Wie die Vögel flogen
(und die freien Flügel)
Flugzeuge und Segelflugzeuge besitzen vertikale Leitwerke, Vögel nicht. Wie machen sie es dann, um zu wenden?
Vor einigen Jahren hatte ein amerikanischer Wissenschaftler, ein Paläontologe, eine fliegende Modell von Pterodaktylus gebaut, um zu versuchen, die Fähigkeiten des Tieres zu beurteilen, in den Aufwinden zu bleiben. Es ist bekannt, dass der Kopf dieser Tiere durch eine flache Knochenkappe verlängert wurde.
Unser Mann schloss daraus, dass diese Kappe als vertikales Leitwerk dienen musste, und er machte sie verstellbar, um mit einer Fernsteuerung das Flugmodell zu steuern. Doch dabei vergaß er, dass Fledermäuse sehr geschickt im Flug sind und in der Lage sind, sehr scharf zu wenden, obwohl sie keine Knochenkappe besitzen, sondern nur zwei Membranflügel. Wo war also der Trick?
Als die Menschen an den ersten Rogallo-Flügeln in die Luft flogen, erfolgte die Steuerung vollständig durch Verschiebung des Schwerpunkts. Durch Ziehen oder Drücken der Trapezstange wurde die Pitch-Steuerung sichergestellt. Dort gab es kein Problem. Die ersten Mantas hatten "feste Querstangen". Um zu wenden, musste man den Schwerpunkt verschieben. Die Wendungen erfolgten immer mit einem starken Anstieg des Sinkgeschwindigkeit (von 2,5 Meter pro Sekunde im stabilen Horizontalflug auf 3,5 m/s bei einer Wendung, auch wenn diese kaum ausgeprägt war).
Die ersten "Manta". Flug in aufrechter Position.
Ein Pionier, dessen Namen ich im Moment nicht im Kopf habe, hatte die Idee, die Querstange von der Rute zu trennen. Eine Stange (siehe Zeichnung) ermöglichte eine gewisse seitliche Bewegung.
Das Ergebnis: ein außergewöhnlicher Gewinn an Manövrierfähigkeit, sofort spürbar. Wenn der Pilot sein Gewicht auf die Seite verlagerte, wodurch die Rute, die mit dem Trapez verbunden war, mit ihm mitbewegte, verformte er die Flügel. Die Zeichnungen zeigen diesen Effekt sehr stark vergrößert. Doch man kann sich leicht vorstellen, was passierte. Wenn man eines der "Lappen" um einen Zentimeter flachlegte, während der andere um dieselbe Strecke vertiefte, war es, als hätte man den beiden Flügeln Flügel an der gesamten Flügelkante verpasst. Das Flugerlebnis veränderte sich völlig und die Sicherheit stieg.
Zurück zu der Fledermaus, die ebenfalls flexible Flügel mit freiem Flügelende besitzt, die einfach am Arm und einem vergrößerten Finger des Tieres befestigt sind. Was macht sie, wenn sie wenden möchte? Sie streckt einfach einen ihrer Flügel, während sie den anderen leicht zusammenfaltet. Gleiche Effekte auf den Flügelenden. Kein vertikales Leitwerk nötig.
Die Vögel wendeten auf ähnliche Weise. Vögel mit stark verlängerten Flügeln, wie Albatrosse, nutzen die "umgekehrten Effekte". Die Federn sind mit Muskeln verbunden. Somit ist die gesamte Flügelfläche des Vogels veränderbar und bildet ein sehr komplexes System. Es handelt sich um "vielfache Flügel", die eine Luftzirkulation von der Unterseite zur Oberseite ermöglichen, was einen "Abblasen der Grenzschicht" verursacht und einen Flug bei hohen Anstellwinkeln ermöglicht.
Wenn ein Segelflieger seine Landung durchführt, fährt er seine sogenannten "Aerobremse" aus, die auch "Tragkraftzerstörer" sind. Vögel falten ihre Flügel teilweise. Sie haben sicherlich einen Raubvogel im Anflug gesehen, dessen Flügel zur Hälfte gefaltet sind.
Zusammengefasst haben wir nicht viel Neues erfunden. Die Deltaflügel existierten bereits in der Zeit der Dinosaurier. Man nannte sie Pterodaktylen.
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