Die Schwerkraft überwinden - schon fliegen wir. In der Praxis steckt genau im Überwinden der Schwerkraft aber die Kunst. Auf welche physikalischen Gesetze es ankommt, damit tonnenschwere Flieger abheben, mussten Flugpioniere mühsam herausfinden. Von Inga Pflug

Credits
Autorin dieser Folge: Inga Pflug
Regie: Sabine Kienhöfer
Es sprachen: Katja Amberger, Hemma Michel
Technik: Roland Böhm
Redaktion: Iska Schreglmann

Im Interview:
Maximilian Wechner, Technische Universität München, Lehrstuhl für Flugsystemdynamik
Michael Zintl, Technische Universität München, Lehrstuhl für Flugsystemdynamik
Prof. Dr.-Ing. Florian Holzapfel, Professor für Flugsystemdynamik an der Technischen Universität München, Lehrstuhl für Flugsystemdynamik
Dr. Robert Kluge, Luftfahrt-Kurator am Deutschen Museum in München

Und noch eine besondere Empfehlung der Redaktion:

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Das vollständige Manuskript gibt es HIER.

Lesen Sie einen Ausschnitt aus dem Manuskript:

Sprecherin 1 [beschreibend]: 

Landeanflug auf München. Durch die schmalen Scheiben des Flugzeugcockpits lassen sich am Horizont einige grau-weiße Gebäude in der Landschaft erahnen. Das Wetter ist gut, keine Wolken versperren die Sicht. 

01 Wechner: 

So, also wir sind jetzt (quasi) im Anflug, auf die null acht links, also (quasi) auf die Nordbahn in München sind im Moment sechs nautische Meilen entfernt und machen jetzt (quasi) den Anflug auf München. Ich würde empfehlen, vor allem fürs erste Mal wahrscheinlich so ein bisschen je nachdem zu richten, was auf den Instrumenten ist, weil die ja schon ganz gut unterstützen.

Sprecherin 1: 

Große Monitore zeigen die aktuellen Flugparameter an, erklärt Maximilian Wechner, Wissenschaftler an der TU München, der heute für den Flug verantwortlich ist und weiß, wie all die Instrumente im Cockpit zu lesen sind. 

02 Wechner: 

Auf der linken Seite haben wir einmal des Geschwindigkeitsband, da sehen wir, dass sie gerade 140 Knoten fliegen. Auf der rechten Seite haben wir dann auch unser Höhlenband. Wir sind auf 3340 Fuß und daneben noch unsere Vertikale Geschwindigkeit in Fuß pro Minute.

Sprecherin 1: 

Und weil die heutige Test-Pilotin eigentlich Radio-Reporterin ist und zum allerersten Mal in ihrem Leben in einem Flugzeugcockpit sitzt, gibt es von Maximilian Wechner auch noch einen Crashkurs im Steuern, sprich der Bedienung der wichtigsten Schalter und Hebel. 

03 Wechner: 

Wir haben einen Joystick oder nen Sidestick auf der Seite, wenn wir den ziehen, geht die Nase nach oben vom Flugzeug. Wenn wir drücken, geht die Nase nach unten. Das heißt, damit steigen wir oder sinken wir. Wenn wir nach links drücken oder nach links ziehen, dann quasi drehe wir uns nach links mit dem Flugzeug, machen dadurch letztendlich eine Kurve und nach rechts genauso nach rechts eine Kurve.

Sprecherin 1: 

Und dann wird es auch schon ernst. Zum Glück nur virtuell, im Flugsimulator.

04 Zintl: 

Also wir müssen jetzt nach vorne und links, weil wir nach rechts jetzt wegdriften. Nach links, genau.

Sprecherin 1: 

Denn auch wenn noch zahlreiche Helferlein eingeschaltet sind und Maximilian Wechner und sein Kollege Michael Zintl den Landeanflug unterstützen: Das Flugzeug im idealen Anflugkorridor zu halten, ist gar nicht so einfach.

05 Zintl/Wechner: 

Das Gute ist, wir sind relativ weit weg von der Landebahn, also wenn wir jetzt ein bisschen schief sind, das könnte sich noch gut ausgehen. // Jetzt am besten nach rechts korrigieren. 

Sprecherin 1 [hektisch/kritisch]: 

Das Flugzeug schwankt und schaukelt – Passagiere an Bord einer echten Maschine hätten längst bemerkt, dass etwas nicht stimmt.

06 Zintl/Wechner: 

Das ist Stress. So, jetzt würd ich das Flugzeug einmal gerade ausrichten, genau und jetzt einfach geradeaus fliegen. / ((Einmal nach rechts ausrichten, weil sonst überschießen wir wieder. Also)) Joystick nach rechts. Mehr, mehr, mehr, mehr. Jetzt überschießen wir nämlich schon wieder (lacht)

Sprecherin 1 [hektisch/angespannt]: 

Mit jeder Aktion am Joystick verändert sich die Lage des Flugzeugs im Raum – alle Bewegungsachsen reagieren gleichzeitig – und dann ist da auch schon die Landebahn. 

07 Zintl/Wechner/Autorin: 

Nase nach unten nehmen, Flugzeug gerade halten, also nach rechts. / Also die Landebahn ist lang, es könnte sich schon noch ausgehen. Nase nach unten, also ein bisschen nach vorne drücken. Und das Flugzeug gerade ausrichten. / nach hinten ziehen, nach hinten ziehen. / Wir sind am Boden. (Erleichtertes Lachen) – es ist wirklich stressig.

[Ende Atmo Flugsimulator]

Musik:  Perfectly precise (red.) 0‘20

Sprecherin 2: 

"Fliegen können heißt Landen können" – dieses geflügelte Wort aus der Flugausbildung bestätigt auch Florian Holzapfel, Professor für Flugsystemdynamik an der Technischen Universität München, zu dessen Lehrstuhl der Flugsimulator gehört: 

08 Holzapfel: 

Beim Starten steh ich ja auf der Startbahn, die Nase zeigt in die Richtung. Das heißt, ich muss erst einmal einfach bloß gerade aus. Und wenn ich schnell genug bin, fliege ich. Wenn ich mal in der Luft bin, ist das Fliegen das Einfachste, was überhaupt gibt. Weil wenn ich weit genug von Hindernissen weg bin, kann ich nirgends dagegen dengeln. Beim Landen müssen Sie mit relativ großer Geschwindigkeit einen relativ kleinen Streifen treffen, die Landebahn. Und dann gibt's so böse Sachen wie Böen und Turbulenz und Winde, die Sie daran hindern. Und es wird umso anspruchsvoller, je kleiner die Landebahn wird und je größer die Geschwindigkeit, mit der sie auf die Landebahn zufliegen müssen.

Sprecherin 2: 

… beschreibt der Professor, der selbst eine Flugausbildung hat.

Wobei: So ganz trivial ist das mit dem Fliegen und Abheben dann eben doch nicht. 

09 Holzapfel: 

Also Fliegen heißt ja jetzt einfach mal, dass wir die Schwerkraft überwinden müssen, weil bei uns auf der Erde wirkt natürlich überall die Schwerkraft, die kann man nicht ab schalten. Und die Frage ist jetzt wie erzeugt meine Kraft, die der Schwerkraft entgegenwirkt und halt genau in die entgegengesetzte Richtung geht… 

Sprecherin 2: 

… und dafür gibt es zwei Grundprinzipien. Das erste ist der Archimedische Auftrieb, den etwa Ballonfahrer nutzen. 

10 Holzapfel: 

Das is quasi über Unterschiede in der Dichte. Das ist der archimedische Auftrieb, den alle kennen, wenn man sich in die Badewanne setzt oder in Swimmingpool reinen hüpft. Und auf der anderen Seite haben wir den dynamischen Auftrieb. 

Atmo Skateboard

Sprecherin 2: 

Und der nutzt das physikalische Prinzip der Impulserhaltung, veranschaulicht Florian Holzapfel mit einem Beispiel:

11 Holzapfel: 

Wenn Sie auf einem Skateboard stehen. Und sie haben einen schweren Pflasterstein in der Hand und Sie schmeißen den Pflasterstein runter. Dann wird das Skateboard ja anfangen, sich zu bewegen, weil Sie als Reaktion zu der Tatsache, dass Sie ja diesen Pflasterstein beschleunigen, eine Kraft erzeugen, die Sie dann auch vorantreibt. 

Sprecherin 2: 

Um permanent mit dem Skateboard fahren zu können, müsste der Skater in diesem Bild aber permanent Steine werfen.

12 Holzapfel: 

Mit unserem Flieger fliegen wir in der Atmosphäre, des heißt wir haben ständig Luft um uns herum. Und jetzt können wir natürlich den Trick machen, dass wir die Masse, die wir in dem Fall nach unten schmeißen, weil wir eine Kraft nach oben haben wollen, den sogenannten Auftrieb, diese Masse, die klauen wir uns einfach aus der Luft, die um den Flieger herum ist. 

Sprecherin 1 [einwerfend