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Dynamischer Auftrieb

­čŽł Bewegungsauftrieb

Basiswissen


Dynamisch ist definiert als: durch Bewegung entstanden. Dynamischer Auftrieb entsteht damit nur, wenn sich etwas bewegt. Diese Bewegung kann in Luft oder einer Fl├╝ssigkeit stattfinden. Wichtig ist, dass sich etwas relativ zu einem Gas oder einer Fl├╝ssigkeit bewegt.

Flugzeuge


Flugzeuge, Hub- und Tragschrauben erzeugen ihren Auftrieb alleine durch die Str├Âmungsgeschwindigkeit von Luft ├╝ber starre oder rotierende Tragfl├Ąchen. Ein Flugzeug ben├Âtigt eine Mindestgeschwindigkeit zum Fliegen. Die Physik des dynamischen Auftriebes ist dabei noch nicht vollst├Ąndig verstanden. Mehr unter aerodynamischer Auftrieb ÔćŚ

Raumfahrzeuge


Raumschiffe, die beim Landen mit Fl├╝geln aerodynamischen Auftrieb erzeugen k├Ânnen, lassen sich wie Flugzeuge auf Landebahnen landen. Ein Beispiel war die US-amerikanische Space Shuttle. Mehr unter Raumgleiter ÔćŚ

Wasserfahrzeuge


Schiffe, deren Rumpf vollst├Ąndig im Wasser liegt, ben├Âtigen bei h├Âheren Geschwindigkeiten eine sehr gro├če Antriebsleistung zur ├ťberwindung des Wasserwiderstandes. Dieser Mangel wird behoben, wenn unter der Wasseroberfl├Ąche Tragfl├╝gel installiert sind, die das Schiff bei hohen Geschwindigkeit durch dynamischen Auftrieb vollst├Ąndig aus dem Wasser heben. Mehr dazu unter Tragfl├╝gelboot ÔćŚ

Tiere der Luft


Als der deutsche Luftfahrtpionier Otto Lilienthal (1848 bis 1896) die weltweit ersten brauchbaren Gleitflugzeuge konstruierte und erprobte, folgte er eng dem Beispiel der V├Âgel[3]. Tats├Ąchlich gelten f├╝r die Fl├╝gel von heutigen Flugzeugen ├Ąhnliche aerodynamische Verh├Ąltnisse wie bei den Fl├╝geln der V├Âgel oder auch der Flugsaurier. Ganz anders aber sieht die Sache bei Insekten aus. In den 1930er Jahren ver├Âffentlichte der franz├Âsische Insektenforscher Antoine Magnan ein Buch, in dem er die Frage zuspitze, wie denn Insekten ├╝berhaupt fliegen k├Ânnen[4]. Denn das Verh├Ąltnis von ihrer K├Ârpergr├Â├če zur Fl├Ąche ihrer Fl├╝gel war viel zu gro├č, als dass es mit den damals bekannten Gesetzen des Auftriebs erkl├Ąrt werden k├Ânnte. Erst 1996 fand man eine allgemein anerkannte L├Âsung[5]: da die Insekten in derselben Luft fliegen wie Flugzeuge, sie aber selbst sehr viel kleiner sind, ist eine wichtige aerodynamische Gr├Â├če, die Reynoldszahl, bei Insekten sehr viel kleiner als bei Flugzeugen. Damit h├Ąngt zusammen, dass Insekten beim Flug starke Wirbel, sozusagen Mini-Tornados erzeugen, die ihnen den Auftrieb verleihen[6].

Wassertiere


Viele Fischarten k├Ânnen mit Hilfe einer Schwimmblase einen statischen Auftrieb erzeugen. Sie ben├Âtigen damit keine Geschwindigkeit, um ihre H├Âhe im Wasser zu halten. Diese F├Ąhigkeit haben Haie zum Beispiel nicht. Um im Wasser ihre H├Âhe halten zu k├Ânnen, m├╝ssen sie ausreichend schnell schwimmen. Ihre Seitenflossen wirken dabei wie Fl├╝gel. Siehe auch Haie ÔćŚ

Fu├čnoten