Ist das Fliegen mit einem Drachenflugzeug ein gefährlicher Sport?
**Text aktualisiert am 12. Juli 2007 **
...Die "Deltaflügel" haben eine Besonderheit: ihr Schwerpunkt liegt bei 40 % der "Seitenlänge", wie in der oben abgebildeten Zeichnung dargestellt. Sie fliegen und gleiten sehr gut mit ihrem berühmten "S"-Profil.
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Der "Deltaflugzeug".
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...Welchen Zusammenhang haben diese in Hartmaterial gebauten Deltaflügel mit den "Delta" der "Libertärer"? Zunächst haben diese beiden Flügel kaum etwas miteinander zu tun. Die ersten Deltaflügel des freien Flugs waren sogenannte "Einfachflächen": zwei aus Dacron gespannte Dreiecke über drei leichten Legierungsröhren.
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Der "Rogallo-Flügel".
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...Dieser Flügel wurde von Rogallo, einem NASA-Ingenieur, erfunden. Die ursprüngliche Motivation hatte jedoch nichts mit einem Sport zu tun. Die Militärs waren mit der Genauigkeit ihrer interkontinentalen Ballistischen Raketen am Ende ihres Fluges unzufrieden. Daher wurde Rogallo gebeten, eine Art Flügel zu entwerfen, der die militärische Last (eine Atombombe) zu ihrem Ziel transportieren könnte, wobei er während dieses Teil der Mission leicht zu steuern wäre. Der Rogallo-Flügel sollte daher aus der Rakete herausgeklappt werden, wenn die Geschwindigkeit ausreichend gesunken war, mit Hilfe eines abwerfbaren Fallschirms. Mit der Zeit wurden die Raketen jedoch präziser. Es wurde bevorzugt, sie während des Wiedereintritts zu steuern und nicht bei einer so niedrigen Geschwindigkeit, dass der Feind sie mit einfachen Wurfgeschossen erreichen könnte. Daher fiel das Rogallo-Patent in das öffentliche Eigentum. Wie alle großartigen Ideen war es sehr einfach. In den USA entstand der freie Flug, einige mutige Leute hatten die Idee, sich wie Schinken unter diese Rohr-, Stoff- und Kabelkonstruktionen zu hängen. Das Steuern schien äußerst einfach zu sein. Um abzusteigen, bewegte man seinen Körper nach vorn, um zu kippen, nach hinten, wobei man einen "Trapez" nutzte, der durch ein Kabelsystem mit dem Flügel verbunden war. Durch Verschieben seines Gewichts nach rechts oder links erzielte man sogenannte Kurven. So entstanden die ersten "Manta"-Flügel, die ab 1973 in Frankreich hergestellt wurden. Ich kaufte mir persönlich meinen ersten "Deltaplan" Manta im Jahr 1974.
...Die ersten Flügel waren in der einfachsten Form geschnitten, die man sich nur vorstellen kann. Abgebaut waren sie vollständig flach, was dazu führte, dass sie im Flug eine konische Form hatten. Die Flügelwinkel waren stark (80°). Es war der Pilot, der mit seinem Körper hinter dem "Schwerpunkt" des Flügels (Punkt der Angriffskraft der aerodynamischen Kraft, der Auftriebskraft) flog, der durch sein Gewicht das Kippmoment des Flügels ausglich.
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Es ist das Gewicht des Piloten, das das Kippmoment ausgleicht.
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...Ich erinnere mich an meinen ersten Flug mit diesem Gerät. Der Sohn des berühmten Alpinisten Lachenal hatte einen gekauft. Er arbeitete in der Nähe von Chamonix, bei den "Grands Montets". Nach einigen sehr kurzen Erklärungen wurde der Kunde, auf Skiern stehend, mit einem Gurt und einem Karabiner unter dem Gerät befestigt und dann auf einer steilen Strecke, auf seinen Skiern, abgeschossen. Man empfahl ihm, die Nase der Maschine so lange nach unten zu halten, "bis die Segel gut klatschen" (ein Seemann würde das Verb "faseyer" verwenden). Dann reichte es aus, das Steuer 10 bis 15 Zentimeter zu schieben, um sofort 10 Meter in der Luft zu sein, für einen Flug von 150 Metern.
*- Wenn Sie in der Luft sind, berühren Sie nichts, es fliegt von selbst und landet genauso. *
...Tatsächlich ist das Landen auf Skiern kein großes Problem und verträgt einen sehr einfachen Abschluss. Als ich zurück in Aix war, bestellte ich sofort einen Manta, den ein Transporteur mir nach Hause brachte, und setzte meine Ausbildung allein auf allen Skiliften der Region fort. Als der Schnee verschwand, machte ich einige Starts, indem ich Kinderwagenräder an eine alte Paar Ski anbrachte (man sollte sich daran erinnern, dass zu dieser Zeit niemand irgendwo lehrte, wie man mit einem Flügel umgeht). Glücklicherweise traf ich bald andere "wahnsinnige Flieger auf ihren seltsamen Maschinen", die mich in den Start mit Laufen einführten, viel weniger gefährlich als diese Sache mit den Kinderwagenrädern.
...Zur damaligen Zeit schrieb ich Artikel für Science et Vie. Ich veröffentlichte 1974 einen Artikel über diesen neuen Sport, der wahrscheinlich zu seinem Aufstieg beigetragen hat. Doch sehr schnell verschlechterten sich die Dinge. Unser Freund Delacourt starb vor den Kameras der Fernsehleute. Seine Maschine ging in den Sturzflug und er konnte sie nicht mehr ausrichten. Sofort fuhr ich nach Paris, um den Hersteller zu befragen.
Seine Antwort:
*- Mangel an Flugtechnik, sagte sofort der Verkäufer der Manta in Frankreich. *
...Das war falsch. Die Manta waren tatsächlich sehr gefährliche Maschinen. Hier ist der Grund. Wie man auf einer oben gezeigten Zeichnung sehen kann, ist der Rogallo-Flügel ein "Knochenskelett-Profil". Es gibt eine optimale Anströmwinkel, den man "Anpassungswinkel" nennt, unter dem das Profil am besten arbeitet. Der Austrittspunkt (der Punkt, an dem der Luftstrom in zwei Teile geteilt wird, wobei der obere Teil über dem Oberflächenprofil und der untere Teil über dem Unterflächenprofil fließt) liegt dann auf dem harten Anströmschlauch.
...Wenn ein Flügel in eine Luftmasse bewegt wird, entsteht eine Überdruck auf dem Unterflügel (unterhalb) und ein Unterdruck auf dem Oberflügel (oben). Die Luft hat also die Tendenz, von dem Unterflügel zum Oberflügel zu fließen, so wie dies hier:
und es entsteht ein System von Randwirbeln (es sind diese, die die Kondensstreifen verursachen, die von Flugzeugen erzeugt werden, die in feuchter Luft auf großer Höhe fliegen).
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Randwirbel **
...Eine Bemerkung am Rande: Diese Turbulenz verbraucht Energie. Sie kann reduziert werden, indem die Flügelspannweite erhöht wird:
Reduzierung des Effekts der Randwirbel durch Erhöhung der Flügelspannweite.
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...Das ist der Grund dafür, warum Albatrosse besser fliegen als Tauben und Segelflugzeuge sehr große Flügelspannweiten haben. Aber warum sind Flugzeuge mit Deltaflügeln, mit sehr geringer Flügelspannweite, ausgestattet? Jagdflugzeuge sind keine Segelflugzeuge. Dann wird ihre Fähigkeit, die Luft zu durchschneiden, priorisiert. Bei Überschallgeschwindigkeit wird es erforderlich, sehr dünne, messerscharfe Flügelprofile zu haben. Dann gibt es zwei Möglichkeiten:
*- Entweder man wählt einen geraden Flügel, sehr dünn, Stil F-104 *
*- Oder man entscheidet sich für einen nach hinten geneigten Flügel, der bei einer gegebenen Dicke die "relative Dicke des Profils" verringert. *
...Ein Flügel mit veränderbarer Geometrie, trotz seiner mechanischen Komplexität, ist leicht vorstellbar, kombiniert die beiden Eigenschaften. Er schneidet gut die Luft bei Überschallgeschwindigkeit, Flügel gefaltet, bleibt aber ein akzeptables Segelflugzeug bei niedrigen Geschwindigkeiten, Flügel wieder ausgeklappt. Deltaflügel bilden eine eigene Familie, da sie sich sehr gut bei sehr hohen Anströmwinkeln verhalten.
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Ein Concorde bei der Landung, unter starkem Anströmwinkel.
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...Dann bilden sich zwei "Wirbel", die einen stabilisierenden Effekt auf den Luftstrom haben. Das gilt auch für Rogallo-Flügel (Manta).
...Diese Fähigkeit, bei großen Winkeln eine beachtliche Auftriebskraft zu erhalten, machte das Landen mit dem Manta sehr einfach. Es war ein Flügel, der nicht abtrieb, sondern sanft in den "Parachutabstieg" überging. Obwohl es jetzt etwas schwierig ist, sich das vorzustellen, mit diesen Eisenbahnen, die sehr ...