Gleitflug

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Ein Segelflugzeug im Gleitflug

Gleitflug ist jede Art desFliegens, bei der als Energiequelle fürAuftrieb undVortrieb ausschließlich dieLageenergie genutzt wird. Vögel befinden sich im Gleitflug, wenn sie nicht mit den Flügeln schlagen; Luftfahrzeuge befinden sich im Gleitflug, wenn sie keinen technischenAntrieb nutzen.

Die Beobachtung des Gleitflugs beiVögeln[1] und dieÜbernahme der dabei erkannten Prinzipien z. B. bei derProfilgebung fürTragflächen ging dem Bau der ersten erfolgreichen manntragenden Gleitflugzeuge vonLilienthal ab 1891 voraus. Die Natur liefert mit anderen gleitfliegenden Tieren und geflügeltenFlugsamen zahlreiche weitere Vorbilder für den Gleitflug.

Den Gleitflug nutzen alle nicht-motorisiertenLuftfahrzeuge, die schwerer als Luft sind, etwaSegelflieger,Hängegleiter undGleitschirme. Speziell für den Gleitflug ausgelegte Flugzeuge heißenGleitflugzeuge, darüber hinaus besitzt prinzipiell jedesFlugzeug die Fähigkeit zum Gleitflug. Beispielsweise kann einVerkehrsflugzeug nachTriebwerksausfall im Gleitflug weiterfliegen undnotlanden (siehe unten:Gleitflugmanöver mit Verkehrsmaschinen).

Drehflügler (Hub- oder Tragschrauber) können ebenfalls gleiten, indem sie Auftrieb durchAutorotation erzeugen.

Inhaltsverzeichnis

Stationärer Gleitflug

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Stationär ist ein Gleitflug bei konstanterGeschwindigkeit. Beim stationären Gleitflug eines Luftfahrzeugs wird dieGewichtskraft in die Kräfte gegen denLuftwiderstand und für denAuftrieb aufgeteilt (G2 = W2 + A2). Luftfahrzeuge wie Gleitflugzeuge,Segelflugzeuge undHängegleiter können nur über eine abwärts gerichtete Flugbahn, bei dem der Vortrieb eine Komponente der Gewichtskraft darstellt, im stationären Gleichgewichtszustand bleiben. Sie setzen ihrepotenzielle Energie (Höhe) inkinetische Energie um, was eine Vorwärtsbewegung ermöglicht.

Formeln

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Kraftdiagramm

Für den antriebslosen Flug ergeben sich folgende Werte:

vh,vs=Geschwindigkeit in m/s;p=Flächenbelastung in kg/m²;ca=Auftriebsbeiwert;cw=Widerstandsbeiwert;g=Erdbeschleunigung 9,81 m/s²;ρ=Luftdichte in kg/m³

Beispiel:

EinAirbus A380 habe eine Flächenbelastung von 430 kg/m². Derca-Wert bei der Landung in Meereshöhe sei 1,3 und dercw-Wert 0,08. Die Landeklappen und das Fahrwerk seien ausgefahren und die Triebwerke ohne Schubkraft.

Die Vorwärtsgeschwindigkeit ist:
vh=19,624301,21,3m/s=73,5m/s=265km/h{\displaystyle v_{\mathrm {h} }={\sqrt {\frac {19{,}62\cdot 430}{1{,}2\cdot 1{,}3}}}\;\mathrm {m/s} =73{,}5\;\mathrm {m/s} =265\;\mathrm {km/h} }
Die Sinkgeschwindigkeit ist:
vs=0,0819,624301,21,33m/s=4,53m/s{\displaystyle v_{\mathrm {s} }=0{,}08\cdot {\sqrt {\frac {19{,}62\cdot 430}{1{,}2\cdot {1{,}3}^{3}}}}\;\mathrm {m/s} =4{,}53\;\mathrm {m/s} }
DieGleitzahl ist:
E=vhvs=73,54,53=16,2{\displaystyle E={\frac {v_{\mathrm {h} }}{v_{\mathrm {s} }}}={\frac {73{,}5}{4{,}53}}=16{,}2}

(Bei Reisefluggeschwindigkeit in 11 km Höhe wäre die Luftdichte 0,3 kg/m², derca-Wert 0,42 und dercw-Wert 0,023)[2]

Gleitflug in der Natur

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GleitfliegenderFlugdrache (Draco taeniopterus)
Geflügelte Samen vonAlsomitra macrocarpa

sieheFlug in der Natur

Gleitflugmanöver mit Verkehrsmaschinen

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Glimpflich

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Mit Toten

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  • 25. Januar 1990:Avianca-Flug 052 geriet nach langen Wartezeiten in der Luft, einemDurchstartmanöver und ohne Erklärung derLuftnotlage mit leergeflogenen Tanks in einen Gleitflug und schlug in hügeligem Gelände auf.
  • 23. November 1996: Drei Terroristen entführen eineBoeing 767 auf demEthiopian-Airlines-Flug 961 und zwangen den Piloten mit unzureichend gefüllten Tanks nach Australien zu fliegen. Als der Treibstoff ausging, musste der Pilot vor den Komoren notwassern. 125 der 175 Insassen kamen ums Leben

Literatur

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Einzelnachweise

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  1. Lilienthal hat Vögel beobachtet:Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst, S. 1 ff
  2. Kap.5 Berechnung der Gleitzahlen (PDF; 357 kB)

Weblinks

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Wiktionary: Gleitflug – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
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