Foto: So bleibt ein Flugzeug in der Luft

Wie kann ein Flugzeug in der Luft bleiben?

Die Fähigkeit eines Flugzeugs, in der Luft zu bleiben, wird durch die Aerodynamik und die beteiligten Kräfte bestimmt. Hier sind die wichtigsten Konzepte, die es einem Flugzeug ermöglichen, zu fliegen und in der Luft zu bleiben:

Aufwärtskraft (lift)

Die Aufwärtskraft, auch als Auftrieb bezeichnet, wird von den Tragflächen des Flugzeugs erzeugt. Die Flügel haben eine spezielle Form, das so genannte Flügelprofil, das die Luftströmung um sie herum verändert. Durch die Anpassung dieser Form und des Anstellwinkels des Flugzeugs wird der Luftstrom geteilt und ein Druckunterschied zwischen der Ober- und Unterseite der Flügel erzeugt. Dieser Druckunterschied erzeugt eine Aufwärtskraft, die das Flugzeug nach oben drückt.

Schwerkraft (gravity)

Die Schwerkraft zieht das Flugzeug nach unten. Um in der Luft zu bleiben, muss die nach oben gerichtete Kraft (Auftrieb) größer sein als die Schwerkraft (Gewicht) des Flugzeugs. Dies wird in der Regel durch Anpassung der Geschwindigkeit und des Anstellwinkels des Flugzeugs erreicht.

Vortrieb (thrust)

Um sich vorwärts zu bewegen und Auftrieb zu erzeugen, verwendet ein Flugzeug Antriebssysteme wie Düsentriebwerke oder Propeller. Diese Systeme stoßen die Luft nach hinten und erzeugen eine Reaktionskraft, die das Flugzeug vorwärts treibt. Durch die Kombination der Geschwindigkeit des Luftstroms über die Tragflächen mit dem Auftrieb kann das Flugzeug im Gleichgewicht bleiben und sich vorwärts bewegen.

Luftwiderstand (drag)

Wenn sich das Flugzeug durch die Luft bewegt, erfährt es einen Luftwiderstand, der auch als Luftwiderstand bezeichnet wird. Dabei handelt es sich um die Reibung, die zwischen dem Flugzeug und der Luft entsteht. Piloten müssen sicherstellen, dass der Antrieb ausreicht, um den Luftwiderstand zu überwinden und eine konstante Geschwindigkeit beizubehalten.

Ein Flugzeug bleibt in der Luft durch eine Kombination aus dem von den Flügeln erzeugten Auftrieb, dem Antrieb, der das Flugzeug vorwärts bewegt, und den entsprechenden Anpassungen der Geschwindigkeit, des Anstellwinkels und anderer Flugparameter, um ein Gleichgewicht zwischen Auftrieb, Gewicht, Antrieb und Widerstand aufrechtzuerhalten.