Luftdüsen in Tragflächen sollen Militär-Flugzeuge manövrierfähiger und zivile Flugzeuge sparsamer machen. Erster gelungener Versuch... - wissenschaft.de
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Luftdüsen in Tragflächen sollen Militär-Flugzeuge manövrierfähiger und zivile Flugzeuge sparsamer machen. Erster gelungener Versuch…

Damit ein Flugzeug fliegen kann, muss Luft über seine Tragflächen streichen. Da jede Tragfläche ein Profil besitzt und ihre Oberseite gekrümmt ist, strömt die Luft an der Tragflächenoberseite schneller als an der Unterseite. Auf die Weise entsteht oberhalb der Tragfläche ein Unterdruck, der das Flugzeug trägt.

Je schneller ein Flugzeug ist, desto stärker wird die Auftriebskraft. Beim Start hebt das Flugzeug ab, wenn die Auftriebskraft grösser als das Gewicht des Flugzeugs ist. Wenn das Flugzeug allerdings zu langsam wird, kann die Luftströmung an den Tragflächen abreissen, das Flugzeug „überzieht“ und beginnt zu trudeln.

Die Ingenieure von der North Carolina State University bauten ein Flugzeugmodel auf dessen Tragflächenoberseite sie kleine Luftdüsen einliessen. Zusätzlich statteten sie das Flugmodel mit einem Presslufttank aus. Die Pressluft wird mit Hilfe von Ventilen aus dem Tank entlassen, und tritt aus den Luftdüsen in der Tragfläche wieder aus. Dieser zusätzliche Luftstrom verhindert den Strömungsabriss an der Tragfläche und ein „Überziehen“ kann verhindert werden.

Mit diesen Düsen kann ein Flugzeug aber auch gesteuert werden. Normalerweise werden für die Steuerung die Querruder der Tragflächen und das Seiten- und Höhenruder am Schwanzende des Flugzeugs benutzt. In Testflug übernahmen die Luftdüsen die Funktion der Querruder. Das Modell konnte mit Hilfe der Düsen sogar eine Rolle fliegen. „Diese Technologie wurde bereits im Labor und im Windtunnel demonstriert, doch nun wurde sie zum ersten Mal an einem fliegenden Flugzeug getestet“ erklärte Professor Ndaona Chokani.

Diese Technik, an der auch die NASA forscht, könnte beispielsweise bei Militärflugzeugen eingesetzt werden. Ein Teil der durch das Düsentriebwerk angesaugten Luft würde an kleine Düsen auf den Tragflächen umgeleitet und dadurch würde das Flugzeug manövrierfähiger. Auch die Zivilluftfahrt könnte von einer Weiterentwicklung dieser Technik profitieren. Durch den zusätzlichen Luftausstoss wird der Luftwiderstand heruntergesetzt und ein Flugzeug könnte weniger Treibstoff verbrauchen – so könnte das Fliegen in der Zukunft billiger werden.

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Ralf Möller
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