Luftfahrzeug

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Ein Luftfahrzeug ist ein Gerät, das innerhalb der Erdatmosphäre fliegt oder fährt.

Obwohl die Erdatmosphäre keine scharfe obere Grenze hat, wird ab einer Flughöhe von etwa 100 km zwischen Luftfahrt und Raumfahrt unterschieden. In Deutschland werden Luftfahrzeuge in Artikel 1 des Luftverkehrsgesetzes definiert und in Luftfahrzeugklassen eingeteilt. Als untere Grenze des Luftraums wird dort implizit eine Höhe von 30 Metern über Grund und Wasser angegeben.[1]

Inhaltsverzeichnis

Systematik[Bearbeiten]

→ Hauptartikel: Luftfahrzeugklasse

Prinzipiell wird zwischen Luftfahrzeugen leichter als Luft, die sich mittels statischem Auftrieb in der Luft halten und Luftfahrzeugen schwerer als Luft, die mittels dynamischem Auftrieb fliegen, unterschieden. Auch kann man zwischen Luftfahrzeugen mit eigenem und ohne eigenen Antrieb unterscheiden:

Definitionen einzelner Untergruppen von Luftfahrzeugen sind international ähnlich, aber nicht identisch. Nationale Klassifikationen unterscheiden sich beispielsweise aufgrund von Bauvorschriften oder Gewichtsgrenzen.

Geschichte der Luftfahrzeuge[Bearbeiten]

→ Hauptartikel: Geschichte der Luftfahrt

Die Möglichkeit der Luftfahrt „leichter als Luft“ war schon lange als Schweben bekannt, z. B. steigt Asche in heißer Luft auf. Auf diese Erfahrungen aufbauend, bauten die Gebrüder Montgolfier 1783 den ersten Heißluftballon.[2]. Die Luftfahrt „schwerer als Luft“ entwickelte sich erst danach. Zu ihren Beginnen gehören Gleitflüge im 19. Jahrhundert. 1811 scheiterte Albrecht Berblinger beim Überflug der Donau, wohingegen dann Otto Lilienthal ca. 100 Gleitflüge absolvierte.[3]

Leichter als Luft [Bearbeiten]

Zeppelin NT
Gasballon

Luftfahrzeuge mit einer geringeren Dichte als Luft schweben in der Luft nach dem gleichen Prinzip wie Schiffe im Wasser schwimmen. Der Grund ist ein statischer Auftrieb durch Verdrängung, was durch das Archimedische Prinzip erklärt wird. – „Leichter als Luft“ steht kurz für „leichter als die vom Fahrzeug verdrängte Luft“. Man spricht hier von „Fahren“ im Unterschied zum „Fliegen“ der „Schwerer-als-Luft“-Fahrzeuge.

Die Luft wird durch ein weniger dichtes (spezifisch leichteres) Traggas wie Helium, Wasserstoff oder Heißluft verdrängt. Der Auftrieb entsteht aus dem Unterschied zwischen dem Gewicht des ganzen Fahrzeugs und demjenigen der durch dieses verdrängten Luft.

Gasballons und Heißluftballons haben keinen Antrieb und treiben mit dem Wind. Luftschiffe sind aerodynamisch geformt, mit Motoren und Propellern ausgestattet und dadurch steuerbar. Prallluftschiffe (auch Blimps genannt) sind meist geringfügig schwerer als Luft und benötigen einen kleinen Teil ihrer Propellerleistung für die verbleibende Auftriebskomponente.

Schwerer als Luft [Bearbeiten]

Airbus A380
Hubschrauber Alouette III

Luftfahrzeuge mit einer höheren Dichte als Luft können nicht allein durch den statischen Auftrieb fliegen. Der zusätzlich nötige Auftrieb wird meist beim Fliegen durch Vorwärtsbewegung in der Luft erzeugt: Es bilden sich Luftströmungen um die Tragflächen, die einen dynamischen Auftrieb bewirken. Es gibt verschiedene Bauarten, wie beispielsweise Senkrechtstarter, die als Kippflügelflugzeug oder Kipprotorflugzeug auch eine Mischform mit den Hubschraubern darstellen können. Des Weiteren findet man unter anderem Muskelkraft-Flugzeuge, Segelflugzeuge und Gleitschirme. Schwerer als Luft, aber nicht mit dynamischem Auftrieb fliegend, sind Raketen und Geschosse.

Hubschrauber haben mindestens einen Rotor (Drehflügel), der sowohl den Auftrieb als auch die Vortriebskraft liefert. Tragschrauber haben ebenfalls einen Rotor, der jedoch passiv durch den Fahrtwind in Rotation versetzt wird und brauchen daher für den Vortrieb ein gesondertes Triebwerk oder eine Schleppvorrichtung. Unter den Hubschraubern mit mehr als einem Rotor ist vor allem der Quadrocopter zunehmend Gegenstand der Betrachtung, insbesondere in Modellbau und Robotik.

Raketen und Raketenflugzeuge verfügen über einen Rückstoßantrieb, der die zum Fliegen nötigen Kräfte liefert. Raketen können auch im Vakuum aktiv fliegen. Ein Geschoss bewegt sich ohne Antrieb auf einer ballistischen Bahn durch den Raum. Es erhält seine Geschwindigkeit in der Startphase, entweder in einem Katapult, in einem Rohr, in dem wie bei der Kanone mittels einer Treibladung eine schnell expandierende Gasmenge erzeugt wird, oder auch durch eine elektromagnetische Beschleunigungsvorrichtung.

Luftfahrzeugbestand in Deutschland[Bearbeiten]

Nach Angaben des Luftfahrt-Bundesamtes gab es am 31. Dezember 2011 insgesamt 21.603 in Deutschland zugelassene Luftfahrzeuge:[4]

Kennzeichenklasse Beschreibung Zulassungen 2011
A Flugzeuge > 20 t 770
B Flugzeuge 14 - 20 t 38
C Flugzeuge 5,7 - 14 t 236
E 1-mot. Flugzeuge <2 t 6.744
F 1-mot. Flugzeuge 2 - 5,7 t 155
G mehrmot. Flugzeuge <2 t 243
I mehrmot. Flugzeuge 2 - 5,7 t 428
H Drehflügler 773
K Motorsegler 3.122
L Luftschiffe 3
O Ballone 1.257
Segelflugzeuge - 7.834
Gesamt 21.603

Siehe auch[Bearbeiten]

 Portal: Luftfahrt – Übersicht zu Wikipedia-Inhalten zum Thema Luftfahrt

Literatur[Bearbeiten]

  • Ernst Götsch: Einführung in die Flugzeugtechnik. Deutscher Fachverlag, Frankfurt 1971, ISBN 3-87234-041-7.
  • Ernst Götsch: Luftfahrzeugtechnik. Motorbuchverlag, Stuttgart 2003, ISBN 3-613-02006-8.
  • Jürgen Heermann: Warum sie oben bleiben. Insel Verlag: Frankfurt am Main und Leipzig 2000, ISBN 3-458-34320-2.
  • Oskar Höfling: Physik, Band II, Teil 1, Mechanik - Wärme. 15. Auflage. Ferd. Dümmlers Verlag, Bonn 1994, ISBN 3-427-41145-1.
  • Knaurs Lexikon der Naturwissenschaften, Droemersche Verlagsanstalt Th. Knaur Nachf., München und Zürich 1969.
  • Wie funktioniert das? Meyers erklärte Technik, Band 1. Bibliographisches Institut, Mannheim und Zürich 1963.

Weblinks[Bearbeiten]

Wiktionary Wiktionary: Luftfahrzeug – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
 Commons: Luftfahrzeug – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. ↑ Vgl. § 1 Abs. 2 Ziff. 11 LuftVG: "sonstige für die Benutzung des Luftraums bestimmte Geräte, sofern sie in Höhen von mehr als dreißig Metern über Grund oder Wasser betrieben werden können."
  2. ↑ Sabine Höhler: Luftfahrtforschung und Luftfahrtmythos: Wissenschaftliche Ballonfahrt in Deutschland, 1880-1910. Campus Verlag, 2001, ISBN 978-3-593-36840-5, S. 102ff (Zugriff am 8. August 2012).
  3. ↑ Sven Groß: Tourismus und Verkehr: Grundlagen, Marktanalyse und Strategien von Verkehrsunternehmen. Oldenbourg Verlag, 9. März 2011, ISBN 978-3-486-70447-1, S. 166ff (Zugriff am 8. August 2012).
  4. ↑ Bestand an Luftfahrzeugen in der Bundesrepublik Deutschland 2011, Quelle: LBA Luftfahrt-Bundesamt
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