Aerodynamischer Auftrieb
🦈 Entsteht nur durch Bewegung
Basiswissen
Dynamisch heißt so viel wie: durch Bewegung entstanden. Aerodynamischer Auftrieb entsteht durch eine ausreichend schnelle Bewegung von Gas, z. B. Luft, über eine geeignet geformte Oberfläche.
Hintergrundwissen
Strömt Luft ausreichend schnell über die Tragflächen eines Flugzeuges entsteht eine nach oben gerichtete Kraft, die sogenannte Auftriebskraft. Fluggeräte die diesen Effekt nutzen nennt man Flugzeuge. Eine andere Art der Erzeugung von Auftrieb nutzen zum Beispiel Ballone und Luftschiffe. Siehe dazu unter => statischer Auftrieb
Ist der aerodynamische Auftrieb vollständig geklärt?
Der dynamische Auftrieb an Flügeln lässt sich durch mathematische Formeln in vielen Fällen sehr gut vorausberechnen. Seine physikalischen Ursachen sind aber nicht abschließend geklärt. Keines der üblicherweise herangezogenen Wirkprinzipien kann alle beobachteten Phänomene erklären. Zum einen wird der Auftrieb über Satz von Bernoulli erklärt: die Luft, die oberhalb eines Flügels entlangströmt bewegt sich schneller als die Teilchen unterhalb des Flügels. Dadurch entsteht an der Oberseite ein Unterdruck, der den Auftrieb verursacht. Es ist hierbei aber völlig unklar, warum die Luft an der Flügeloberseite beschleunigt werden soll. Eine zweite Erklärung geht davon aus, dass der Flügel den Luftstrom leicht nach unten ablenkt. Dadurch wird ein nach oben gerichteter Impuls auf das Flugzeug übertragen. Dieser Ansatz kann aber nicht den (auch messbaren) Unterdruck an der Flügeloberseite erklären. [1][2]
Literatur
◦ [1] Ed Regis: Das Geheimnis des Fliegens. In: Spektrum der Wissenschaft, Mai 2020, Seite 52 ff.
◦ [2] Dough McLean: Understanding Aerodynamics: Arguing from the Real Physics. Wiley (Herausgeber). ISBN: 978-1119967514
