Flugzeug
Luftfahrzeug, das durch den Auftrieb von Tragflächen fliegt.
Im Gegensatz zu den Leichter-als-Luft-Luftfahrzeugen wie Ballonen oder Luftschiffen entsteht der Auftrieb bei Flugzeugen durch Unterdruck, der auf der Oberseite einer Tragfläche durch anströmende Luft erzeugt wird. Dafür ist das Tragflächenprofil, also die Wölbung der Tragfläche, verantwortlich. (Siehe auch Aerodynamik)
Zur Erzeugung des Auftriebs gibt es gibt verschiedene grundlegende Bauweisen von Flugzeugen:
- Starrflügelflugzeuge (normales Flugzeug), bei denen die Luftströmung über den Tragflächen durch die Vorwärtsbewegung des Flugzeugs hervorgerufen wird (auch Schwenkflügelflugzeuge wie z.B. der Tornado zählen zu den Starrflüglern
- Drehflügelflugzeuge (Hubschrauber, Tragschrauber), bei denen die Tragflächen in Form eines horizontalen Rotors gebaut sind und bei denen die Luftströmung über den Rotorblättern hauptsächlich durch die Drehbewegung des Rotors erzeugt wird.
- Schwingenflugzeuge, bei denen sich die Tragflächen wie ein Vogelflügel auf und ab bewegen und gleichzeitig Auftrieb sowie Vortrieb erzeugen. Besonders in der Frühzeit der Luftfahrt wurde versucht, Schwingenflugzeuge zu bauen, aber außer in kleinen Modellen ist es bis heute noch nicht gelungen.
Drehflügelflugzeuge werden unter Hubschrauber bzw. Tragschrauber beschrieben, Schwingenflugzeuge sind nur eine experimentelle Spielerei. Deswegen geht es im folgenden nur um konventionelle (Starrflügel-) Flugzeuge
Auch zur Erzeugung des Vortriebes gibt es verschiedene Möglichkeiten:
- Propeller für niedrige Geschwindigkeiten
- Strahltriebwerk (Gasturbine) für hohe Geschwindigkeiten
- Raketentriebwerk: Bisher nur bei Experimentalflugzeugen verwendet
Neben dem Antrieb ist auch eine Steuerung um alle 3 Achsen notwendig. Sie erfolgt beim Flugzeug durch Ruder:
- Höhenruder für die Drehung um die Querachse
- Seitenruder für die Drehung um die vertikale Achse
- Querruder für die Drehung um die Längsachse
Das Höhenruder ist in der Regel hinten angebracht, ebenso das Seitenruder. Querruder befinden sich an der Tragflächenhinterkante. Abweichend davon kann das Höhensteuerung auch vorne platziert sein (Entenflügel) und Querruder können durch gegenläufigen Ausschlag der Höhenruder ersetzt werden.