechtstartern kann statt dem Fahrwerk oder dem Schwimmwerk ein Kufenlandegestell vorhanden sein.

Tragwerk

Das Tragwerk besteht bei Starrflügelflugzeugen aus Flügel, Vorflügel und Landeklappen, bei Drehflügelflugzeugen aus dem Rotor oder den Rotoren.

Leitwerk

Das Leitwerk besteht bei Starrflügelflugzeugen aus dem Höhenleitwerk mit den Höhenrudern und den Trimmrudern für die Höhenruder, dem Seitenleitwerk mit dem Seitenruder und dem Trimmruder für das Seitenruder und den Querrudern. Bei bestimmten Drehflügelflugzeugen können sich an den Rotorblättern kleine Ruder befinden. Auch einen Heckrotor, ein Fenestron oder eine Steuerdüse am Heckausleger kann als zum Leitwerk gehörend betrachtet werden.

Steuerwerk

Das Steuerwerk oder die Steuerung besteht beim Starrflügelflugzeug aus dem Steuerknüppel oder der Steuersäule mit Steuerhorn oder Handrad, den Seitensteuerpedalen, Gestänge, Seilzügen oder Steuerhydraulik. Die Steuersäule wird bei einigen modernen Flugzeugen durch den Sidestick ersetzt (Fly-by-Wire). Beim Hubschrauber gilt entsprechendes, dieser besitzt allerdings statt dem Steuerknüppel oder der Steuersäule einen Blattverstellhebel für die kollektive Rotorblattverstellung und einen Steuerknüppel für die zyklische Rotorblattverstellung.

Der Antrieb (traditionelle Bezeichnung: Triebwerk)

Fly-by-Wire]] Das Triebwerk eines Flugzeuges umfasst einen oder mehrere Motoren mit Zubehör: den Kolbenmotor, die Gasturbine, das Staustrahltriebwerk oder das Raketentriebwerk, den Propeller, die Gebläsestufe eines Mantelstromtriebwerkes, will man diese als Ableitung des Propellers ansehen oder der Propfan mit oder ohne Mantel als Nachfolger des Propellers, die Kraftstofftanks, die Schmieranlage, die Motorkühlung, Triebwerksträger und Triebwerksverkleidung. Weiteres zu den Antriebsarten siehe Abschnitt Auftrieb und Vortrieb.

Die Betriebsausrüstung

Mantelstromtriebwerk Die Betriebsausrüstung eines Flugzeuges umfasst alle bordseitigen Komponenten eines Flugzeuges, die nicht zu Flugwerk und Triebwerk gehören und die zur sicheren Durchführung eines Fluges erforderlich sind. Sie besteht aus den Komponenten zur Überwachung von Fluglage und Flugzustand und dem Zustand der Triebwerke, zur Navigation, zur Kommunikation, Versorgungssysteme, Warnsysteme, Sicherheitsausrüstung und gegebenenfalls Sonderausrüstung. Der elektronische Teil der Betriebsausrüstung wird auch Avionik genannt. Viele Fachautoren zählen inzwischen das Steuerwerk oder die Steuerung nicht mehr zum Flugwerk, sondern zur Betriebsausrüstung, da bei modernen Flugzeugen die Steuerung von den Sensoren der Betriebsausrüstung und von Bordrechnern wesentlich beeinflusst wird.

Grundlagen: Auftrieb und Vortrieb

Auftrieb

Der Auftrieb wird beim Starrflügelflugzeug und wenn man die Rotoren eines Drehflügelflugzeuges als rotierende Tragflächen betrachtet auf der einen Seite durch die Form des Flügelprofils aber auch durch den Winkel zwischen der anströmenden Luft und der Flügelebene, besser Profilsehne, dem sogenannten Anstellwinkel, (englisch: angle of attack) bestimmt. Durch diesen Winkel wird die Luft nach unten abgelenkt und das Flugzeug nach oben. Avionik Im Horizontalflug mit konstanter Geschwindigkeit ist die Auftriebskraft gleich der Schwerkraft (Gleichgewicht), im Steigflug hingegen überwiegt die Auftriebskraft. Zusätzlich entsteht durch die Reibung der Luft an der Flugzeugaußenhaut ein Widerstand, der durch den Antrieb überwunden werden muss. Bei Starrflügelflugzeugen werden die Tragflügelprofile in der Regel so ausgelegt, dass der Widerstand möglichst klein, aber der Auftrieb möglichst groß ist. Auch der Rumpf leistet einen kleinen Beitrag zum Auftrieb. Bei den Lifting Body genannten Flugzeugen ist der Rumpf aerodynamisch so geformt, dass er den Hauptanteil des Auftriebs übernimmt. Die Steigrate bzw. Sinkrate bekommt der Flugzeugführer über das Variometer angezeigt, die Höhe in Bezug auf die Meereshöhe über den barometrischen Höhenmesser, die Höhe über Grund bei größeren Flugzeugen über den Radarhöhenmesser.

Zusammenhang zwischen Auftrieb, Vortrieb und Luftwiderstand

Um sich vorwärts zu bewegen, muss das Flugzeug mittels des Antriebs Vortrieb erzeugen, um den Widerstand, der die freie Vorwärtsbewegung hemmt, zu überwinden. Der Luftwiderstand eines Flugzeuges ist zum einen vom Formwiderstand, bedingt durch die Reibung der Luft am Körper des Flugzeuges und zum anderen vom Auftrieb abhängig. Der vom Auftrieb abhängige "induzierte" Teil des Luftwiderstands wird in einigen Quellen induzierter Widerstand genannt: Der Höhengewinn eines Flugzeugs ist nur durch Arbeit zu erreichen, die sich in einem zusätzlichen Widerstand gegen den Vortrieb auswirkt. Vereinfacht betrachtet (gültig außerhalb von Grenzbereichen bei Starrflügelflugzeugen) verändert sich der Auftrieb linear mit dem Anstellwinkel der Tragfläche, der Widerstand jedoch nahezu quadratisch. Maßgeblich für die aerodynamische Qualität eines Flugzeugs ist weniger ein günstiger Widerstandsbeiwert (c_W-Wert) wie beim Kraftfahrzeug, sondern das Verhältnis von Widerstand zu Auftrieb, die Gleitzahl. Den Zusammenhang zwischen Widerstand und Auftrieb eines bestimmten Flugzeugs und damit dessen aerodynamische Charakteristik nennt man die Flugzeugpolare, dargestellt im Polardiagramm nach Otto Lilienthal.

Fluggeschwindigkeit und Flugenveloppe

Spricht man über die Fluggeschwindigkeit eines Flugzeuges, so muss man mindestens zwei Werte unterscheiden. Der Flugzeugführer bekommt über seinen Fahrtmesser die Geschwindigkeit gegenüber der umgebenden Luft angezeigt. Diese wird aus aus dem statischen Druck und dem dem Gesamtdruck aus statischem und dynamischem Druck am Staurohr des Fahrtmessers ermittelt. Diese angezeigte Geschwindigkeit (indicated air speed, abgekürzt IAS) ist jedoch von der Kompressibilität der Luft in der Flughöhe abhängig und nicht gleich der wahren Fluggeschwindigkeit (true air speed, abgekürzt TAS). Der mögliche Geschwindigkeitsbereich (TAS) eines Flugzeugs in Abhängigkeit von der Flughöhe wird durch die Flugenveloppe dargestellt. Die Maximalgeschwindigkeit des Flugzeugs ist spätestens beim Flug an dessen mechanischen Festigkeitsgrenzen erreicht und zusätzlich bei Flugzeugen, die bedingt durch die hohe Leistung ihres Antriebs den Bereich der Schallgeschwindigkeit erreichen können, die aber nicht für Überschallflüge konstruiert sind in einem gewissen Abstand zur Schallgeschwindigkeit. Wie schnell ein Flugzeug bezogen auf die Schallgeschwindigkeit fliegt, wird durch die Mach-Zahl dargestellt, wobei die Mach-Zahl 1 die Schallgeschwindigkeit ist. Moderne Verkehrsflugzeuge mit Strahltriebwerk erreichen Geschwindigkeiten (IAS) von Mach 0,8 bis 0,85. Die Minimalgeschwindigkeit wird benötigt, damit die Tragfläche ausreichend Auftrieb erzeugt. Diese Minimale Geschwindigkeit nennt man Überziehgeschwindigkeit. Unter der Überziehgeschwindigkeit erfolgt ein Strömungsabriss (englisch: stall). Die Überziehgeschwindigkeit ändert sich, je nachdem, ob die Hochauftriebshilfen aus- oder eingefahren sind. Beim Drehflügelflugzeug kommen bezüglich der maximalen Fluggeschwindigkeit noch andere Gesichtspunkte hinzu: Die Blattspitzen der nach vorne laufenden Rotorblätter sollen nicht die Schallgeschwindigkeit erreichen, bei den nach hinten laufenden Rotorblättern darf es nicht zum Strömungsabriss durch zu geringe Anstömung kommen. Die bezogen auf die Masse des Drehflügelflugzeugs zu installierende Antriebsleistung steigt außerdem überproportional zur zu erreichenden Geschwindigkeit. Bei Hybriden aus Starrflügelflugzeug und Drehflügelflugzeug entlasten bei höheren Geschwindigkeiten die zusätzlichen Tragflügel den Hauptrotor bzw. die Hauptrotoren, daher können diese Flugzeuge bei gleicher Antriebsleistung schneller fliegen, als reine Drehflügelflugzeuge. Flugzeuge starten und landen gegen den Wind. Dadurch wird die zum Auftrieb beitragende angezeigte Geschwindigkeit größer als die wahre Fluggeschwindigkeit mit der Folge, dass wesentlich kürzere Start- und Landestrecken gebraucht werden als bei Rückenwind.

Arten des Vortriebs

Zur Erzeugung des Vortriebs gibt es verschiedene Möglichkeiten:

ohne Eigenantrieb

Bei Segelflugzeugen, Hängegleitern und Gleitschirmen ist der Vortrieb auch ohne Eigenantrieb gewährleistet, da vorhandene Höhe sehr verlustarm in Geschwindigkeit umgewandelt werden kann. Der Höhengewinn selbst erfolgt durch Aufwinde (z.B. Thermik oder Hang- und Wellenaufwinde).

Propeller in Verbindung mit Muskelkraft

Eine extreme Form des Propellerantriebs stellen sog. Muskelkraftflugzeuge (HPA) dar: Ein Muskelkraftflugzeug wird nur mit Hilfe der Muskelkraft des Piloten angetrieben, unter Ausnutzung der Gleiteigenschaften der Flugzeugkonstruktion.

Propeller in Verbindung mit einem Elektromotor

Ein Propeller kann auch durch einen Elektromotor angetrieben werden. Diese Antriebsart wird vor allem bei Solarflugzeugen und bei Modellflugzeugen verwendet.

Propeller in Verbindung mit Kolbenmotoren

Propeller in Verbindung mit Kolbenmotoren waren bis zur Entwicklung der Turbostrahltriebwerke die übliche Antriebsart. Als praktische Leistungsgrenze für Flugmotoren dieser Art wurden 4000 PS (2940 kW) angesehen, als erreichbare Geschwindigkeit 750 km/h. Heute ist diese Antriebsart für Sportflugzeuge und kleinere ein- bis zweimotorige Flugzeuge üblich. Auf Grund der besonderen Anforderungen an die Sicherheit der Motoren werden spezielle Flugmotoren verwendet.

Vortrieb beim Hubschrauber

Bei Hubschraubern sorgen der Hauptrotor oder die Hauptrotoren durch die zyklische Rotorblattverstellung für den Vortrieb. Angetrieben wird der Hubschrauber von einem Kolbenmotor oder von einer oder zwei Gasturbinen, bei denen die Leistung über die Turbinenwelle abgenommen wird (Wellenleistungstriebwerk).

Turboprop

Propellerturbinentriebwerke kurz Turboprop werden für Kurz- und Mittelstreckenerkehrsflugzeuge, militärische Transportflugzeuge, Seeüberwachungsflugzeuge und ein- oder zweimotorige Geschäftsreiseflugzeuge im Unterschallbereich verwendet. Weiterentwicklungen für die zukünftige Verwendung in Verkehrsflugzeugen und militärischen Transportflugzeugen sind "Unducted Propfan", auch "Unducted Fan" (UDF) genannt und "Shrouded Propfan" (z.B. MTU CRISP).

Turbostrahltriebwerk

Turbostrahltriebwerke (Gasturbinen) werden für moderne schnelle Flugzeuge bis nahe dem Transschallgeschwindigkeitsbereich (transsonischer Geschwindigkeitsbereich) oder auch für Geschwindigkeiten im Transschall- und Überschallbereich eingesetzt. Für Flüge im Bereich der Überschallgeschwindigkeit besitzen Turbostrahltriebwerke zur Leistungserhöhung oft eine Nachverbrennung.

Staustrahltriebwerk

Staustrahltriebwerke wurden historisch in Form des Verpuffungsstrahltriebwerks als Vorgänger der Raketentriebwerke für Marschflugkörper verwendet, heute als ventillose Staustrahltriebwerke für Hyperschallgeschwindigkeiten. Kombinationen aus Turbostrahltriebwerk mit Nachverbrennung und Staustrahltriebwerk werden Turbostaustrahltriebwerk oder Turboramjet genannt.

Raketentriebwerke

Raketentriebwerke werden bisher nur bei Experimentalflugzeugen verwendet.

Booster

Um den Vortrieb und besonders den Auftrieb beim Start von STOL-Flugzeugen zu erhöhen, wurden zeitweise auch Booster in Form von Strahltriebwerken (Beispiel: Varianten der Fairchild C-123) oder gar Dampfraketen eingesetzt.

Steuerung

Steuerung Neben dem Antrieb ist auch eine Steuerung um alle 3 Raumachsen notwendig. Sie erfolgt beim Starrflügelflugzeug durch Ruder und Klappen, Strahlklappen genannte Schlitzdüsen, das Verstellen von Schubvektoren, Verwindung der Tragflügel und Leitwerke oder Gewichtsverlagerung, beim Hubschrauber durch die Rotorblattverstellung und die Steuerung eines eventuell vorhandenen Heckrotors oder Fenestrons oder einer Düse am Heckausleger, bei allen anderen Flugzeugen können alle Steuerungsmöglichkeiten zum Einsatz kommen. Beim Senkrechtstarter kommen als weitere Steuerungsmöglichkeiten insbesondere im Schwebe- und Transitionsflug das Kippen bzw. Schwenken von Rotoren, Strahltriebwerken hinzu. Die Steuerung von Starrflügelflugzeugen sei am Beispiel der Steuerung über Ruder dargestellt:
- Das Höhenruder dient der Drehung um die Querachse, Nicken oder Kippen genannt.
- Das Seitenruder dient der Drehung um die Hochachse (vertikale Achse), Wenden oder Gieren genannt.
- Das Querruder dient der Drehung um die Längsachse, dem Rollen. Querruder Das Flugzeug kann simultan um eine oder mehrere dieser Achsen drehen. Das Höhenruder ist in der Regel hinten angebracht, ebenso das Seitenruder. Querruder befinden sich an der Tragflächenhinterkante. Abweichend davon kann die Höhensteuerung auch vorne platziert sein (Canard). Querruder können durch gegenläufigen Ausschlag der Höhenruder ersetzt werden. Höhen- und Seitenruder können auch kombiniert werden wie beim V-Leitwerk. Neben den oben genannten Rudern gibt es noch so genannte Trimmruder, die nur zur Stabilisierung der Flugzeuglage dienen. Bei modernen Flugzeugen übernimmt der Autopilot die Kontrolle der Trimmruder. Die Hochauftriebshilfen werden beim Starten/Steigflug und zum Landeanflug benutzt. An der Hinterkante der Flügel befinden sich die Hinterkantenauftriebshilfen oder Endklappen (flaps), die im Gegensatz zu den Rudern immer synchron an beiden Tragflügeln verwendet werden. Größere Flugzeuge und STOL-Flugzeuge haben meist auch noch Nasenauftriebshilfen in Form von Vorflügeln (Slats), Krügerklappen oder Nasenklappen (Kippnasen) die analog zu den Landeklappen an der hinteren Tragflächenkante, an der vorderen Tragflächenkante ausfahren. Durch die Klappen kann die Wölbung des Tragflügelprofils so verändert werden, dass auch beim langsamen Landeanflug/Steigflug der Auftrieb erhalten bleibt. Für die begrenzung der Geschwindigkeit im Sinkflug werden auf den Tragflächen angebrachte sogenannten Brems-/Störklappen, "Spoiler" genannt, verwendet. Im ausgefahrenen Zustand vermindern sie den Auftrieb an den Tragflächen (Strömungsablösung). Durch den verringerten Auftrieb ist ein steilerer Landeanflug möglich. Spoiler werden auch zur Unterstützung oder, in bestimmten Flugbereichen, als Ersatz für Querruder verwendet. Nach der Landung werden sie voll ausgefahren und so der Auftrieb bewusst zerstört. Dies geschieht meist durch einen Automatismus, der unter anderem durch das Einfedern des Hauptfahrwerks bei der Landung eingeleitet wird. Es gibt auch Steuerflächen mit mehrfachen Funktionen:
- Flaperons: Arbeiten sowohl als Klappen als auch als Querruder
- Elevons: Arbeiten sowohl als Höhenruder als auch als Querruder, besonders beim Nurflügel Neben der konventionellen Anordnung der Steuerflächen existieren auch Sonderformen:
- Das Entenflugzeug hat das Höhenruder vorne, beispielsweise Gyroflug SC01 Speed-Canard
- Der Nurflügel hat kein separates Höhenruder, beispielsweise der Northrop B-2 Bomber Seine Lage im Raum erkennt der Flugzeugführer entweder durch Beobachtung der Einzelheiten des überflogenen Gebiets und des Horizonts, oder durch Anzeigeinstrumente (Flugnavigation). Bei schlechter Sicht dient der künstliche Horizont der Anzeige der Fluglage in Bezug auf die Nickachse, also Anstellwinkel des Flugzeugrumpfes und die Rollachse, die sogenannte Querlage (Banklage). Die Himmelrichtung, in die das Flugzeug fliegt zeigt der magnetische Kompass und der Kreiselkompass, auch Kurskreisel (nach der englischen Bezeichnung "directional gyro") genannt. Magnetischer Kompass und Kurskreisel ergänzen sich gegenseitig, da der Magnetkompass bei Sink-, Steig- und Kurvenflügen zu Dreh- und Beschleunigungsfehlern neigt, der Kurskreisel jedoch nicht. Der Kurskreisel hat jedoch keine eigene "nordsuchende" Eigenschaft und muss mindestens vor dem Start (in der Praxis auch in regelmäßigen Abständen beim Geradeausflug) mit dem Magnetkompass kalibriert werden. Der Wendezeiger dient zur Anzeige der Drehrichtung und zur Messung der Drehgeschwindigkeit des Flugzeugs um die Hochachse (engl. rate of turn). Er enthält meistens die Kugellibelle, die anzeigt, wie koordiniert eine Kurve geflogen wird.

Weitere Klassifizierungen

Neben der nahe liegenden Klassifizierung nach der Bauweise oder der Antriebsart haben sich weitere Klassifizierungen etabliert.

Zivile oder militärische Nutzung

Zivilflugzeuge dienen der zivilen Luftfahrt, dazu gehört die allgemeine Luftfahrt und der Linien- und Charterverkehr durch die Fluggesellschaften (Airlines). Militär-Flugzeuge sind Flugzeuge, die der militärischen Nutzung unterliegen. Ganz sauber ist die Grenze jedoch nicht immer zu ziehen. Viele Flugzeuge erfahren sowohl militärische, als auch zivile Verwendung.

Verwendungszweck

Zivilflugzeuge werden hauptsächlich nach folgendem Schema klassifiziert: Die ersten Flugzeuge waren Experimentalflugzeuge. Experimentalflugzeuge, auch Versuchflugzeuge genannt, dienen dem Erforschen von Techniken oder dem Testen von Forschungserkenntnissen im Bereich der Luftfahrt. Sehr früh in der Geschichte des Flugzeugs entstanden auch die Sportflugzeuge. Ein Sportflugzeug ist ein Leichtflugzeug zur Ausübung einer sportlichen Tätigkeit, entweder zur Erholung oder bei einem sportlichen Wettkampf. Noch vor dem ersten Weltkrieg kam es zur Erprobung und zum Bau des Passagierflugzeugs. Passagierflugzeuge dienen dem zivilen Personentransport. Heute werden kleinere Passagierflugzeuge auch als Geschäftsreiseflugzeuge bezeichnet. Ein Frachtflugzeug ist ein Flugzeug zum Transport von (kommerzieller) Fracht. Sitze sind daher nur für die Mannschaft eingebaut, meist enthalten sie heute ein Transportsystem für Paletten und Flugzeugcontainer. Eine Unterkategorie des Frachtflugzeugs ist das Postflugzeug. Frühe Postflugzeuge konnten auch dem Transport einzelner Personen dienen. Für den Bereich der Land- und Forstwirtschaft werden spezielle Flugzeuge verwendet, die Dünger, bodenverbessernde Stoffe und Pflanzenschutzmittel in Behältern mitführen können und über Sprühdüsen, Streuteller oder ähnliche Einrichtungen verbreiten können. Sie werden allgemein als Agrarflugzeuge bezeichnet. Feuerlöschflugzeuge, auch "Wasserbomber" genannt sind Flugzeuge, die Wasser und Löschadditive in ein- oder angebauten Tanks mitführen und über Schadfeuern abwerfen können. Es gibt unter dem Begriff Sanitätsflugzeug (amtlich "Luftrettungsmittel" genannt) verschiedene unterschiedliche Kategorien wie Rettungshubschrauber, Intensivtransporthubschrauber, Notartzteinsatzhubschrauber oder Flugzeuge zur Rückholung von Patienten aus dem Ausland. Unter den Überbegriff Search and Rescue (SAR) fallen Flugzeuge, die zum Suchen und Retten von Unfallopfern verwendet werden. Es gibt zahlreiche Sonderbauformen wie z.B. Forschungsflugzeuge mit spezieller Ausrüstung (spezielles Radar, Fotokameras, sonstige Sensoren). Image:North American X-15.jpg|Experimentalflugzeug Image:Skymaxx.jpg|Sportflugzeug: Ultraleichtflugzeug Sky-Arrow Image:US Immigration and Customs Enforcement aircraft.jpg|Passagierflugzeug - Geschäftsreiseflugzeug Pilatus PC-12 Image:Airbus beluga beladung.jpg|Frachtflugzeug Airbus A300-600ST Beluga Image:B-757 Frachter, DHL.jpg|Postflugzeug Image:CRESCO TOP DRESSING.JPG|Agrarflugzeug: PAC Cresco streut Kunstdünger Image:PBY Catalina airtanker.jpg|Feuerlöschflugzeug Image:King Air 200 air ambulance.JPG|Sanitätsflugzeug: Inneres eines Ambulanzflugzeugs Militärflugzeuge werden nach folgenden Kriterien unterschieden: Ein Jagdflugzeug ist ein in erster Linie zur Bekämpfung anderer Flugzeuge eingesetztes Militärflugzeug. Ein Bomber ist ein militärisches Flugzeug, das dazu dient, Bodenziele mit Fliegerbomben, Luft-Boden-Raketen und Marschflugkörpern anzugreifen. Ein Verbindungsflugzeug ist ein kleines Militärflugzeug, mit dem in der Regel Kommandeure transportiert werden. Es kann außerdem der Gefechtsfeldaufklärung dienen (heute nur noch bei Truppenübungen), als kleineres Ambulanzflugzeug dienen oder für Botendienste eingesetzt werden. Heute werden als Verbindungsflugzeug meistens leichte Hubschrauber eingesetzt. Luftbetankung bezeichnet die Übergabe von Treibstoff von einem Flugzeug zu einem anderen während des Fluges. Üblicherweise ist das Flugzeug, das den Treibstoff zur Verfügung stellt, ein speziell für diese Aufgabe entwickeltes Tankflugzeug. Ein Trainer ist ein Flugzeug, das zur Ausbildung von Piloten benutzt wird. Transportflugzeuge sind besondere Frachtflugzeuge, die für den militärischen Lastentransport entwickelt werden. Sie müssen robust, zuverlässig, variabel für den Personen-, Material- oder Frachttransport geeignet sowie schnell ein- und ausladbar sein. Transportiert werden können, auch in Kombination, zum Beispiel Hilfsgüter, Fallschirmspringer, Fahrzeuge, Panzer, Truppen oder Ausrüstung. Ein Aufklärungsflugzeug ist ein Militärflugzeug, das für die Aufgabe konstruiert, umgebaut oder ausgerüstet ist, Informationen für die militärische Aufklärung zu beschaffen. Manchmal werden Aufklärungsflugzeuge auch als Spionageflugzeuge bezeichnet. Ein Erdkampfflugzeug ist ein militärischer Flugzeugtyp, der besonders für die Bekämpfung von Bodenzielen vorgesehen ist. Dieser Typus stellt eine eigene Flugzeugart dar, die ganz spezifische taktische Aufgaben erfüllen soll. Da die Angriffe in niedrigen bis mittleren Flughöhen stattfinden und mit starkem Abwehrfeuer zu rechnen ist, werden besondere Schutzmaßnahmen ergriffen, wie Panzerung der Kabine und Triebwerke gegen Bodenfeuer. Transportflugzeuge, die mit seitlich ausgerichteten Maschinenwaffen oder gar Rohrartillerie ausgerüstet sind, nennen sich Gunship. Drehflügelflugzeuge als Erdkampfflugzeuge werden als "Kampfhubschrauber" bezeichnet. Bild:Mikoyan mig29..jpg|Jagdflugzeug: Mikojan-Gurewitsch MiG-29 Bild:Boeing B-52 dropping bombs.jpg|Bomber: Boeing B-52 Bild:Alouette ag1.JPG|Verbindungsflugzeug: Alouette III der Schweizer Armee Bild:Usaf.f15.f16.kc135.750pix.jpg|Tankflugzeug: KC-135R Stratotanker, zwei F-15s (Doppelleitwerke) und zwei F-16s, auf einer Luftbetankungs-Trainingsmission Bild:PC7.JPG|Trainer: Pilatus PC-7 der schweizerischen Luftwaffe Bild:C-160 Transall.jpg|Transportflugzeug: Transall C-160D Bild:Lockheed SR-71 Blackbird.jpg|Aufklärungsflugzeug: Lockheed SR-71B Blackbird Bild:AH-64 dsc04577.jpg|Erdkampfflugzeug/Kampfhubschrauber: AH-64 Apache Longbow

Struktur des Flugzeugs

Flugzeuge, die starre Tragflügel besitzen werden häufig auch nach der Anzahl und Lage der Tragflügel zum Rumpf kategorisiert. Ein Eindecker ist ein Flugzeug mit einer Tragfläche bzw. einem Paar Tragflügeln. Eindecker werden wiederum unterteilt in
- Tiefdecker, bei denen die Unterseite der Tragfläche mit der Unterseite des Rumpfes abschließt;
- Mitteldecker, bei denen die Tragfläche in der Mitte der Rumpfseiten angeordnet ist;
- Schulterdecker, bei denen die Tragflächen auf oder in der Oberseite des Rumpfes angeordnet sind;
- Hochdecker, bei denen die Tragfläche über der Oberseite des Rumpfes verstrebt angeordnet sind. Image:Beechcraft KING AIR.png|Tiefdecker Image:McDONNELL DOUGLAS F-A-18 HORNET.png|Mitteldecker Image:Boeing B-52 STRATOFORTRESS.png|Schulterdecker Image:Cessna O-1 BIRD DOG.png|Hochdecker Doppeldecker ist die Bezeichnung für ein Flugzeug, das zwei vertikal gestaffelt angeordnete Tragflächen besitzt. Eine Sonderform des Doppeldeckers ist der "Anderthalbdecker". Um die Zeit des ersten Weltkriegs gab es auch Dreidecker. Doppelrumpfflugzeuge besitzen zwei Rümpfe. Das Cockpit ist in der Regel an der Tragfläche zwischen den Rümpfen angebracht. Asymmetrische Flugzeuge sind ein sehr seltener Flugzeugtyp, das bekannsteste Exemplar ist die Blohm & Voss BV 141 von 1938. Hier ist die Flugzeugkanzel auf der Tragfläche, während der Propeller und Motor den Rumpf alleine besetzen. Die Tragflächen sind asymmetrisch ausgebildet. Als Canard oder Entenflugzeug bezeichnet wird ein Flugzeug bezeichnet, bei dem das Höhenleitwerk nicht konventionell am hinteren Ende des Flugzeugs montiert ist, sondern vor der Tragfläche an der Flugzeugnase. Ein Nurflügel ist ein Flugzeug ohne ein separates Höhenruder, bei dem es keine Differenzierung zwischen Tragflächen und Rumpf gibt. Sonderformen der Nurflügelflugzeuge Deltaflugzeuge sowie Hängegleiter, mit oder ohne Motor. Bildet der Rumpf selbst den Auftriebskörper und hat dieser nicht mehr die typischen Dimensionen eines Tragflügels, wird er als "Lifting Body" bezeichnet. Image:Pitts-S1S-in-flight.jpg|Doppeldecker Image:Kocherigin DI-6.JPG|Anderthalbdecker Image:P-38 2.jpg|Doppelrumpfflugzeug mit Cockpit zwischen den Rümpfen Image:P-82 Twin Mustang.jpg|Doppelrumpfflugzeug mit Cockpit in den Rümpfen Image:Blohm und Voss Bv141 rear.jpg|Asymmetrisches Flugzeug: Blohm & Voss BV 141 Image:Gyroflug SC01 Speed-Canard Niederrhein vr.jpg|Canard: Gyroflug SC01 Image:XB-35.jpg|Nurflügel: Northrop B-35 Image:3 lifting bodys.jpg|Lifting Bodys Ein Wasserflugzeug ist ein Flugzeug, das für Start und Landung auf Wasserflächen konstruiert ist. Es hat meist unter jeder der beiden Tragflächen einen leichten, bootartigen Schwimmer. Bei Flugbooten ist der gesamte Rumpf schwimmfähig. Wasserflugzeuge und Flugboote können nur vom Wasser aus starten oder im Wasser landen. Sind diese Flugzeuge mit (meist einziehbaren) Fahrwerken versehen, mit denen sie auch vom Land aus starten und auf dem Land landen können, werden sie Amphibienflugzeuge genannt. Bild:Wasserflugzeug 01 KMJ.jpg|Wasserflugzeug Bild:Martin model 130 China Clipper class passenger-carrying flying.jpg|Flugboot Image:DWCL215.jpg|Amphibienflugzeug

Start- und Landeeigenschaften

Starrflügelflugzeuge und einige Typen der Drehflügelflugzeuge benötigen eine mehr oder weniger präparierte Start- und Landebahn einer gewissen Länge. Die Ansprüche reichen von einem ebenen Rasen ohne Hindernisse bis zur geteerten oder betonierten Piste. Historisch wurde die geteerte Piste nach dem damals verwendeten Verfahren "Tarmac" genannt. Flugzeuge die mit besonders kurzen Start- und Landebahnen auskommen werden als Kurzstartflugzeug oder STOL-Flugzeuge typisiert. Flugzeuge die senkrecht starten und landen können sind Senkrechtstarter oder VTOL-Flugzeuge. Sie benötigen gar keine Start- und Landebahn, sondern nur einen Untergrund ausreichender Größe, der ihr Gewicht tragen kann, und auf dem der Abwind, der durch das VTOL-Flugzeug erzeugt wird (engl. downwash), nicht allzu viel Schaden anrichtet, z.B. ein Helipad. VTOL-Flugzeuge, die auf dem Boden senkrecht nach oben stehend starten und landen, sind Heckstarter. Bild:Do-27.JPG|STOL-Flugzeug Dornier Do-27 Image:X-22a onground bw.jpg|Senkrechtstarter X-22a Bild:Lockheed XFV-1 on ground bw.jpg|Heckstarter Lockheed XFV-1

Unbemannte Flugzeuge

Heckstarter] Im zivilen Bereich sind unbemannte Flugzeuge meistens als Modellflugzeug gebräuchlich. Sie werden meistens über Funkfernsteuerungen gesteuert, sehr selten über Programmsteuerungen. Häufiger sind bei Modellen von Drehflügelflugzeugen die Kombination von Funkfernsteuerung und Programmsteuerung, in die beispielsweise eine Kreiselstabilisierung eingreift. Als unbemannte Flugzeuge ziviler Nutzung im weitesten Sinn können auch Zugdrachen angesehen werden. Unbemannte Flugzeuge zum Gebrauch im militärischen und behördlichen Bereich werden Drohnen genannt. Das Spektrum reicht hier von Modellflugzeugen zur Zieldarstellung für Flugabwehrkanonen über unbemannte Aufklärungsflugzeuge bis hin zu unbemannten bewaffneten Kampfflugzeugen (Kampfdrohnen). Die Steuerung erfolgt über Funkfernsteuerung oder Programmsteuerung. Während Drohnen in der Regel wiederverwendbar sind, werden unbemannte Flugzeuge mit Sprengkopf, die im Ziel explodieren als Marschflugkörper bezeichnet.

Geschichte

Vorbilder aus der Natur

Marschflugkörper Die ersten "Flieger" stammen aus der Natur, sind Geschöpf oder ein Produkt der Evolution, je nach Weltanschauung. Vögel und Insekten sind jedoch so perfekte Konstruktionen, dass sie bis heute nicht nach gebaut werden können. Es ist bis heute noch keinem Menschen gelungen, sich mit einem Ornithopter in die Lüfte zu erheben, geschweige denn in einem Flugzeug, das die Flugeigenschaften einer Libelle hat. Gleichwohl darf wohl der Gleitflug der Vögel als Vorbild für den Gleitflug der Starrflügelflugzeuge angesehen werden. Anders sieht es bei den Drehflügelflugzeugen aus. Der Same des Ahornbaums wurde wohl nie als Vorbild für das Drehflügelflugzeug angesehen, obwohl er ein natürlicher Tragschrauber ist. Er fällt ja nur zur Erde. Dies führt zu einer weiteren Frage im Zusammenhang mit Flugzeugen: Was macht denn eigentlich die Faszination am Fliegen aus? Die Antwort geben viele Allegorien, schon vor der Sage von Ikaros und Daidalos: Flügel haben bedeutet nahezu unbegrenzte Freiheit.

Altes und Sagenhaftes

Allegorie Im vierten Jahrhundert v. Chr. spielen chinesische Kinder bereits mit einem Spielzeug, das als erstes bekanntes Modell zum Hubschrauber (Drehflügelflugzeug) angesehen werden kann. Der chinesische Kreisel bestand aus einem runden Stab, in den kreuzförmig leicht angestellt Vogelfedern eingesteckt waren. Durch Drehung des Rundstabs zwischen beiden Handflächen erzeugen die Federn schließlich genug Auftrieb, um den Kreisel in die Luft steigen zu lassen. Um die Zeitenwende dokumentierte der römische Dichter Publius Ovidius Naso in seinem Werk Metamorphosen die griechische Sage von Daidalos und Ikaros, die mit selbstgebauten Schwingen die Flucht von Kreta nach Sizilien versuchten. In der Zeit der Renaissance entwarf Leonardo da Vinci verschiedene Flugzeuge, darunter auch den ersten "Helicopter". Keines der Modelle wäre flugtauglich gewesen. Da Vincis Entwürfe wurden erst Ende des 19. Jahrhunderts wiederentdeckt und hatten wohl keinen Einfluss auf die Entwicklung der ersten Flugzeuge.

Vom Schritt zum Sprung, vom Sprung zum Flug

1810 bis 1811 konstruiert Albrecht Ludwig Berblinger, der berühmte Schneider von Ulm seinen ersten flugfähigen Gleiter, führt ihn jedoch der Öffentlichkeit über der Donau unter ungünstigen Verhältnissen (Abwind) vor und stürzt unter dem Spott der Leute in den Fluss. Das sein Flugzeug flugfähig war, wurde 1986 nachgewiesen. Der englische Gelehrte Sir George Cayley (1773 bis 1857) untersuchte und beschrieb als erster in grundlegender Weise die Probleme des aerodynamischen Flugs. Er löste sich vom Schwingenflug und veröffentlicht 1809 bis 1810 einen Vorschlag für ein Fluggerät mit "angestellter Fläche und einem Vortriebsmechanismus". Er beschreibt damit als erster das Prinzip des modernen Starrflügelflugzeugs. Im Jahr 1849 baut er einen bemannten Dreidecker, der eine kurze Strecke fliegt. 1784 bauen die Franzosen Launoy und Biénvenue einen frühen flugfähigen Modellhubschrauber mit Doppelrotor. Sir George Cayley modifiziert das Modell 1796. Dies sind die ersten bekannten zugegebenermaßen primitiven flugfähigen Modellhubschrauber mit gegenläufig koaxialen Rotoren. Sie wurden mit einem Drillbogen angetrieben, eine Steuerung war nicht vorgesehen. 1842 baut der Engländer W. H. Phillips den ersten flugfähigen Modellhubschrauber mit Blattspitzenantrieb. 1874 entwerfen Fritz und Wilhelm Achenbach den ersten einrotorigen Hubschrauber mit Heckrotor zum Drehmomentausgleich. Es gibt aber kein flugfähiges Modell. 1874 Der Flugpionier Otto Lilienthal (1848 - 1896) führte erfolgreiche Gleitflüge nach dem Prinzip "schwerer als Luft" durch und unterschied sich von zahlreichen Vorläufern dadurch, dass er nicht einen einzigen Flug versuchte, sondern nach ausführlichen theoretischen und praktischen Vorarbeiten deutlich über 1.000mal gesegelt ist. Die aerodynamische Formgebung seiner Tragflügel erprobte er auf seinem "Rundlaufapparat", von der Funktion her ein Vorgänger der modernen Windkanäle. Einen der ersten gesteuerten Motorflüge soll der deutsch-amerikanische Flugpionier Gustav Weißkopf im Jahr 1901 über eine Strecke von einer halben Meile zurückgelegt haben. Leider gab es hierzu außer Zeugenaussagen keinen fotografischen Beweis. Gustav Weißkopf Die herausragende Leistung der Gebrüder Wright bestand darin, als erste ein Flugzeug gebaut zu haben, mit dem ein erfolgreicher, andauernder, gesteuerter Motorflug möglich war, und diesen Motorflug am 17. Dezember 1903 auch durchgeführt zu haben. Darüber hinaus haben sie ihre Flüge genaustens dokumentiert und innerhalb kurzer Zeit in weiteren Flügen die Tauglichkeit ihres Flugzeuges zweifelsfrei bewiesen. Von herausragender Bedeutung ist, dass Orville Wright bereits 1904 mit dem Wright Flyer einen gesteuerten Vollkreis fliegen konnte. Am Rand sei bemerkt, dass der Wright Flyer ein "Canard" war, sich also die Höhensteuerung vor dem Haupttragwerk befand. Einen faden Beigeschmack hat die Geschichte dennoch: Samuel Pierpont Langley, ein Sekretär des Smithsonian-Instituts versuchte einige Wochen vor dem Wright-Flug sein "Aerodrome" zum Fliegen zu bringen. Obwohl sein Versuch scheiterte, prahlte das Smithsonian lange damit, die Aerodrome wäre die erste "flugtaugliche Maschine". Der Wright Flyer wurde dem Smithsonian Institut mit der Auflage gestiftet, dass das Institut keinen früheren motorisierten Flug anerkennen dürfe. Diese Auflage wurde von den Stiftern formuliert, um die frühere Darstellung des Instituts, Langley hätte mit der Aerodrome den ersten erfolgreichen Motorflug durchgeführt, zu unterbinden. Trotzdem führte diese Auflage immer wieder zu der Vermutung, dass es vor den Wright Flyern erfolgreiche Versuche zum Motorflug gegeben habe, deren Anerkennung aber im Zusammenhang mit der Stiftungsauflage unterdrückt worden sei. Die Tatsachen bezüglich des ersten erfolgreichen Motorflugs liegen also teilweise im Dunklen. Der erste Motorflieger Europas war wohl der in Paris lebende Brasilianer Alberto Santos-Dumont. Am 12. November 1906 flog er mit der 14-bis den ersten öffentlichen und offiziellen Motorflug ohne Katapultsystem und ohne Gegenwind. Alberto Santos-Dumont gewann das Preisgeld von 1.500 Franc für den ersten Motorflug der Welt über 100 Meter. Seine 1907 bis 1909 gebauten Eindecker (5 Meter Spannweite) waren Vorläufer des Leichtflugzeuges. Im September des Jahres 1909 entwarf und flog Alberto Santos-Dumont die Demoiselle, das erste Leichtbau-Sportflugzeut der Welt. Er flog im gleichen Monat einen Geschwindigkeitsrekord von 55,8 mph (18 km in 16 Minuten). Das Flugmodell wurde in den USA und in Europa mehrfach kopiert. Die ersten Motorflugzeuge waren meistens Doppeldecker. Versuchsweise wurden auch mehr als drei Tragflächen übereinander angeordnet. Eine solche Mehrdeckerkonstruktion stammte von dem Engländer Horatio Frederick Phillips. Mit dem Fünfzigdecker "Horatio Phillips No. 2" gelang ihm im Sommer 1907 der erste Motorflug in England. 1907 Im Jahr 1909 setzte Europa weitere praktische Meilensteine in der Geschichte des Flugzeugs. Am 25. Juli 1909 überquerte Louis Blériot mit seinem Eindecker Blériot XI als erster mit einem Flugzeug den Ärmelkanal. Sein Flug von Calais nach Dover dauerte 37 Minuten bei einer durchschnittlichen Flughöhe von 100 Metern. Blériot konnte somit den von der englischen Zeitung Daily Mail für die erste Kanalüberquerung ausgelobten Geldpreis entgegen nehmen. Mit der Blériot XI wurde ihr Konstrukteur "Vater der modernen Eindecker". Der Erfolg der Maschine machte ihn zum ersten kommerziellen Flugzeughersteller. Auch die von dem österreichischen Flugpionier Igo Etrich im Jahr 1909 entwickelte Etrich Taube war eines der ersten in größerer Stückzahl gebauten Motorflugzeuge. Sie hatte bis in den ersten Weltkrieg hinein auch Bedeutung als Militärflugzeug. Vom 22. bis zum 29. August 1909 fand die "Grande Semaine d'Aviation de la Champangne" bei Reims statt, der mehrere Rekorde bescherte: Henri Farman flog eine Strecke von 180 Kilometern in 3 Stunden. Blériot flog die höchste Fluggeschwindigkeit über die 10 Kilometer-Strecke mit 76,95 km/h. Hubert Latham erreichte auf einer "Antoinette" des Flugzeugkonstrukteurs Levasseur mit 155 m die größte Flughöhe. Hubert Latham Ende 1907 wurde die spätere Aerodynamische Versuchsanstalt Göttingen (AVA) ins Leben gerufen. Sie beschäftigte sich in ihren Gründungsjahren noch mit der Entwicklung der "besten" Luftschiffform, ihr damaliger Leiter Ludwig Prandtl wurde allerdings mit der Erforschung der wissenschaftlichen Grundlagen zur Grenzschichttheorie und zur Theorie des Tragflügels weltweit zum "Vater der Aerodynamik". 1907 bauen Louis und Jaques Bréguet unter der Mitwirkung von Charles Richet den Quadrocopter "Bréguet-Richet Nr. 1". Der Hubschrauber hebt mit einer Person ca. 1,5 m vom Boden ab. Die Flugeigenschaften sind allerdings so instabil, dass die Maschine von vier Mann an den Auslegern gesichert werden muss. Der erste Hubschrauberflug war also ein Fesselflug. Der erste Verbundhubschrauber war 1908 der "Bréguet-Richet Nr. 2". Er erreichte eine Flughöhe von ca. 4,5 m und eine Flugstrecke von ca. 20 m. Zu wirklich brauchbaren Hubschrauberkonstruktionen kam es erst in den 30er Jahren des 20. Jahrhunderts. Über alle diese Jahre wurden schon Konstruktionsmerkmale weiterentwickelt, die auch heute noch Bedeutung haben wie Tandemrotor, koaxiale Rotoranordnung oder Heckrotor zum Ausgleich des Drehmoments. 1907 stellt das Drägerwerk sein erstes Konstantdosierhöhenatemgerät her. Diese Geräte bekommen für Flugzeuge aber erst später Bedeutung, bisher erreichen nur Ballonfahrer Höhen, bei denen die Höhenkrankheit auftritt. Irgendwann zwischen 1909 und 1911 begann der sportliche Segelflug. Im Jahr 1910 wird über erste Flüge mit Hängegleitern durch Ingenieursstudenten berichtet. 1911 gab es die Flüge mit Gleitern auf der Wasserkuppe. Der Luftsport war geboren. 1910 gelingt dem französischen Ingenieur Henri Fabre mit dem von ihm konstruierten Canard Hydravion der erste Flug mit einem Wasserflugzeug. 1912 erfindet Louis Béchereau die Monocoque-Bauweise für Flugzeuge. Die Rümpfe anderer Flugzeuge bestanden aus einem mit lackiertem Stoff überzogenen Gerüst. Das von Béchereau entworfene Deperdussin Monocoque-Rennflugzeug besaß jedoch einen Stromlinienrumpf aus einer Holzschale ohne innerem Gerüst. Neu war auch die "DEP"-Steuerung, bei der auf dem Steuerknüppel für die Nickbewegung ein Steuerrad für die Rollbewegung saß, ein Prinzip, das heute noch vielfach Verwendung findet. Als Triebwerk besaß das Flugzeug einen speziellen Flugzeugmotor, den Gnôme-Umlaufmotor. Die Deperdussin Monocoques waren die schnellsten Flugzeuge ihrer Zeit. Gnôme-Umlaufmotor] Ein wesentlicher technischer Durchbruch gelingt kurz vor dem ersten Weltkrieg dem russischen Konstrukteur und Pilot Igor Iwanowitsch Sikorski, der später eher als Hersteller von Flugbooten und Konstrukteur von Hubschraubern in den USA bekannt wird. 1913 bis 1914 beweist er mit den ersten von ihm konstruierten "Großflugzeugen", dem zweimotorigen Grand Baltiski, dem viermotorigen Le Grande und dessen Nachfolger, dem viermotorigen Ilja Muromez, dass solche großen Flugzeuge sicher und stabil fliegen können, selbst wenn ein oder zwei Motoren abgestellt sind oder ausfallen. Diese Flugzeuge waren ursprünglich als komfortable Passagierflugzeuge konstruiert und begründen diese Ära. Später werden die Ilja Muromez leider zu zugegebenermaßen erfolgreichen Bombern umgebaut.

Der erste Weltkrieg

Ilja Muromez Während des Ersten Weltkrieges verlor der Traum vom Fliegen seine Unschuld. Zuerst wurden die Flugzeuge als Beobachtungsflugzeuge eingesetzt. Das Flugzeug wurde als Waffe verbessert und die Grundlagen des Luftkrieges entwickelt. Bordmaschinengewehre wurden mit dem Flugzeugantrieb mit Hilfe eines Unterbrechergetriebes synchronisiert, damit man mit der Waffe durch den eigenen Propellerkreis auf den Gegner schießen konnte. Damit waren brauchbare Jagdflugzeuge erfunden. Aus den Flugzeugen wurden Granaten, Flechettes und später erste spezielle Spreng- und Brandbomben, zunächst auf die feindlichen Linien und später auch auf feindliche Fabriken und Städte abgeworfen. Hier entwickelte sich bereits eine unter beiden Kriegsparteien eine Doktrin, die bis heute viel Leid verursacht (Zitat: Kriegsrat der Alliierten in Versailles im Herbst 1918): „Das beste Mittel ist, die industriellen Zentren zu bombardieren, wo man: a) militärische und vitale Schäden durch Zerstörung der Versorgungszentren für Kriegsmaterial erreicht und b) den maximalen Effekt auf die Moral durch Zerstörung des empfindlichsten Teils der Bevölkerung, nämlich der Arbeiterklasse erreicht.“ Während des ersten Weltkrieges wurde eine Flugzeugindustrie aus dem Boden gestampft, die ersten Flugplätze entstanden, die Technik des Flugfunks wurde entwickelt, Flugzeugmotoren wurden immer leistungsfähiger. Viele der im Luftkamp

Luftsportgerät

Die Luftsportgeräte umfassen eine Gruppe von Luftfahrtgeräten, bei denen die Sportausübung damit als einer ihrer Hauptverwendungsszwecke angesehen werden kann. Historisch handelt es sich überwiegend um vergleichsweise neuere Luftfahrtgeräte, die deshalb sowie aufgrund der schnellen technischen und sportlichen Weiterentwicklungen z. T. nicht in luftrechtliche Definitionen passen oder denen solche oft nicht gerecht werden. Dies führt sowohl länder- wie geräteabhängig zu unterschiedlichsten rechtlichen Stellungen von Luftsportgeräten und den Sportausübungen damit: Einige Länder versuchen ihr Luftrecht anzupassen und fassen dabei z. B. verschiedene Luftsportgeräte zu einer eigenen Klasse innerhalb der Luftfahrzeuge zusammen, während in anderen Ländern z. T. offenkundig unstimmig dennoch versucht wird "altes Recht" anzuwenden oder Luftsportgeräte alternativ rechtlich als schlicht "nicht existent" gelten.

Luftsportgeräte in Deutschland

In Deutschland werden Ultraleichtflugzeuge, Hängegleiter, Gleitsegel, Sprungfallschirme und Gleitflugzeuge als Luftsportgeräte zusammengefasst. Segelflugzeuge, Ballone, Flugmodelle, Rettungsfallschirme und Drachen gehören dagegen rechtlich nicht zu den Luftsportgeräten, sondern sind nach § 1 LuftVG eigene Luftfahrzeugklassen. Der Begriff Luftsportgeräte wurde im deutschen Luftrecht durch die "Verordnung zur Änderung luftrechtlicher Verordnungen und Durchführungsverordnungen zur Regelung des Betriebes von Luftsportgeräten" vom 26. Mai 1993 eingeführt. Bis dahin war der Betrieb der betreffenden Geräte durch die "Allgemeinverfügung für den Betrieb von bemannten nichtzulassungspflichtigen Luftfahrzeugen in der Bundesrepublik Deutschland" vom 15. Mai 1982 geregelt. Die bereits hierin geregelte "Beauftragung" von Verbänden mit der Wahrnehmung öffentlicher Aufgaben wurde unter dem Gesichtspunkt der fehlenden gesetzlichen Ermächtigungsgrundlage als problematisch angesehen. Diese gesetzliche Ermächtigung des Bundesministeriums für Verkehr erfolgte durch den § 31c des Luftverkehrsgesetzes (10. ÄndGLuftVG). Als sog. leichte Luftsportgeräte gelten nach LuftVZO § 1 Abs. 4 "ein- und zweisitzige Luftsportgeräte ohne oder mit einem nicht fest mit dem Luftfahrzeug verbundenen Motor und mit einer höchstzulässigen Leermasse von 120 kg einschließlich Gurtzeug und Rettungsgerät". Diese sind von der Musterzulassung befreit. Die Bezeichnung leichte Luftsportgeräte ist dabei keine der Verordnung entnommene Formulierung oder überhaupt eine sonstige im Luftrecht vorkommende Bezeichnung, sondern im Prinzip nicht mehr als eine praktische Abkürzung der vorstehenden technischen Umschreibung. Letztere schafft auch keine "neuen" Luftsportgeräte, sondern lediglich eine vom Gesetzgeber unbenannt belassene zulassungsrechtliche Untergruppe darin. An der grundsätzlichen Aufteilung der Luftsportgeräte auf die Kategorien Ultraleichtflugzeuge, Hängegleiter, Gleitsegel, Sprungfallschirme und Gleitflugzeuge ändert sich daher nichts. Diese bleibt ohne jedwede Änderung oder Erweiterung erhalten. Die Wahrnehmung der öffentlichen Aufgaben im Zusammenhang mit der Benutzung des Luftraums durch Luftsportgeräte und Flugmodelle hat das Bundesministerium für Verkehr gem. § 31c LuftVG durch die Beauftragtenverordnung (BeauftrV) an die entsprechenden Fachverbände DAeC, DULV, DHV, DFV und DMFV übergeben. !

Segelflugzeug

Ein Segelflugzeug ist ein für motorloses Fliegen (Steigen im Aufwind beziehungsweise Gleiten mit geringem Höhenverlust) konstruiertes Luftfahrzeug. In Deutschland werden Segelflugzeuge luftrechtlich als eigene Luftfahrzeugklasse gewertet und dürfen maximal 750 kg wiegen. Um fliegen zu können, muss es Höhe (d. h. Energie) in Flugstrecke umwandeln. Im Prinzip kann man aber jedes Flugzeug als Segelflugzeug verwenden (was in Notfällen auch gelegentlich gemacht wird), wobei darauf hinzuweisen ist, dass sich der Segelflug bei Motorflugzeugen in der Regel auf einen stabilen Gleitflug beschränkt. Ausnahmen hierzu bieten Motorsegler, die durch ihre spezielle Konstruktion auch die Möglichkeit reinen Segelfluges nutzen können. Auch die Raumfähre Space Shuttle landet als Gleitflugzeug, das private Raumschiff Space Ship One ist sogar offiziell als „nicht eigenstartfähiges Segelflugzeug mit Hilfsantrieb“ zugelassen. Im engeren Sinne bezeichnet man nur Flugzeuge als Segelflugzeuge, bei denen ein besonders gutes Verhältnis zwischen verbrauchter Höhe und zurückgelegter Strecke besteht. Moderne Segelflugzeuge haben ein Gleitverhältniszwischen 1:20 und 1:40 oder mehr, können also mit nur 1 km Höhenverlust bis zu 40 km weit fliegen. Hochleistungssegelflugzeuge erreichen zurzeit Gleitverhältnisse von 1:50 bis 1:60. Das derzeit (2005) leistungsfähigste Segelflugzeug, die ETA hat mit ihren über 30,90 m Spannweite sogar ein Gleitverhältnis von über 1:70.

Flugeigenschaften

ETA Um gute Segelflugeigenschaften erbringen zu können, muss ein Segelflugzeug nach bestimmten Kriterien gebaut werden. Ein geringes Gewicht kann dabei sogar hinderlich sein: Zwar ermöglicht eine geringe Flächenbelastung ein schnelles Steigen in der Thermik, jedoch verringert sich die Fluggeschwindigkeit des optimalen Gleitens durch die geringere potentielle Energie erheblich. Viele Leistungssegelflugzeuge verfügen zusätzlich über Wassertanks (bis zu 240 l), um die eigene Masse zu vergrößern. So können die Flugeigenschaften durch Ablassen des Wasserballasts während des Fluges an die Wetterbedingungen angepasst werden: hohe Flächenbelastung und damit hohe „Reisegeschwindigkeit“ bei guter Thermik, nach Leerung der Ballasttanks niedrige Flächenbelastung für optimale Nutzung schwacher Aufwinde. Eine sichere Landung ist bei den meisten Flugzeugen nur mit leeren Ballasttanks möglich. Da hohe Geschwindigkeit bei gutem Gleitwinkel nur mit relativ hoher Flächenbelastung möglich ist, wird bei Segelflugzeugen auf extremen Leichtbau verzichtet. Deshalb sind einsitzige Segelflugzeuge mit Hilfsmotor wesentlich schwerer als Ultraleichtflugzeuge. Eine hohe Wendigkeit ist nötig, da die Aufwindströme mitunter „eng“ sind, das heißt, dass das Flugzeug einen engen, langsamen Kreis fliegen muss, damit der Aufwind genutzt werden kann. Moderne Segelflugzeuge müssen so konstruiert werden, dass sie in einem großen Geschwindigkeitsbereich stabil und sicher fliegen. Geschwindigkeiten von 80 km/h bis 275 km/h sind mittlerweile die Regel. Ein geringer Luftwiderstand ist nötig, da andernfalls zu viel Energie durch Reibung verloren geht. Bei modernen Segelflugzeugen gehört deshalb ein Einziehfahrwerk zur Grundausstattung. Um den induzierten Luftwiderstand zu verringern, haben die Flügel von Segelflugzeugen im Vergeich zu Motorflugzeugen eine hohe Spannweite und eine geringe Profiltiefe (hohe Flügelstreckung). Aus Gründen der Festigkeit und Oberflächengüte werden Flügel als auch Rumpf und Leitwerk moderner Segelflugzeuge aus faserverstärkten Kunststoffen aufgebaut. Nicht nur wegen der hohen Geschwindigkeiten müssen Segelflugzeuge stabil gebaut sein; auch eine Außenlandung, etwa auf Äckern und ungeerntetem Getreide, muss das Flugzeug aushalten und dabei dem Piloten bestmöglichen Schutz bieten. Im Falle einer Außenlandung ist es nicht möglich, das Flugzeug wieder zu starten. Es muss abgebaut und in einem Transportanhänger zu einem Flugplatz gebracht werden. Aus diesem Grund sind Segelflugzeuge so gebaut, dass sie sich in wenigen Minuten in ihre Bestandteile (Flügel, Rumpf, Leitwerke) zerlegen lassen.

Ausführungen der Segelflugzeuge

Segelflugzeuge gibt es in verschiedenen Ausführungen:
- Sie können aus Holz, in Gemischtbauweise (Stahlrohr und Holz), Ganzmetall oder aus Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffen hergestellt sein, letzteres ist heute die Regel. Die Spannweiten betragen in der Regel 15 bis 25 m (die Spannweite des größten Segelflugzeugs beträgt 30 m).
- Sie können ein-, zwei- oder dreisitzig (nur 1 amerikanischer Flugzeugtyp, Schweizer SGS-232) sein. Doppelsitzige Flugzeuge werden für die Schulung und Passagierflüge eingesetzt.
- Sie können mit einem Hilfsmotor ausgerüstet sein – dann werden sie als Motorsegler oder, falls sich Propeller und Motor komplett in den Rumpf klappen lassen, als eigenstartfähige Segelflugzeuge oder Segelflugzeuge mit Hilfsmotor bezeichnet.
- Eine Sonderform waren die Lastensegler im zweiten Weltkrieg, die zum Transport von Soldaten und Material in Feindesland eingesetzt wurden. (Holzbauweise ist unsichtbar für Radar, und die Ausführungs als Segelflugzeug extrem leise)

Wettbewerbsklassen

Die meisten Segelflugzeuge zum Streckensegelflug können in verschiedene internationale Wettbewerbsklassen eingeteilt werden:
- FAI-Standard-Klasse (starres Flügelprofil, 15 m Spannweite, variable Flächenbelastung, max. 525kg Abflugmasse)
- FAI-15m-Klasse, auch Rennklasse genannt (15 m Spannweite, Profil durch Wölbklappen veränderbar, variable Flächenbelastung, max. 525kg Abflugmasse)
- FAI-18m-Klasse, (18 m Spannweite, Profil durch Wölbklappen veränderbar, variable Flächenbelastung, max. 600kg Abflugmasse)
- Offene Klasse (max. 850kg Abflugmasse, sonst keine Einschränkungen)
- Doppelsitzerklasse (zweisitzig, maximal 20 m Spannweite)
- World Class (Einheitsflugzeug PZL PW-5)
- Club-Klasse (ältere Flugzeuge bis zu einem bestimmten Leistungsindex, konstante Flächenbelastung) Beim Segelfliegen gibt es nationale und internationale Wettbewerbe in den Disziplinen Strecken-Segelflug und Segel-Kunstflug. Neben diesen sog. „zentralen Wettbewerben“ (alle Teilnehmer starten vom gleichen Flugplatz) werden die „dezentralen Wettbewerbe“ immer beliebter. Der in Europa wichtigste Wettbewerb ist der Online-Contest (OLC), bei dem die Teilnehmer ihre standardisierten GPS-Logger-Dateien einreichen und in einer Einzel- sowie einer Vereinswertung gewertet werden. Bei den zentralen Wettbewerben wird die geflogene Strecke und die dabei erreichte Schnittgeschwindigkeit in der Wertung berücksichtigt, während bei den dezentralen Wettbewerben ausschließlich die geflogene Gesamtstrecke zählt. Einen bestimmten Bonus erhält man für die vorhergehende Ansage der geflogenen Strecke und einer Streckenführung, die einem gleichseitiges Dreieck ähnelt. Um die unterschiedlichen Flugzeugtypen innerhalb der Wettbewerbsklassen vergleichbar zu machen, wurden Handycapfaktoren eingeführt.

Typen nach Hersteller

- Alexander Schleicher
- DG Flugzeugbau
- Rolladen-Schneider
- Scheibe-Flugzeugbau
- Schempp-Hirth

Siehe auch

Hängegleiter, Paraglider, Ultraleichtflugzeug, Aerodynamik, Gleitzahl, Außenlandung, Segelfluglizenz, Fliegersprache, Sicherheitslandung, Flächenbelastung

Weblinks

- http://home.arcor.de/hschoettler/segel.html – Auftrieb, Gleitzahl etc.
- http://www.segelflug.de/ – Der deutsche Segelflug Server, hier kann man sich sehr ausgiebig über das Segelfliegen informieren. Es gibt unter anderem eine Liste mit Segelflugvereinen in Deutschland.
- http://www.segelfliegen.ch/ – Der Server des Segelflugverbandes der Schweiz, mit vielen Links zu Clubs in der Schweiz.
- http://www.max.avionic-solutions.de – Ausbildung, Fotos, Forum und vieles mehr. Kategorie:Flugzeugtyp Kategorie:Segelflug ! ja:グライダー

Motorsegler

Schifffahrt

In der Schifffahrt bezeichnet der Begriff Motorsegler Segelschiffe oder Segelboote, die sowohl mit Motorantrieb, als auch unter Segeln betrieben werden können; siehe Motorsegelschiffe.
Luftfahrt
In der Luftfahrt sind Motorsegler Flugzeuge, denen grundsätzlich alternativ die Betriebsarten Motorflug und Segelflug möglich sind. Daneben existiert hier jedoch eine z.T. abweichende luftrechtliche Begriffsverwendung: In Deutschland bezeichnet Motorsegler eine eigene Luftfahrzeugklasse. Entsprechende Flugzeuge tragen Kennzeichen mit D-K... am Beginn. Diese lassen sich unterscheiden in
- Reisemotorsegler (englisch: Touring Motor Glider -TMG)
- Segelflugzeuge mit Hilfsmotor Die Motorisierung erfolgt durch Kolbenmotoren z. B. von Limbach, Sauer, Stiehl, Nissan, BMW oder Rotax, oder durch Wankelmotoren z. B. Midwest mit einer Leistung von ca. 35 bis 115 PS. Daneben gibt es auch ultraleichte Motorsegler, die in Deutschland aber als Ultraleichtflugzeuge gelten, deren Kennung dann D-M... lautet und die der Luftfahrzeugklasse der Luftsportgeräte angehören.
Reisemotorsegler
Luftsportgerät Reisemotorsegler werden überwiegend im Motorflug für Reise- und Schulungsflüge eingesetzt. Sie sind durchweg eigenstartfähig. Mit einigen Reisemotorseglern können sogar Flugzeugschleppstarts durchgeführt werden, also Segelflugzeuge in den Himmel geschleppt werden. Das maximale zulässige Startgewicht ist auf 850 kg beschränkt. Auch dürfen Reisemotorsegler nicht mehr als 2 Sitze haben. Die Gleiteigenschaften sind bei ausgeschaltetem Triebwerk zwar deutlich besser als bei üblichen Motorflugzeugen, da die Tragfläche dafür ausgelegt ist, und der Propeller in eine widerstandsarme Segelflugstellung gebracht werden kann. Zum Beispiel hat die Super-Dimona von Diamond Aircraft ein Gleitverhältnis von 1:28, Motorflugzeuge liegen bei ca. 1:10. Dennoch sind die Reisemotorsegler für den reinen Thermik-Segelflug weniger geeignet, da sie ein höheres Eigensinken als Segelflugzeuge aufweisen. Die Klassenberechtigung TMG für Reisemotorsegler kann entweder in die Segelfluglizenz, (GPL, ehemals PPL-C, gilt lebenslänglich), als nationale Lizenz (PPL-N mit Rating TMG) oder in den JAR-FCL Schein (ehemals PPL-A, Motorflugschein) eingetragen werden.
Segelflugzeug mit Hilfsmotor
TMG Segelflugzeuge mit Hilfsmotor werden überwiegend im Segelflug betrieben. Der Hilfsmotor ist meist ein Klapptriebwerk, das nur zum Motorbetrieb ausgeklappt wird. Er ermöglicht den Eigenstart oder die Heimkehr, wenn der Flug nicht im Segelflug fortgesetzt werden kann. Die Versionen mit Klapptriebwerk entsprechen bei eingefahrenem Triebwerk einem Segelflugzeug. Aktuelle Segelflugzeuge sind inzwischen oft auch in einer Motorseglerversion erhältlich, erkennbar an einem "T" oder "M" am Ende der Typenbezeichnung. Nicht eigenstartfähige Motorsegler werden in Deutschland auch 'Turbos' genannt. Der Motor eignet sich hier nicht zum Starten, sondern nur als 'Heimkehrhilfe'. Viele von ihnen haben keinen Anlasser, sondern starten den Motor nach dem Ausklappen durch den Fahrtwind. Von der AKAFLIEG-Karlsruhe wird zur Zeit eine DG-1000 [http://www.akaflieg.uni-karlsruhe.de/projekte/turbine/turbine.html] mit Hilfe von Strahlturbinen zum nicht eigenstartfähigen Motorsegler umgebaut. Auch das SpaceShipOne, das den Ansari X-Prize gewonnen hat, ist als nicht-eigenstartfähiges Segelflugzeug mit Hilfsmotor zugelassen. Segelflugzeuge mit Hilfsmotor dürfen nach Einweisung und dem Eintrag 'Startart Eigenstart' mit dem Segelflugschein geflogen werden. Den alten PPL-B - den Motorseglerschein, der für alle Arten von Motorseglern galt, gibt es seit 1. Mai 2003 in Deutschland nicht mehr.
Ultraleichte "Motorsegler"
Hierzu zählen definitionsgemäß alle Ultraleichtflugzeuge, denen die Betriebsarten Motorflug und Segelflug möglich sind, so z.B. auch Motorschirme. In der Betriebsart Segelflug kommen diese praktisch dann im Prinzip Gleitschirmen gleich. Kategorie:Flugzeugtyp Kategorie:Segelflug

Gleitschirmfliegen

] Die Luftsportart Gleitschirmfliegen bezeichnet das Gleitsegeln mit einem Gleitschirm. Der Pilot sitzt bei dieser Luftsportart in einem Gurtzeug unter einem Stoffflügel und ist mit diesem durch Leinen verbunden. Die oft synonym verwendeten Begriffe Gleitsegeln, Gleitsegelfliegen oder Paragleiten sind in der Definition weniger genau.

Geschichte

Das Gleitschirmfliegen begann 1965 mit dem Sailwing von David Barish. Dieser bezeichnete diese neue Sportart als Slope Soaring, stieß damit aber nur auf geringe Resonanz. Die Entwicklung des Gleitsegelns brach damit aber nicht ab, sondern setzte sich nun unter Verwendung von geeigneten Flächenfallschirmen vorübergehend eben nur als Spezialdisziplin des Fallschirmsports fort. Entscheidenden Anteil daran haben nicht zuletzt die bekannteren Veröffentlichungen von Dan Poynter anfangs der 1970er Jahre, in denen er auch Slope Soaring und Paragliding beschrieb und 1974 schließlich Parasailing sogar in einem Lehrbuch propagierte. Eine echte Schlüsselrolle kommt speziell diesem Buch allerdings nicht mehr zu, denn bereits spätestens ab 1972 war die Idee des Gleitsegelns in Deutschland und Österreich vertreten und die ersten entsprechenden Flüge fanden auch in Europa bereits vor 1974 statt. Bei diesem so genannten Bergfliegen erfolgten die Starts wegen der geringen Gleitleistung der verwendeten Flächenfallschirme vornehmlich in steilem Gelände, so etwa von der Skiabfahrt in Kitzbühel, vom Tegelberg, vom Säntis und an ähnlich steilen Bergen. Die damaligen Flüge waren im Wesentlichen auf schnelles Hinabfliegen ins Tal begrenzt. „Kontrollierte Abstürze“, wie sie häufig benannt wurden, waren diese Flüge jedoch nicht. Die verwendeten Flächenfallschirme waren zum damaligen Zeitpunkt bereits weitgehend ausgereifte und gut steuerbare Systeme. Den ab Anfang der 1980er Jahre erneut speziell entwickelten "Gleitschirmen" waren diese sowohl von der Verarbeitung, als auch von ihren grundsätzlichen flugtechnischen Eigenschaften her zumindest unter Sicherheitsaspekten noch eine ganze Weile überlegen. Starts waren auch mit den ersten Gleitschirmen noch eine „Herausforderung“ und sowohl Gleitzahlen wie Sinkraten bergfliegender Fallschirme und erster Gleitschirme waren durchaus vergleichbar (Gleitverhältnis ca. 1:3, Sinkraten ca. 3 Meter pro Sekunde). Erst mit der erfolgreichen technischen Weiterentwicklung der speziell auf die Verwendung zum Gleitsegeln zugeschnitten Gleitschirme setzte sich das Gleitschirmfliegen schließlich als eigene Sportart durch - fast so, wie es sich Barish schon 1965 unter seinem Begriff Slope Soaring vorgestellt hatte. Zum weiteren geschichtlicher Hintergrund siehe die Artikel Gleitsegel und Gleitsegeln.

Ausrüstung

Der Gleitschirm

Gleitsegeln Hauptartikel: Gleitschirm Zur Ausrüstung eines Gleitschirmpiloten gehört natürlich in erster Linie der Gleitschirm. Dieser besteht aus einer sog. Kappe, die durch Leinen mit dem Gurtzeug verbunden ist. Die Kappe besteht aus einer zweilagigen Tragfläche (Ober- und Untersegel) aus Nylon-Stoff in Ripstop-Technik, das für eine bessere Luftundurchlässigkeit zusätzlich beschichtet ist, häufig auf Silikonbasis. Dies schützt das Material gegen mechanische Beanspruchung und UV-Licht-bedingte Alterung. Zur besseren Formgebung ist die Kappe durch Profilteile in viele Kammern unterteilt, welche in Flugrichtung angeordnet und an der Hinterkante verschlossen sind. Dies verleiht den Gleitschirmen zusammen mit der von vorne einströmenden Luft das notwendige Flügelprofil. Von der Segelunterseite führen Fangleinen in mehreren Ebenen herab zu den Tragegurten. Eingesetzt werden hierfür zumeist dünne, mit Nylon ummantelte Aramid- oder Dyneema-Fasern mit einer hohen Reißfestigkeit.

Das Gurtzeug

Hauptartikel: Gurtzeug Das Gurtzeug ist der Sitz, mit dem der Pilot mit dem Gleitschirm verbunden ist. Mittels Karabinerhaken werden die Tragegurte des Schirms angehängt. Hinter und unter dem Sitz verbirgt sich ein Protektor in Form eines Schaumstoffkissens oder Airbag, der unsanftes Aufsetzen auf dem Boden mildert und Verletzungen vorbeugt. Im Weiteren besteht die Ausrüstung aus einem Rettungsfallschirm, der als Rettungsgerät bei nicht mehr fliegbarem Hauptschirm fungiert. Dieser ist meist im Rückenteil des Gurtzeugs oder an der Seite angebracht.

Technische Hilfsmittel

Viele Gleitschirmpiloten haben als technische Hilfsmittel ein Vario zur Höhenkontrolle dabei, einige nutzen auch ein GPS zur Positionsbestimmung. Inzwischen haben sich auf dem Markt Kombinationsgeräte etabliert, die beide Funktionen vereinen. Manche Piloten führen zusätzlich ein Funkgerät mit. Dieses dient meist der privaten Kommunikation, Flugfunk ist bei dieser Art von Fliegerei nicht vorgeschrieben.

Bekleidung

Zur Bekleidung werden gerne warme, winddichte Textilien, zum Beispiel Gore-Tex, verwendet, da es mit zunehmender Flughöhe kälter wird. Schuhe mit hohem Schaft als Knöchelschutz und ein obligatorischer Helm gehören ebenso zur Ausrüstung, wie ein Paar Handschuhe zum Schutz der Finger beim Hantieren mit den Leinen.

Starten, Fliegen und Aufdrehen

Handschuh]

Starten

Gestartet werden Gleitschirme von Bergen oder Hügeln oder durch Windenschlepps. Dafür gibt es zwei verschiedene Starttechniken:

Vorwärtsstart (Alpinstart)

Der Pilot steht entgegen der Windrichtung, den Gleitschirm hinter sich und läuft langsam los. Durch den Zug an den vorderen Tragegurten über die Leinen wird das Segel mit Luft gefüllt, der Gleitschirm formt sich zu einem Flügel mit aerodynamischem Profil und steigt über den Piloten. Ein Kontrollblick zeigt ihm, ob die Kappe sauber über ihm steht und keine Leinen verheddert sind. Nun beschleunigt der Pilot weiter durch Vorwärtslaufen. Ab einer Geschwindigkeit (gegenüber der Luft) von ca. 15 km/h fängt der Schirm an zu tragen und hebt den Piloten in die Luft.

Rückwärtsstart

Hier steht der Pilot mit dem Gesicht zum Gleitschirm, den Aufwind im Rücken. Durch einen Zug an den vorderen Leinen beginnt die Gleitschirmkappe nun wie beim Vorwärtsstart über den Piloten zu steigen. Hat die Kappe den Scheitelpunkt erreicht, muss der Pilot sich ausdrehen, damit er gegen den Wind loslaufen und abheben kann. Bei dieser Startmethode ist es für den Piloten einfacher, das Steigen der Kappe zu kontrollieren und Korrekturen durchzuführen. Dadurch empfiehlt sich diese Technik insbesondere bei stärkeren Windverhältnissen. Dagegen würde bei schwachem Wind genügend Gegenwind zum Füllen der Kappe fehlen – der Pilot müsste dies durch Rückwärtslaufen kompensieren.

Steuern

Gesteuert wird der Gleitschirm durch eine rechte und linke Steuerleine, auch Bremsleinen genannt, die über fächerförmige Verzweigungen mit der Hinterkante des Gleitsegels verbunden sind. Zieht der Pilot an einer dieser Steuerleinen, wird der Gleitschirm einseitig angebremst und lenkt in Richtung der angebremsten Seite in eine Kurve. Eine Verlagerung des Gewichts zur kurveninneren Seite unterstützt das Einleiten einer Kurve zusätzlich.

Bremsen

Ein beidseitiges Ziehen dieser Steuerleinen bewirkt ein Abbremsen des Fluggerätes. Dies wird insbesondere beim Starten und Landen sowie zum Erreichen des geringsten Sinkens eingesetzt. Ein weiterer positiver Effekt beim Anbremsen ist die höhere Stabilität der Gleitschirmkappe. Daher wird bei turbulenten Verhältnissen der Schirm meistens leicht angebremst geflogen. Ein Gleitschirm kann aber nicht beliebig langsam geflogen werden. Ein zu starkes Anbremsen des Schirmes führt zu einem Strömungsabriss an der Tragfläche, einem so genannten Stall.

Beschleunigen

Durch ein fußgesteuertes Seilzugsystem, den Beschleuniger oder mit den Händen bediente Trimmer, kann der Pilot den Anstellwinkel des Gleitschirms beeinflussen. Durch das Betätigen dieser Vorrichtung wird die „Nase“ nach unten gezogen. Der kleinere Anstellwinkel zur anströmenden Luft bewirkt neben der erhöhten Vorwärtsgeschwindigkeit ein stärkeres Sinken sowie eine erhöhte Dynamik des Schirms bei Luftturbulenzen. Gleichzeitig erhöht sich die Gefahr von Klappern, vom Anbremsen einer beschleunigten Kappe ist dringend abzuraten, kleine Kursänderungen können durch einfache Gewichtsverlagerung oder über die Fußsteuerung (asymmetrisches Betätigen des Beschleunigers) vorgenommen werden. Beim Flug mit eingeklappten Ohren hat der kleinere Anstellwinkel dagegen einen stabilisierenden Effekt. Der Beschleuniger wird eingesetzt, um Gebiete mit sinkenden Luftmassen schnell durchqueren zu können (Beispielsweise bei Fallwinden), um bei starkem Gegenwind nicht nach hinten abgetrieben zu werden, oder um Talquerungen schneller absolvieren zu können. Weiter hilft die erhöhte Vorwärtsgeschwindigkeit, ein Gebiet schneller nach Aufwinden absuchen zu können.

Aufdrehen, Aufkurbeln

Wie bei Segelflugzeugen können diese Fluggeräte unter Ausnutzung von Aufwinden Höhe gewinnen. Man unterscheidet zwischen thermischen und dynamischen Aufwinden. Thermische Aufwinde entstehen durch Temperaturdifferenzen der Luftmassen. Von besonderer Bedeutung ist die Form der Aufwinde, in der Pilotensprache spricht man von Blasen (einzelne Luftpakete), Schlauch oder Bart<