Fliegen mit und ohne Flügel – Bernoulli macht’s möglich

Alltagstipps
In meiner Hobbythek-Reihe hat es immer wieder Sendungen zum Thema „Luftfahrt“ gegeben. Bereits in den 1970er Jahren wurden Drachen und Heißluftballons gebaut. 2004 entwickelte ich sogar einfache Methoden zur Luftbildfotografie.Auch in meiner Pützmunter-Show greife ich das Thema „Fliegerei“ auf, da es offensichtlich das live-Publium begeistert.Aufgrund vieler Nachfragen hinsichtlich der notwendigen Physik und der eingesetzten Produkte, habe ich die wesentlichen Fakten an dieser Stelle zusammen getragen.

Der Bernoulli-Effekt
Ein Flugzeug, Hubschrauber oder ein ferngesteuerter Quadrocopter (s. Bezugsquellen) kann nur deshalb fliegen, da der Querschnitt der Tragflächen bzw. der Rotoren eine gewölbte Oberseite besitzt.

Da die Luft über die Oberseite des Flügels einen längeren Weg zurücklegen muss, strömt diese dadurch schneller.
Die höhere Geschwindigkeit auf der Oberseite erzeugt nun gemäß Bernoulli einen Unterdruck.
Die Kombination aus Unterdruck oben und Überdruck unten erzeugt eine Kraft, die den Flügel nach oben drückt.
Der Trick mit der Tüte
Zu den beeindruckendsten Bernoulli-Experimenten meiner Show zählt die geheimnisvolle Tüte. Nachdem ein Zuschauer etwa 20 Mal in die Tüte hineinblasen muss um diese gänzlich zu füllen, zeige ich, dass dazu nur 1 Luftstoß nötig ist.
Der Trick besteht darin, dass ich aus etwa zehn Zentimetern Abstand  in die Tütenöffnung blase. Aufgrund der schnellen Strömung der Atemluft entsteht gemäß Bernoulli ein Unterdruck, der zusätzlich die Umgebungsluft in die Tüte befördert. Gewusst wie !
Ventilatoren mit Know-How
Der Bernoulli-Effekt wird auch in modernen Lüftern (s. Bezugsquellen) eingesetzt.
Bernoulli-Lüfter

Bei diesem Prinzip befindet sich im Fuß des Lüfters ein vergleichsweise kleines und nahezu lautloses Gebläse. Dieses sorgt dafür, dass aus dem Ring ein schwacher aber schneller Luftstrom herausströmt. In der nahen Umgebung entsteht nun ebenfalls der oben erwähnte Unterdruck, der viel Umgebungsluft ansaugt und heraus bläst.

Ein toller Effekt ohne sichtbare Propeller.

Fliegen in Perfektion: Quadrocopter für zu Hause

Zu „meiner Zeit“ gehörten ferngesteuerte Flugzeuge und Hubschrauber zu den teuersten und anspruchsvollsten Spielzeugen. Erst die Entwicklung leichter und leistungsstarker Lithium-Akkus haben dieses Segment revolutioniert. Sogenannte Quadrocopter, auch als Drohnen bezeichnet, funktionieren durch das präzise Zusammenspiel von vier Motoren, einem zentralen Prozessor und einer Funkfernsteuerung.

Dabei drehen sich zwei Rotoren im Uhrzeigersinn, die anderen beiden dagegen, um das Drehmoment auszugleichen.
Zum Steigflug drehen alle Motoren schneller. Beim Sinkflug drehen die Rotoren langsamer.
Drehen sich die Rotoren unterschiedlich, kann die Richtung geändert werden oder die Drohne rotiert um die eigene Achse.
Beeindruckender kann der Bernoulli-Effekt nicht demonstriert werden.

Das von uns in der Show verwendete Modell (s. Bezugsquellen) ist gerade mal 135 g leicht und besitzt außerdem eine Kamera mit der beeindruckende Luftaufnahmen möglich werden.

Bezugsquellen

Ventilator:
Das von uns verwendete Gerät ist in dieser Ausführung nicht mehr erhältlich. Verbesserte Varianten gibt’s von der Firma Dyson.

Dyson GmbH
Tel.: 0221-65084400
www.dyson.com


Quadrocopter:
Das von uns verwendete Modell „DJI Neo“ wird von der Firma Solectric vertrieben.

Solectric GmbH
Tel: 07251 – 936930
www.solectric.de