Äther-Physik und -Philosophie - Evert

Alfred Evert www.evert.de
Äther-Physik und -Philosophie
Fünfter Teil
05. Teilchen-
Bewegungen
05.01.
Fliegen durch Nichts,
Struktur im Chaos
05.02. Drei Mal Sog-Effekt
05.03. Potential-Drall-Rohr
05.04.
Auftrieb an
Tragflächen
05.05. Vakuum-Sog-Pumpe
05.06. Sog-Wind-Rad
05.07. Sog-Hubschrauber
05.08. Flugzeug NT
05.09. Staudruck-Motor
05.10. Tornado-Motor
05.11. Spiral-Kanal-Motor
05.12. A380 und Auftrieb
05.13.
Explosion /
Implosion
05.14. Zusammenfassung
Stand 28.02.2007 Seite
Leere der Gase und Bewegung ihrer Partikel 2
Sog in leere Bereiche und schnelle Strömung,
Selbst-Beschleunigung im Wirbelsystem
Reibungsfreier Transport von Fluid in Rohren, z.B.
mit neuartigem Querschnitt eines Segment-Rohrs
Präzise Beschreibung des grundlegenden Prozesses
an Tragflächen und ähnlichen Anwendungen
Sog erzeugt Selbst-Beschleunigung an gekrümmten
Flächen, z.B. im Einlass von Pumpen
Windkraftanlage, die notwendigen Wind selbst
erzeugt.
Völlig neue Technik für effektive Hubschrauber -
nach dem Vorbild vedischer ´Vimana´.
Völlig neues Design und neue Technologie im
Flugzeugbau.
Wie es die Bachforelle vormacht: Staudruck
umzusetzen in Vortrieb.
Nutzung des ´scheiben-weisen´ Sog-Effekts,
Perfektion der Clem-Maschine.
Nutzung des Bewegungs-Potentials eines Mediums
bis zur Schallgrenze.
Berechnung des Auftriebes anhand realer Daten,
Prüfung der Auftriebs-Theorien.
Formelhafte Betrachtungen und reale Differenzen
bei Anwendung von Druck oder Sog.
Kurze Darstellung dieser Anwendungen
organisierter Teilchen-Bewegungen.
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05.01. Fliegen durch Nichts, Struktur im Chaos
Reale Teile-Welten
In diesem Abschnitt sollen die uns bekannte Welt realer Teile im Vordergrund stehen und nur einige
Differenzen zur schwer verständlichen Welt des Äthers genannt werden. Zunächst werden einige wohl
bekannte und banale Sachverhalte aufgelistet, die in späteren Kapiteln aber Bedeutung gewinnen.
Unsere Erfahrungswelt besteht aus Teilen, die wir ständig und vielfältig handhaben, beispielsweise
daraus Maschinen bauen. In Bild 05.01.01 ist (links bei A) sehr schematisch ein Querschnitt durch
eine beliebte Konstruktionen dargestellt - durch einen Verbrennungsmotor.
Im Motorgehäuse dreht die Kurbelwelle, mittels Kurbelarm und Pleuelstange wird der Kolben im
Zylinder auf und ab geführt, in den Hubraum variablen Volumens wird Luft eingesaugt und verdichtet,
Brennstoff eingespritzt und gezündet, Hitze entsteht und treibt den Kolben abwärts, die
Verbrennungsgase werden ausgestoßen
und überflüssige Wärme per Kühlwasser
abgeführt.
Formel-1-Fans wissen, dass per Throttle
bis zu 16.000 rpms gefahren werden, in
Kurven einige g Fliehkraft auftreten, per
Brake manchmal verzögert wird, der
Fahrer die Gefahr von Kollisionen nicht
bedenken darf - sonst ist Schummi
vorbei und wieder mal der Größte.
In dieser Maschine wird Material aller
drei Aggregatszustände verwendet: feste
Stoffe (grau) für die Maschinenteile,
Flüssigkeit (blau) für die Kühlung, Gas
(rot) als Durchsatz-Medium - und
darüber hinaus könnte der Zündfunken kurzfristig sogar den vierten Aggregatszustand eines Plasmas
(gelb) erzeugen.
In diesem Bild rechts bei B sind einige Eigenschaften der Aggregatszustände beispielhaft dargestellt.
Besonders auffallend ist die Relation der Volumen, welche (nach Gewicht) vergleichbare Mengen von
Atomen bzw. Molekülen einnehmen. Eisen (FE) besteht aus relativ schweren, dicht beieinander
sitzenden Atomen (grauer kleiner Punkt). Wassermoleküle (H2O) sind dreimal leichter und in lockerem
Verbund angeordnet, so dass die gleiche Masse Wassers (blauer Punkt) etwa sieben mal mehr
Volumen beansprucht (hier dargestellt als siebenfach größere blaue Fläche).
Siebenhundertmal mehr Volumen als Wasser jedoch beansprucht Luft (N+O) unter Normalbedingungen
(rote Fläche). Die Atome der Luft sind fast gleich schwer wie H2O, aber viel weiträumiger
verteilt. Die Gas-Atome sind geradezu vernachlässigbar klein in Relation zum beanspruchten
Volumen - winzige Punkte in einem riesigen Meer von Nichts - nach gängiger Lehre. Nach meiner
Anschauung jedoch ist dieser Zwischenraum aufgefüllt mit Äther (E) und auch diese materiellen
Teilchen sind nichts anderes als Äther, nur eben lokal jeweils spezielle Bewegungen dieses Plasmas.
Bewegung, Wärme, Dichte
Bewegung (B) ist das gemeinsame Merkmal aller Aggregatszustände. Plasma ist pure
Ätherbewegung, die Atome der Gase rasen unablässig durch den Raum, Flüssigkeiten sind so
´weich´, dass sie vom Gravitationsdruck jeden kleinsten Abhang hinunter gedrückt werden, ortsfeste
Festkörper erscheinen nur unbewegt während ihre Atome fortwährend zittern. Materie aller
Aggregatszustände befindet sich also fortwährend in Bewegung, von fest über flüssig zu gasförmig
jedoch auf zunehmend größeren Distanzen. Plasma bzw. der Äther als Hintergrund aller
Erscheinungen ist natürlich auch in fortwährender Bewegung - allerdings bleibt Äther dabei immer
nahezu ortsfest (also ähnlich zum ´ortsfesten´ Zittern der Festkörper).
Ein Ausdruck von Geschwindigkeit bzw. Heftigkeit der Teilchenbewegung wird ´Wärme´ (W) genannt.
Atome fester Körper können mehr oder weniger heftig zittern, z.B. von ´kaltem bis glühendheißem´
2

Eisen. Die Bestandteile von Flüssigkeiten können sich relativ zueinander mehr oder weniger heftig
bewegen (und dabei auch kondensieren bzw. verdampfen). Gase rasen schneller durch den Raum
oder werden so langsam, dass sie flüssig werden. ´Wärme´ ist also Ausdruck von Bewegungsintensität
unter Teilchen - und ist damit nicht anwendbar auf teilchenloses Ätherplasma.
Das All gilt als extrem kalt, aber nur weil es dort draußen sehr sehr wenige materielle Teilchen gibt,
die auf ein Thermometer einhämmern könnten. Licht rast durch das All - aber diese ´elektromagnetische
Welle´ ist nicht ´warm´, erst ihr Auftreffen auf ein materielles Teilchen kann dessen
Bewegungsintensität erhöhen. Wärme bzw. Temperatur gibt es also nur auf Ebene der materiellen
Erscheinungen und auch dort tritt sie nur in Erscheinung bei ´Wechselwirkung´, d.h. wenn die
Heftigkeit von Bewegung unter Teilchen ausgetauscht wird. Alle Vorgänge im Äther selbst, z.B. obiger
Lichtstrahl aber auch das Wirbelmuster eines Elektrons sind zwar Bewegung, aber dieser interaktionsbedingte
Wärmebegriff ist darauf nicht anwendbar. Äther selbst hat keine Temperatur (und damit auch
nicht der Freie Äther im Universum).
Analog verhält es sich mit dem Begriff der ´Dichte´ (D). Wirklich variable Dichte kann nur Gas
aufweisen, z.B. im Hubraum dieses Verbrennungsmotors. Flüssigkeiten weisen je nach Temperatur
etwas unterschiedliche Dichte auf, sind jedoch nicht beliebig komprimierbar. Ähnliches gilt für
Festkörper mit fast gleich bleibender Dichte, einfach weil deren Atome oder Moleküle schon unter
Normalbedingung sehr eng zusammen sitzen. Je kleiner dicht sitzende Teilchen sind, desto weniger
kann die relative Dichte schwanken - und der Begriff ´Dichte´ kann darum auf ein teilchenloses
Plasma nicht mehr angewandt werden: Äther ist durchgängige Substanz ohne die Möglichkeit von
Dichte-Schwankungen.
Irre Vorstellung
Ich weiß sehr wohl, dass praktisch alle Leser solche Behauptungen für ´aberwitzig´ halten (während
es für mich klare Ergebnisse sorgfältiger Überlegungen sind). Gerade deshalb bin ich Harald Maurer
so dankbar, weil er zu ähnlichen Ergebnissen kommt, aber auf Basis einer wesentlich ´einsichtigeren´
Ursubstanz in Form eines ´Granulats´ (siehe seine T.A.O.-Matrix in Kapitel 04.04.).
Dennoch möchte ich noch einmal feststellen, dass auf ´meinen teilchen- und lückenloser Äther´ weder
der Begriff Wärme noch Dichte zutreffend sind (sondern nur auf der Ebene materieller Erscheinungen
bzw. der Teilchen-Welt). Wärme wird selbstverständlich auch nicht angewandt auf diverse ´Felder´,
ein Elektro- oder Magnet- oder Schwerkraft-Feld ist natürlich weder kalt noch warm. Der Begriff
´Dichte´ wird gelegentlich auf Felder angewandt, aber Felder beschreiben Kräfte, also wäre ´Stärke´
zutreffender als Dichte. Es gibt also durchaus physikalische Erscheinungen, auf die ebenfalls Begriffe
von Wärme oder Dichte nicht anwendbar sind (eben weil vorige Felder unmittelbare Auswirkungen
von Ätherbewegungen sind, ohne eigenständig und lokal abgegrenzte Entitäten materieller Art zu
sein).
Mein Äther ist also keinesfalls ´elastisch´ und Erscheinungen basieren nicht auf irgendwelcher
´Verdünnung oder Verdickung oder Kondensierung´ einer
Substanz variabler Dichte, wie das so gern in vielen
Theorien angenommen wird. Dort gibt es z.B.
´Kristallisation von Materie aus dem Vakuum heraus´ oder
´virtuelle Teilchen´ - alle ohne logische Erklärung des Wie
und Warum. Nur Maurer hat z.B. mit seinen ´Störzonen´
einleuchtende Erklärungen geliefert.
Bewegung in Gasen
Im folgenden möchte ich mich auf Gase konzentrieren,
weil dort beste Möglichkeiten freier Bewegung für Teilchen
gegeben sind, anderseits auch zwingend notwendige
Effekte deutlich zum Ausdruck kommen.
In Bild 05.01.02 ist hellrot der Bereich eines Gases markiert. Die roten Punkte repräsentieren Atome.
Die roten Striche kennzeichnen deren zuletzt zurück gelegte Wege. Dieses Bild zeigt keine reale
Relationen. Es sind viel zu viele Atome in diesen Bereich hinein gedrückt. Die Atome stehen niemals
so geordnet im Raum. Die Atome bewegen sich nicht nur auf diesen senkrechten und waagrechten
Wegen.
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Insofern können dieses Bild wie auch folgende Animation nur aufzeigen, wie sich Atome eines Gases
durcheinander hindurch bewegen können und dennoch immer wieder kollidieren, entweder
gegenseitig oder mit der Wand. Allgemein unterstellt wird, dass diese Kollisionen ´vollkommen
elastisch´ erfolgen (also ohne Verlust an Bewegungsenergie), wobei Richtung und Geschwindigkeit
nur jeweils zwischen den Teilchen ausgetauscht werden (was hier durch jeweils gleich lange Wege je
Zeiteinheit repräsentiert wird).
Dieses Bild entspricht auch gängiger Vorstellung insofern,
als geradlinige konstante Geschwindigkeit unterstellt wird.
Allerdings haben innerhalb eines Gases nicht alle Teilchen
genau gleiche, sondern nur ähnliche Geschwindigkeit
(nach glockenförmiger Verteilung). Es wird auch
unterstellt, dass Teilchen in Gasen keine anziehend oder
abstoßende Wirkung haben (außer bei Polarisierung, wo
z.B. das ´Gemisch der Gase H2 und O´ eine Flüssigkeit ergeben).
Da hier die Bewegungen auf senkrechte und waagrechte Richtungen reduziert sind, ergibt sich der
falsche Eindruck, dass ein Gas-Atom im Raum nicht voran kommt. In Realität bewegen sich alle
Atome in chaotischer Richtung und es ergibt sich dabei auch zwingend die Möglichkeit, dass einzelne
Atome unglaublich schnell und weit im Raum voran kommen (siehe unten).
Leere in Gasen
Bild 05.01.04 bei A zeigt sehr viel realistischere Verhältnisse hinsichtlich der ´chaotischen´
Richtungen, in welche sich die Atome momentan bewegen. Vollkommen unrealistisch ist aber noch
immer die Dichte der skizzierten Atom-Durchmesser zur gegebenen Fläche. Die realen Verhältnisse
sind auf Papier oder am Bildschirm nicht darstellbar, folgendes Beispiel aber mag einen stimmigen
Eindruck ergeben.
´Nordic-Walking´ ist in und darum versammeln sich viele gesundheitsbewusste Walker auf einer
riesigen Ebene. Weil ihnen Natur als Umgebung zu wenig gibt, veranstalten sie ein ´Event´: alle
verteilen sich auf dem Feld und auf Kommando läuft jeder in eine beliebige Richtung zügig voran,
immer total gerade aus. Als ´Trefferfläche´ gilt ein Quadratmeter und bei jedem Treffen tauschen die
Partner ihre jeweilige Richtung aus. Zielsetzung dieser Übung ist ... aber Events sind ohnehin
Selbstzweck.
Auf jeden Fall werden manche Walker schon nach wenigen Metern einen Kollegen - oder eine
Kollegin - treffen, andere erst nach hundert Metern oder noch später. Zielsetzung dieses Vergleiches
ist, die ´Leere´ in Gasen augenscheinlich zu machen. In Gasen unter Normalbedingung bewegen sich
Atome im Durchschnitt tausendmal um ihren Durchmesser vorwärts, bevor es zu einer Kollision
kommt. Bei obiger ´Trefferfläche´ von einem Meter würde ein Walker im Durchschnitt nach jeweils
einem Kilometer auf einen anderen Walker treffen - und es fänden wohl nicht viele solch langweiliger
Events statt - bzw. warum stellen die Gas-Teilchen nicht auch bald dieses sinnlose Rasen durch Leere
ein?
Bekannte Thermodynamik
In Bild 05.01.04 bei B ist schematisch
dargestellt, wie sich erhöhte Wärme (im
Vergleich zu A) ergibt. Die Atome bewegen
sich nur etwas schneller, treffen damit
heftiger auf die Wände, bringen diese in
stärkeres Zittern. Umgekehrt wird durch
wärmere Wände natürlich auch ein Gas
entsprechend aufgeheizt - jeweils zwingend
´fließt Wärme von warm nach kalt´ - wie allgemein bekannt (mit ´Zielsetzung´ größerer Entropie).
Daneben bei C ist der verfügbare Bereich für die gegebene Anzahl Atome verkleinert. Die Atome
treffen damit früher und häufiger auf die Wand, womit ´erhöhter Druck´ angezeigt wird. In obigem
Kolbenmotor wird das verfügbare Volumen verringert indem der Kolben in den Zylinder hinein fährt.
Diese bewegliche Wand stößt die Atome beschleunigt zurück, womit sich zugleich größere Wärme
ergibt.
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Ich habe mir damit wieder einmal erlaubt, mit einem simplen Beispiel die Realität ´praktisch leerer´
Gase zu veranschaulichen (weil mit Atomdurchmessern von 10-hoch-minus-10 und Wegstrecken von
10-hoch-minus-7 kaum eine reale Vorstellung sich einstellt). Diese Sachverhalte sind längst und
bestens bekannt, Fachleute kennen die einschlägigen Fachbegriffe und Formeln. Ich spreche diese
Fakten nur kurz an, nur mit umgangssprachlichen Begriffen und simplen Beispielen, um eine
realistische Vorstellung der Relationen und Prozesse in Gasen zu vermitteln - und weil eben doch
nicht alles ganz so ist bzw. gängige Lehre nicht immer alle Konsequenzen heraus stellt oder
zweckdienlicher Nutzen daraus gezogen wird (siehe z.B. den völlig unbefriedigenden Nutzungsgrad
von Verbrennungsmotoren).
Mischung
In Bild 05.01.05 bei A sind zwei feste Körper
(dunkelgrau und hellgrau) skizziert und bekanntlich
sind diese nicht zu ´vermischen´ (sofern sie im festen
Aggregatszustand verbleiben). Eine wesentliche
Eigenschaft fester Körper ist nun mal, dass ihre
Teilchen einen Verbund darstellen mit einer
gemeinsamen ´harten´ Außengrenze.
Bei B sind nebeneinander zwei Flüssigkeiten dargestellt (dunkelblau und hellblau). Der Verbund von
Teilchen in Flüssigkeiten ist nicht so starr, aber die Teilchen bleiben in der Regel stets bei ihren
Nachbarn. Mischen lassen sich Flüssigkeiten nur durch Umrühren (wie hier skizziert) oder Schütteln.
Bei C und D ist ein Gas in zwei Bereiche (dunkelrot und hellrot) dargestellt. Es sind zwei Teilchen
eingezeichnet und deren potentielle Wege. In Gasen ist so viel Leere gegeben und die Teilchen
bewegen sich ´chaotisch´, so dass sie nicht immer bei ihren Nachbarn bleiben müssen (wie oben in
der allzu schematischen Darstellung bei 05.01.02).
Beispielsweise verbreiten sich Duftstoffe erstaunlich schnell und kleinste Mengen reichen aus, um in
einem großen Raum augenblicklich wahrnehmbar zu werden (z.B. wenn die Diva mit exotischem
Parfüm den Saal betritt). Gasen ist große ´kinetische Energie inhärent´ und es finden darin sehr
dynamische Prozesse statt. Unterschiedliche Gase vermischen sich schnell und vollständig,
automatisch ohne äußeren Eingriff (wie obiges Rühren
in Flüssigkeiten).
Manchmal muss ich mich für simple Beispiele
entschuldigen, manchmal für zu verwirrende
Darstellungen. Diese Animation ist stressig, weil sie
unser Wahrnehmungsvermögen überfordert (obwohl
nur zwei Bilder je Sekunde). Die Animation zeigt links
einen Bereich, in welchem anfangs zehn rote Teilchen
willkürlich verteilt sind. Im rechten Bereich sind
entsprechend zehn blaue Teilchen skizziert. Willkürlich
ist jedem Teilchen eine Anfangsbewegung zugeordnet.
Die Animation zeigt über zwölf Schritte den
´Flugverkehr´, indem die jeweils zurück gelegten Wege
durch Linien markiert sind.
Man muss sich sehr konzentrieren, um die Wanderung
eines Teilchens zu verfolgen. Die Entwicklung ist
leichter zu erkennen aus einer Folge von Standbildern.
Im Bild 05.01.07 sind dazu vier Phasen der
Bewegungsabläufe dargestellt, Bild 05.01.08 zeigt in
vier (anderen) Phasen die jeweiligen Positionen der
roten und blauen Teilchen.
Obwohl dieser ´Luftraum völlig überfüllt´ ist, erreichen die ersten Teilchen das andere Ende schon
nach wenigen (in diesem Beispiel acht) ´Spielzügen´. Die vollständige Vermischung ist nach kurzer
Zeit abgeschlossen (hier sind nach zwölf Spielzügen die roten und blauen Teilchen in beiden Hälften
je etwa hälftig vorhanden). Nie wieder wird eine komplette ´Entmischung´ eintreten.
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Keine Gleichverteilung
Der Mischprozess findet keinesfalls nur an der Grenzlinie statt, vielmehr ´fallen´ einzelne Teilchen in
zufällig leere Räume sehr weit vorwärts. Auffällig ist, dass die Teilchen keinesfalls gleichmäßig auf die
Fläche verteilt sind. Es bilden sich stets ´Knäuel´ von Teilchen, allerdings mit wechselnden
Teilnehmern und in ständig wechselnder Struktur. Genauso auffällig ist, dass natürlich entsprechend
große ´Blasen völliger Leere´ entstehen, die natürlich auch nie lange bestehen oder ortsfest bleiben.
Trotz pauschaler Gleichverteilung ergeben sich also stets Strukturen in Form von Anhäufungen von
Teilchen und entsprechend leere Räume. Jede einzelne Struktur ist aber dynamischer Art, d.h. nur
zeitweilig existent und in ständiger Veränderung. Im Gegensatz zu den uns vertrauten, stabilen
Strukturen aus festen Teilen (z.B. obiger Maschine) sind diese Strukturen veränderlich und
vergänglich, aber dennoch permanent gegeben.
Die anfänglichen Bewegungsrichtungen wurden willkürlich (´chaotisch´) angelegt, aber dieses Chaos
bleibt keinesfalls beständig. Sehr auffällig zeigt sich vielmehr, dass mehrere Teilchen sich ziemlich
parallel zueinander bewegen können, auch auf engem Raum. Lokal ist damit viel ´kinetische Energie´
versammelt, sogar mit relativ gleich gerichteter Struktur. Gerade in diesen Bereichen ´geordneter
Bewegungen´ sind die Teilchen relativ nah beisammen und bilden damit zugleich einen Bereich
erhöhter ´Dichte´ (und entsprechend weisen andere Bereiche zumindest zeitweilig wesentlich
geringere Dichte auf).
Wir wissen, dass in festen Körpern die Teilchen in sehr kompakter Ordnung, beispielsweise in
Gitterstrukturen angeordnet sind. Auch bei Flüssigkeiten wissen wir, dass Teilchen nah beisammen
sind mit relativ konstantem Abstand zueinander (wenngleich dort schon Cluster-Bildung vorherrschend
ist). Von Gasen wissen wir, dass in ihnen das ´Chaos´ herrscht, weil alle Teilchen wild durcheinander
fliegen und kollidieren in allen Richtungen. Dennoch ist unsere Vorstellung von Chaos viel zu ´starr´.
Wir wissen beispielsweise, dass Druck in Gasen ´omnipräsent´ ist, also unterstellen wir gleichförmiges
Auftreffen von Teilchen an allen Wänden. Wir unterstellen damit zugleich, dass die Teilchen gleichverteilt
im Raum sind. Pauschal ist das stimmig, aber
die Formeln der Thermodynamik repräsentieren nur
das Ergebnis summarisch - so wie
Wahrscheinlichkeitsrechnung die Verteilung von
Häufigkeiten als End-Ergebnis ermitteln kann (ob bei
Würfel- oder Roulette-Spiel oder sonstigen zufallsgesteuerten
Prozessen).
Das Merkmal von Zufall und Chaos jedoch ist, dass es
aktuell niemals Gleichverteilung gibt, hier also räumlich
gleich große Abstände zwischen allen Teilchen und
überall Bewegung in unterschiedliche Richtungen.
Ganz im Gegenteil ist unabdingbar, dass zeitlich und
räumlich fortwährend ungleiche Verteilung gegeben
sein muss, hinsichtlich der aktuellen Positionen der
Teilchen wie hinsichtlich ihrer aktuellen
Bewegungsrichtungen. Nur in Summe ergibt sich ein
scheinbarer Zustand ´durchschnittlicher´ Häufigkeiten.
Real sind Chaos und Zufall dadurch gekennzeichnet, dass sich stets dynamische Strukturen ergeben
müssen. Wir ´stabile-Teilchen-Handhaber´ tun uns schwer mit Strukturen fortwährender Änderung
(siehe vorige stressige Animation). Aber diese Bewegungsstrukturen sind so real wie ´feste Körper´,
auch wenn sie ständig in wechselnder Form an wechselnden Orten auftreten.
Ordnungsfaktor
Zugegeben: in diesem Beispiel ist etwas zu viel Ordnung - weil die engen Wände hier als
´Ordnungsfaktor´ mit wirken. An diesen Wänden werden Teilchen reflektiert wie unter Teilchen, aber
eben nicht irgendwo im Raum, sondern alle exakt an dieser geraden Linie der Wand entlang.
Prinzipiell aber ist auch in Gasen ohne eingrenzenden Raum die obige Ungleichverteilung gegeben,
also ungleicher Abstand der Teile untereinander und dafür jeweils momentan bevorzugte
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Bewegungsrichtungen (wobei der Blick ins Weltall ein gutes Beispiel zeigt - und z.B. Maurers
´Alldruck´ erklärt, warum diese Ungleichverteilung nicht nur momentan sein wird).
Die ´Hauptsätze der Thermodynamik´ lehren uns dagegen, dass alle Prozesse verlustreich sind indem
Wärme verloren geht, diese eine minderwertige Energie ist weil Entropie produzierende, darum das
Universum den Wärmetod erleiden wird und zuvor auch nie die Chance für ein Perpetuum Mobile
gegeben sein wird. Diese Entropie gibt es nicht, weder im Universum noch im ´geschlossenen
System´ einer Gasflasche. Zugegeben, es ist sehr schwierig mit diesen wandelnden Strukturen
umzugehen oder gar die im Gas inhärente kinetische Energie nutzen zu können. Voriger Hinweis auf
die ordnende Funktion einer Behälterwand zeigt jedoch Möglichkeiten an.
7

05.02. Drei Mal Sog-Effekt
Blasen von Nichts
Im vorigen Kapitel wurde unter anderem untersucht, wie sich Gase mischen. Nun sollen Prozesse
dargestellt werden, welche beim ´Mischen´ von Gasen unterschiedlicher Dichte statt finden. In Bild
05.02.01 ist bei A links ein Bereich relativ hoher Dichte (rot) dargestellt, rechts ein Bereich (des
gleichen Gases) mit geringerer Dichte (hellrot).
Aus vorigen Überlegungen wissen wir, dass die Teilchen eines Gases
nicht gleichmäßig verteilt sein können, sondern zwangsläufig immer
wieder ´Blasen von Leere´ auftreten. In diesem Bild bei B sind solche
Blasen (hellrot) schematisch skizziert. Natürlich werden solch
teilchenlose Gebiete um so größer sein, je weniger Teilchen
insgesamt in einem Volumen vorhanden sind (hier skizziert durch
größeren Blasen rechts).
In diesem Bild bei C ist nun die Trennwand zwischen beiden Bereichen entfernt. Teilchen aus dem
bislang dichten Bereich werden vermehrt in die Blasen des bislang weniger dichten Bereichs fallen. Im
Prinzip findet eine Wanderbewegung von hoher zu geringerer Dichte statt. Nach kurzer Zeit wird
überall gleiche Dichte herrschen - pauschal gesehen - während real sich weiterhin ständig Bereiche
höchst unterschiedlicher Anwesenheit von Teilchen ergeben, in fortwährend ändernder Form.
Bündelweises Strömen
Natürlich ist dieser Prozess des Ausgleichs von Dichte - und damit auch von Druck - zwischen zwei
Bereichen längst bekannt und per Formeln exakt berechenbar. Ich möchte mit diesen simpel
skizzierten Blasen jedoch hervorhebend, dass der Ausgleichsprozess nicht nur an der Grenzlinie statt
findet und nicht nur durch einzelne Atome, sondern immer ganze ´Bündel´ von Teilchen relativ
geschlossen in bislang ´leere´ Teilbereiche hinein fallen.
Zudem möchte ich betonen, dass diese Sog-Bereiche keinesfalls irgendwelche ´anziehende Kräfte´
ausüben. Sie ermöglichen lediglich, dass zufällig in ihre Richtung gestoßene Teilchen dort bis zur
nächsten Kollision längere Wege als durchschnittlich fliegen können. Indem sie von ihrem bisherigen
Bereich relativ lang weg fliegen, können sie auch nur verspätet zurück kommen. In der Zwischenzeit
können darum weitere, wiederum zufällig dorthin gestoßene Teilchen auf ähnlichem Weg folgen,
woraus sich momentan gleichförmige Strömung ergibt.
Rückwirkender Sog
Generell bewegen sich Gas-Teilchen chaotisch in
beliebige Richtungen. Zu Beginn vorigen Kapitels
wurden diese Bewegungen schematisch
reduziert in nur senkrechte und waagrechte
Richtung. Hier findet der Dichte-Ausgleich
theoretisch nur von links nach rechts statt, darum
sind in Bild 05.02.02 Bewegungen nur in
waagrechter Richtung dargestellt.
Im dichten Bereich links (rot) ist der Abstand
zwischen Kollisionen zwei Weg-Einheiten lang
unterstellt (schwarze Linien), im weniger dichten
Bereich rechts (hellrot) soll dieser Abstand drei
Weg-Einheiten jeweils lang sein (blaue Linien).
Sechs Teilchen (rote Punkte) sind zunächst dem
dichten Bereich zugeordnet und nur vier Teilchen
dem weniger dichten Bereich.
In der ersten Zeile A ist die Ausgangssituation
dargestellt. Je ein Teilchen befindet sich rechts
und links an der Wand. Dazwischen stoßen
jeweils zwei Teilchen gerade zusammen
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(nachdem sie seit ihrer vorigen Kollision insgesamt vier schwarze Wegeteile links bzw. sechs blaue
Wegteile rechts zurück gelegt hatten). In den Zeilen darunter ist jeweils die Position nach einer Weg-
bzw. Zeiteinheit eingezeichnet.
Ausgehend von der in Zeile A skizzierten Situation fliegen die Teilchen wieder auseinander bzw. von
der Wand zurück. Sie kollidieren nach zwei Einheiten (bei B) bereits wieder im dichten Bereich, aber
erst nach drei Einheiten (bei C) im weniger dichten Bereich.
Das Teilchen links von der Grenze zwischen beiden Bereichen kann nun aber (bei D) eine Einheit
weiter nach rechts fliegen (markiert durch blauen dicken Strich), bis es erneut kollidiert. Nach jeweils
zwei Wegstrecken kann das nächste Teilchen an der neuen Grenze weiter in den relativ leeren
Bereich nach rechts fliegen (jeweils blau markiert). Nach sehr kurzer Zeit verlagern sich also die
Teilchen nach rechts bzw. umgekehrt wird der bislang dichte Bereich ´ausgedünnt´.
Bei E würde das erste Teilchen den beobachteten Bereich endgültig nach rechts verlassen, bei F
würde von links ein neues Teilchen auftreten. Es wird also (realistisch) unterstellt, dass die Bereiche
größerer und geringerer Dichte nach links und rechts weit über dieses Beobachtungsfenster hinaus
reichen. Es zeigt sich anhand dieser schematischen Darstellung klar, dass der ´Sog-Bereich´ zurück
wirkt in den Druck-Bereich bzw. in diesen hinein wandert. Ein Sog zieht nicht irgendwie Teilchen zu
sich her - sondern er verlagert sich
rückwärts in den Bereich größerer Dichte
hinein - wie man möglicherweise auch an
dieser Animation erkennen kann.
Auch das ist natürlich (mehr oder weniger) bekannte Tatsache, wenngleich die Konsequenzen daraus
eher selten gezogen werden. Hier ist dieser Prozess nur sehr schematisch dargestellt anhand einer
Reihe von Teilchen. Natürlich verläuft der Prozess analog dazu auch betreffend voriger ´Blasen´:
diese relativ leeren Teilbereiche wandern in die Bereiche bislang größerer Dichte hinein. Die Teilchen
wandern von hoher zu geringer Dichte - aber entgegen gesetzt wandern lokale Bereiche relativer
Leere.
Leere in Gasen
In obiger Darstellung von Bewegung in nur
waagrechter Richtung treten die Kollisionen
zwangsweise im gegebenen Rhythmus auf,
auch weil dort die Teilchen anfangs
gleichförmig schematisch positioniert waren.
Ich möchte noch einmal ein Beispiel
anführen, aus dem sich die Leere von Gasen
sowie das zwangsweise Auftreten obiger
´Blasen´ anschaulich ergibt.
In Bild 05.02.04 bei A ist eine Box von ca. 50 cm Kantenlänge skizziert, in welcher sich in neun Lagen
jeweils neun Reihen von jeweils neun Weihnachts-Glaskugeln befinden. Insgesamt sind das 729
durchsichtige Kugeln (hier blau gezeichnet), nur eine ist undurchsichtig (hier rot markiert). Dieses ist
etwa die Relation von Wassermolekülen in flüssiger Form (alle Plätze in der Box sind belegt) zu
Wasserdampf (das Gas beansprucht das Volumen der ganzen Box, aber nur ein Platz ist belegt).
Nur eine Position in einer Lage (dunkel markiert) ist belegt, während die übrigen acht Lagen (hellrot)
unbelegt sind. Bei B ist dieser Würfel noch einmal in kleinerem Maßstab gezeichnet und sieben
weitere dazu (das Gesamtvolumen wäre ein Kubikmeter). Im Durchschnitt soll in jeder Box ein Platz
belegt sein, was einer theoretischen, gleichförmigen Verteilung entspricht, real aber absolute extremer
Ausnahmefall sein wird.
Bei zufälliger Verteilung ist vielmehr sehr wahrscheinlich, dass in einer Box zwei und in einer anderen
Box sogar drei Plätze belegt sind. Dann werden zugleich aber drei Boxen völlig unbelegt sein (hellrot
markiert). Und wiederum werden zumindest zwei davon neben einander liegen. Auch wenn in viel
größerem Raum viel mehr Plätze zu belegen wären, werden ´leere Blasen´ einen großen Teil des
Bereichs einnehmen.
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Wenn beispielsweise von obigen Boxen jeweils neun neben, hinter und übereinander gestapelt
würden (insgesamt 729) und in diesen 729 Positionen willkürlich zu belegen wären, blieben ziemlich
genau 243 Boxen vollkommen leer (bekannt als ´2/3-Gesetz´ der Wahrscheinlichkeitsrechnung, z.B.
beim Roulette). Egal wie groß die Bereiche angenommen werden, bei obigem Sog-Effekt werden in
relativ leere Gebiete hinein ganze Bündel von Teilchen aus relativ dicht besetzten Bereichen
tatsächlich in gemeinsamer Bewegung sein.
Ordnungsfaktor Wand
In Bild 05.02.05 bei A ist schematisch ein Bereich geringer Dichte (hell) in einem Bereich großer
Dichte (dunkelrot) eingezeichnet. Die Teilchen fallen in die relative Leere hinein, teilweise sogar durch
diese zunächst hindurch. Umgekehrt weitet sich die geringere Dichte (hellrot) radial aus.
In diesem Bild bei B ist die relative Leere entlang einer Wand (graue Linie unten) eingezeichnet.
Teilchen fallen in diese Leere, auch bis zur Wand und werden von dieser reflektiert. Dies gilt auch im
bereits ausgedünnten Bereich (hellrot) entlang der Wand. In diesen Fällen hinterlassen die
reflektierten Teilchen hinter sich einen Freiraum, in welchen hinein aber (aus der Wand heraus) keine
anderen folgen. Diese Leere wird mittig darum tatsächlich nur relativ langsam aufgefüllt. Andererseits
lassen diese Freiräume im ausgedünnten Bereich entlang der Wand relativ gleichförmige Strömungen
zu (Sog entlang von Wänden ´zieht´ stärker) bzw. umgekehrt weiten sich ausgedünnte Bereiche
entlang von Wänden weiter aus.
In diesem Bild bei C ist ein wohlbekanntes Beispiel dieses Effekts skizziert: ein ´strömungs-günstig´
geformter Körper (blau). Dieser kann ortsfest in einer Strömung stehen oder sich durch ein ruhendes
Fluid hindurch bewegen. In jedem Fall verdrängt er an seiner breitesten Stelle dieses Fluid und
dahinter ergibt sich ein Bereich relativ geringer Dichte (hell).
Dieser Bereich wird aufgefüllt und zugleich
immer wieder erneuert. Die relative Leere
wandert im Raum (bei bewegtem Körper)
oder relativ zur Fluidströmung (bei
ortsfestem Körper) nach links. Wie oben
geschildert, weitet sich der verdünnte
Bereich (hellrot) entlang der Körperwände
aus und reicht tatsächlich bis weit vor die
´Nase´ nach vorn. Der geringe Widerstand
strömungsgünstiger Körper beruht darauf,
dass sich vor ihnen automatisch und
fortgesetzt ein Bereich relativer Leere bildet
und entlang ihrer Wände eine relativ
gleichförmige Strömung gegeben ist.
Der achterliche Sogbereich wirkt nicht ´anziehend´, wohl aber erlaubt er Teilchen dort hinein zu fallen
(mit ihrer molekularen Geschwindigkeit) und dieses nicht nur im achterlichen Bereich, sondern schon
viel weiter vorn im ausgedünnten Bereich - ein bekannter Fakt. Die Geschwindigkeit der Strömung
entlang der Wände ist höher als weiter außen. Solche Differenzen zwischen benachbarten
Strömungen zeitigen besondere Resultate - eine zweite Art von Sog-Effekt, wie nachfolgend
dargestellt.
Geschwindigkeiten
Schallgeschwindigkeit ist uns vertraut, z.B. indem wir die Sekunden zwischen Blitz und Donner
abzählen und für je drei Sekunden einen Kilometer berechnen. Die Teilchen der Luft sind aber noch
schneller und brauchen nur zwei Sekunden für einen Kilometer. In Bild 05.02.06 sind verschiedene
Geschwindigkeiten schematisch dargestellt.
Die rote Linie bei A repräsentiert Molekulargeschwindigkeit der Luft in einer Größenordnung von rund
500 m/s bzw. 1.500 km/h. Die Länge der blauen Linie bei B entspricht dann etwa der
Schallgeschwindigkeit in einer Größenordnung von rd. 300 m/s bzw. 1.000 km/h. Die rote Zick-Zack-
Linie zeigt an, dass der Schall nicht reine Vorwärtsbewegung ist, sondern nur ´auf Umwegen´ vorwärts
kommen kann.
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Als Sturm bzw. Orkan werden Windgeschwindigkeiten bezeichnet, welche nur ein Zehntel so schnell
sind, beispielsweise rund 30 m/s oder 100 km/h (graue Linie bei C). Die Teilchen der Luft bewegen
sich dabei auf vielfach längeren Wegen, in diverse Richtungen, z.B. mehr kreuz und quer als vorwärts.
In nochmals stärkerem Umfang gilt das für die Geschwindigkeit von Gasen bei technischen
Anwendungen, die meist nur wenige m/s bzw. km/h erreichen (schwarze Linie bei D).
Potentielle Bewegung
In diesem Bild bei E ist ein ruhendes
Teilchen dargestellt (roter Punkt),
welches nach einer Kollision nach einer
Zeiteinheit irgendeinen Ort auf dem
skizzierten Kreis einnehmen wird.
Daneben sind strahlenförmig einige
dieser möglichen Wege eingezeichnet.
In obigen Überlegungen haben wir
stellvertretend dafür nur Bewegungen in
senkrechter oder waagrechter Richtung
untersucht.
Wenn nun alle Teilchen und ihre
molekulare Bewegungen durch eine
generelle Vorwärtsbewegung (hier von links nach rechts) überlagert ist, sind entsprechende
Darstellungen wie bei F repräsentativ. Summarisch sind nach hinten gerichtete Bewegungen kürzer
und die nach vorn entsprechend länger. Die bislang quer verlaufende Richtungen weisen nun etwas
nach vorn. Alle potentiellen Orte nach einer Kollision (auf dem Kreis) sind etwas nach vorn verlagert.
Hier allerdings ist diese Verlagerung stark überzeichnet, entspräche schall-schnellem Orkan (der nur
lokal ein Maximum von etwa 300 km/h erreichen kann).
Statischer / Dynamischer Druck
In diesem Bild bei G ist (per schwarzen Pfeilen) schematisch dargestellt, dass in ´ruhendem´ Gas
gleichförmig nach allen Seiten hin ´statischer´ Druck existiert (indem z.B. Teilchen an Gefäßwänden
reflektiert werden). Bei H ist ein in Vorwärtsbewegung befindliches Teilchen skizziert, dessen seitliche
Bewegungen nicht mehr rechtwinklig auf eine Gefäßwand auftreffen, womit quer zur
Bewegungsrichtung geringerer ´statischer Druck´ gemessen wird. Entsprechend stärker ist
´dynamischer Druck´ in Vorwärtsrichtung gegeben (markiert durch unterschiedliche Länge der Pfeile).
Je schneller die generelle Vorwärtsbewegung ist, desto stärker verlagert sich die Richtung von
seitlich- zu vorwärts-weisendem Druck. Bei I ist vorige extrem schnelle Bewegung noch einmal
eingezeichnet mit ihrem nochmals reduzierten statischen und erhöhtem dynamischem Druck. Diese
Druckverhältnissen werden in der Strömungslehre vornehmlich diskutiert und berechnet. Mich
interessieren dagegen vorwiegend die Bewegungen und Bewegungsmuster der Teilchen selbst,
beispielsweise wenn ungleich schnelle Vorwärtsbewegungen neben einander statt finden.
Diagonale Wechselwirkungen
In Bild 05.02.07 sind bei A vorige schematische Darstellungen potentieller Bewegungsrichtungen noch
einmal dargestellt, oben für eine langsamere Strömung (helles Rot) und darunter für relativ schnellere
Bewegung (dunkleres Rot). Oben wurden senkrechte und waagrechte Bewegungen als repräsentativ
ausgewählt, genauso repräsentativ sind diagonale Bewegungsrichtungen (jeweils 45 Grad zur
waagrechten bzw. senkrechten Richtung). Bei Überlagerung durch Vorwärtsbewegung werden diese
Diagonalen entsprechend weiter nach vorn weisen, wie bei B skizziert ist wiederum für die langsame
(oben) und schnellere (unten) Strömung. Diese Teilchen mit diesen potentiellen Bewegungswegen
sind also repräsentativ als Bewegungstypen bzw. -muster unterschiedlich schneller Strömungen,
bilden also ´durchschnittliche´ Vorgänge ab.
Bei C sind schematisch vier Kollisionen (schwarzer Punkt) skizziert, welche sich aus diagonalen
Bewegungen an einer Grenze (graue Linien) beider Strömung typischer Weise ergeben. Wie bei
Kollisionen üblich tauschen beide Teilchen ihre Bewegungen hinsichtlich Richtung und
Geschwindigkeit aus. Dies entspricht obigen Vorgängen ruhender Gase oder auch des Mischens von
Gasen. Hier in diesem Grenzbereich findet praktisch eine Mischung von Bewegungskomponenten
unterschiedlich schneller Strömungen statt.
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Diese vier typischen Kollisionen bei C kommen zustande, indem sich beide Teilchen auf einander zu
bewegen. In der Zeile darunter sind vier andere Begegnungen skizziert, bei welchen sich Teilchen in
relativ gleichartige Richtung bewegen. Die Teilchen sind schematisch oberhalb und unterhalb der
theoretischen Grenzlinie gezeichnet, so dass sich keine Kollisionen ergeben. Tatsächlich aber
vermischen sich beide Bewegungstypen im Grenzbereich (aufgrund obiger Kollisionen), so dass sich
auch diese typische Wege real kreuzen werden.
Richtungsgleiche Kollisionen
Bei D sind beide Wege nach hintenoben
gerichtet, also gegen die
generelle Strömungen und hin zur
langsameren. Der untere Weg ist
kürzer, so dass ein Teilchen aus der
schnelleren Strömung meist nur
hinter einem Teilchen der
langsameren Strömung her fliegen
wird ohne zwingende Kollision.
Andererseits fliegen beide Teilchen
´gegen den Strom´ und werden bald
wieder nach vorn gestoßen, beide
wieder in relativ gleiche Richtung
diagonal vorwärts.
Bei E sind beide Wege ebenfalls
nach hinten gerichtet, nun aber nach
unten zur schnelleren Strömung hin.
Der untere Weg ist kürzer, so dass dieses Teilchen sehr wohl von einem oberen Teilchen ´gerammt´
werden kann (beim schwarzen Punkt unten). Es findet praktisch ein ´Auffahr-Unfall´ statt, beide
Teilchen fliegen weiterhin gegen die Strömung, bewirken praktisch eine Verzögerung der schnelleren
Strömung, bzw. drücken diese nach unten-hinten.
Bei F ist der umgekehrte Fall skizziert, indem beide Wege nach vorwärts-oben weisen. Das untere
Teilchen fliegt schneller und wird das obere von hinten anstoßen. Beide Teilchen fliegen weiter in
diese Richtungen und damit wird die langsamere Strömung nach oben-vorwärts beschleunigt bzw. die
schnellere Strömung weitet sich aus in die langsamere hinein.
Nach mehr oder weniger frontalen Kollisionen fliegen die Teilchen weiterhin ´chaotisch´
durcheinander. Hier aber, bei diesen Kollisionen von Bewegungen in relativ gleiche Richtungen,
bleiben die Teilchen auch nach den ´Auffahr-Unfällen´ weiterhin relativ dicht beisammen und fliegen
gemeinsam weiter in gleichartige Richtungen. Neben Bereichen einer totalen Durchmischung mit
Bewegung kreuz und quer ergeben sich also zwingend auch Bereiche, in welchen sich ganze Pulks
von Teilchen nahe beieinander in ähnliche Richtungen gemeinsam bewegen.
Ohne oder verspätete Rückkehr
Der entscheidende Effekt bei benachbarten, aber ungleich schnellen Strömungen ergibt sich jedoch
aus dem bei G dargestellten Bewegungsmuster (durch schwarze Linien hervor gehoben). Beide
Teilchen fliegen nach vorn-abwärts, also im generellen Strom und hin zur schnelleren Strömung. Das
obere Teilchen fliegt langsamer als das untere Teilchen, wird es somit nicht einholen, sondern nur
hinter her fliegen. Das neue Teilchen wird widerstandslos in die schnellere Strömung aufgenommen.
In der schnelleren Strömung sind rückwärts gerichtete Bewegungen seltener und es gibt damit
weniger Kollisionen und dabei werden Teilchen weniger häufig zurück geworfen. Das neue Teilchen
wird überhaupt nicht mehr in die langsamere Strömung zurück gestoßen oder erst relativ spät. Dieses
Teilchen fehlt damit in seinem Herkunftsbereich als Kollisionspartner oder es kommt erst verspätet zu
erneuter Kollision zurück. Ein weiteres, zufällig in diese ´Leere´ gestoßene Teilchen kann auf diesem
Weg folgen oder zumindest wird der Ort einer erneuten Kollision nach vorn-unten verlagert.
Diese Bewegungen entsprechen vollkommen den Abläufen, welche bei Sogbereichen statt finden (wie
oben bei Bild 05.02.02 diskutiert). Auch in der schnelleren Strömung wird es obige ´Blasen relativer
Leere´ geben (wie bei Bild 05.02.01 angesprochen), in welche ganze Pulks auf ähnlichen Wegen
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hinein fallen. Die ´neuen´ Teilchen treffen nur selten frontal auf ´alte´ Teilchen und werden darum nur
selten in der Strömung zurück geworfen. Viel häufiger treten dort obige ´Auffahr-Kollisionen´ auf, so
dass Teilchen relativ dicht beisammen in ähnliche Richtungen vorwärts fliegen.
Beugung zur schnelleren Strömung
Das ist Ursache und Prozess des wohl bekannten Effekts, dass benachbarte ´Stromfäden´ stets zur
jeweils schnelleren Strömung hin gebeugt werden. In Bild 05.02.07 ist eine langsame Strömung (H)
neben einer schnelleren Strömung (I) skizziert und die diagonalen Pfeile markieren den Weg voriger
diagonalen Bewegungen. Die ´neuen´ Teile hinterlassen relative Leere, welche hier als heller Bereich
(J) markiert ist.
Eine schnellere Strömung wirkt auf benachbarte langsamere Strömungen wie Sog. Es werden aber
keine Teilchen ´hinein gezogen´, vielmehr fliegen ´freiwillig´ immer nur Teilchen dort hinein, wenn und
weil sie aufgrund einer Kollision dorthin zufällig gestoßen wurden. Es findet aber nicht nur eine
´Beugung´ der Stromfäden statt, vielmehr werden bislang existierende ´leere Blasen´ durch neue
Teilchen aufgefüllt (und diese Strömung weist nun ´höhere Dichte´ auf). Die Teilchen fliegen mit
Molekulargeschwindigkeit in die Lücken, diagonal vorwärts, so dass diese Bestandteil der
existierenden (Durchschnitts-) Geschwindigkeit wird. Alle Teilchen bewegen sich immer mit
Molekulargeschwindigkeit, nun aber fliegen viele Teilchen in größerer Ordnung vorwärts gerichtet, so
dass die Strömung tatsächlich schneller wird (was beim normalen Auffüllen eines Sogbereichs nicht
eintreten kann).
Schnelle Strömung wirkt also wie ein Sog, zieht benachbarte Teilchen mit ein, in diagonaler Vorwärts-
Richtung, wodurch größere Dichte entsteht, größere Ordnung und darüber hinaus eine
Beschleunigung der Strömung. Am besten können sich diese Prozesse entfalten, wenn sie entlang
einer gebeugten Wand (oben als schwarze Kurve markiert) statt finden.
Wasserstrahl-Pumpe
Analog dazu bzw. aufgrund dieser Effekte arbeitet jede Wasserstrahlpumpe, wie in 05.02.07 bei K
schematisch skizziert ist und die natürlich genauso bei Gasen funktioniert. Die Pump-Leistung erfolgt
ohne entsprechenden Energie-Einsatz, weil keine Teilchen ´hineinzuzerren´ sind, was bei Gasen
ohnehin niemals möglich ist. Solche Pumpen sind tatsächlich ´Perpetuum Mobile´ in dem Sinne, dass
ein energetisch höherer Level (vermehrter Durchsatz) erreicht wird ohne entsprechenden ´Energie-
Verbrauch´.
Bei diesen Prozessen wird überhaupt keine Energie umgesetzt (und Betrachtungen aus Sicht der
Energie-Konstanz sind darin total irrelevant). Es werden lediglich die Vektoren der molekularen
Bewegung gleich gerichtet, natürlich niemals vollkommen, sondern nur relativ größere Ordnung
´organisiert´. Auch dieses Ordnung-Schaffen erfordert meist nur wenig Aufwand oder gar keinen
Energie-Einsatz - weil beispielsweise jede gekrümmte Wand dazu zweckdienlich eingesetzt werden
kann.
Antriebskraft der Hurrikans
Obige ´Bewegungstypen´ an den Grenzflächen unterschiedlich schneller Strömungen sind
theoretische Bewegungsmuster zur Erklärung ihrer ´unglaublichen Sog-Effekte´ und autonomen
Selbstbeschleunigung, wie sie beispielsweise durch Wirbelstürme offenbar werden. Basierend auf
Anregungen durch Dr. Daudrich habe ich diese Wirbelsysteme ausführlich in meiner Website unter
Kapitel ´Wirbelsturm und Wirbelkraftwerke´ beschrieben.
Auslöser tropischer Wirbelstürme ist die Verdunstung von Wasser (die den Gesetzen der
Thermodynamik widerspricht, indem autonom eine Potentialdifferenz entsteht, also Entropie verringert
wird). Wasserdampf ist leichter als Luft und es ergibt sich Auftrieb (der insofern interessant ist, als
autonom eine Kraft entsteht, deren Vektor entgegen gesetzt zur ursächlichen Gravitationskraft
gerichtet ist). Auslöser für die Rotation dieser Bewegung ist die Erddrehung bzw. ´Coriolis-Kraft´ (die
keine eigenständige Kraft ist, sondern lediglich Auswirkung der Trägheit).
Da gängige Lehre die Möglichkeit von Perpetuum Mobile bzw. ´Selbstbeschleunigung´ negiert, wird
die offensichtlich beschleunigte Rotation meist mit Umwandlung von Wärme in kinetische Energie
erklärt. Andere Erklärungen gehen davon aus, dass statischer Druck der Umgebung in dynamischen
Druck der Strömung umgesetzt wird. Das mag pauschal zutreffend sein, andererseits findet nach
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gängiger Lehre zwischen Bereichen unterschiedlichen Drucks sofort ein Druckausgleich statt (wie
oben bei Bild 05.02.01) und nach Druckausgleich ist der Prozess beendet. Damit allein lässt sich also
fortwährende Beschleunigung nicht erklären.
Der reale Vorgang basiert ausschließlich auf dem ´Sog-Effekt´ schnellerer gegenüber langsamerer
Strömung, wie oben bei Bild 05.02.07 beschrieben (auch mit anderen Bildern im genannten Kapitel).
Durch puren Zufall fallen aus der Umgebung fortwährend Teilchen mit passendem Vektor
widerstandslos in die schnellere Strömung und hinterlassen ´Leere´ in ihrem Herkunftsbereich. Es
findet nur eine Auswahl der Bewegungsvektoren statt, wobei in der geordnete Strömung mehr
Teilchen enger zusammen in gemeinsame Richtung fliegen können und die Strömung durch den
Beitrag der neu hinzu kommenden Teilchen in Summe beschleunigt wird.
Man muss sich immer wieder die Relationen klar machen: Luft wiegt fast nichts, macht sich aber bei
Orkangeschwindigkeit durchaus ´bemerkbar´. Die Bewegung der Teilchen selbst ist jedoch zehn mal
schneller, auch ´ruhende´ Luft ist voller Energie, allerdings ohne ´Außenwirkung´. Wird nur ein
Bruchteil der normalerweise chaotischen Bewegungen ´gleich-gerichtet´, werden riesige Kräfte nach
außen wirksam - ohne dass sich dabei irgendetwas hinsichtlich der molekularen Geschwindigkeit
ändert (also ohne jeden Umsatz an ´Wärme´).
Bewegung und Druck
Bild 05.02.08 zeigt oben einen typischen Hurrikan.
Darunter ist ein Querschnitt gezeichnet, welcher
die bekannten Luftbewegungen schematisch
aufzeigt (siehe schwarze Pfeile). Das mittige Auge
(D, hell markiert) hat einen Durchmesser von 10
bis 40 km, in welchem die Luft abwärts fließt,
schönes klares Wetter und am Boden nahezu
Windstille herrschen. In einem Ring (C) am Rand
des Auges bewegt sich Luft vehement aufwärts
und fließt oben auseinander (dunkelrot markiert).
In diesem Bereich (B, rot markiert) herrscht starke
Bewölkung mit heftigem Regen.
Das Wirbelsystem reicht wesentlich weiter hinaus
(A, hellrot markiert), wobei Luft auswärts-abwärts
fließt, klare Sicht und schönes Wetter gegeben
sind. Am Boden entlang fließen Luftmassen
zurück zum Zentrum. Diese Vorgänge sind
detailliert beschrieben in obigem Kapitel. Hier
jedoch sollen zwei Aspekte nochmals erwähnt
werden.
Bei E ist der Verlauf des Luftdrucks etwa auf halber Höhe des Wirbelsturms schematisch dargestellt
(grün). Dieser atmosphärische Druck entspricht weitgehend der restlichen darüber lastenden
Luftmasse. Wo die Luft am höchsten aufgetürmt ist (zwischen B und A) wird auch der höchste Druck
gemessen.
Ganz andere Ergebnisse jedoch zeigen Messungen am Boden, wie schematisch bei F skizziert ist
(blau). Im äußeren Bereich (A) ist der Druck ansteigend, entsprechend zur Abwärtsbewegung der
dortigen Luftmassen. Weiter einwärts (B) fällt der Druck kontinuierlich ab, weil dort die Winde
zunehmend schneller zum Zentrum hin fließen (der statische Druck ist reduziert und entsprechend
höher ist der dynamische Druck der Strömung).
Druck oder Dichte
Phänomenal ist ein plötzlicher Anstieg des statischen Drucks im Bereich der Aufwärtsbewegung (C),
wobei dieser hohe Druck allerdings nur unten im Wirbelsystem auftritt. Nach oben und zum Zentrum
hin fällt der Druck wieder auf sehr viel niedrigeres Niveau. Dieser Bereich überhöhten Drucks ist aber
kein ´atmosphärischer Druck´ (Gewicht der darüber befindlichen Luftmassen plus/minus Aufwärts-
oder Abwärtsbewegungen) wie bei ´normalen´ Tief- oder Hochdruckbereichen, sondern ist Ausdruck
der dortigen Dichte der Luftmassen.
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In Bild 05.02.09 ist bei A der Kernbereich des Wirbelsturms nochmals in größerem Maßstab skizziert.
Zwei Bereiche sind darin hervorgehoben: dieser Bereich überhöhter Dichte (E, dunkelrot) sowie ein
Bereich relativer Leere (D, hell) außerhalb davon, beide nur im unteren Bereich des Wirbelsturms.
Kein Wind ist eine total gleichförmige Strömung,
sondern setzt sich aus einzelnen Böen
zusammen, wobei die Luft lokal sehr
unterschiedliche Dichte und Geschwindigkeit
aufweist. Das ist makroskopische Erscheinung
entsprechend oben diskutierten ´leeren Blasen´
bzw. pulk-weiser Bewegungen von Teilchen in
Gasen. In solche ´Leere´ fallen die Böen, füllen
diese auf, die Luftmassen prallen zusammen und
werden wieder in andere Richtungen gestoßen.
In freiem Luftraum können Böen aus allen
Richtungen in solche Leere fallen und jede Bö
hinterlässt einen Freiraum, in welchen
nachfolgende Windstösse wiederum hinein fallen können. Wenn jedoch eine Bö von oben auf den
Boden auftrifft, wird sie zurück prallen nach oben - aber es können von unten keine weitere
Luftmassen nachfolgen, es bleiben vielmehr wiederum leere Bereiche (D) in Bodennähe zurück. Nur
von äußeren Bereichen des Wirbelwinds können diese Sogbereiche in Bodennähe aufgefüllt werden.
Daraus resultieren entlang des Bodens stärkste Winde in radialer bzw. letztlich tangentialer Richtung.
Ordnungsfaktor Wand
Eigentlich müsste man erwarten, dass die radiale Strömungskomponente bis ganz ins Zentrum reicht.
Meist wird argumentiert, dass die rotierenden Luftmassen aufgrund von Fliehkraft (letztlich Trägheit)
wieder nach außen streben bzw. nicht weiter zusammen gedrückt werden können (aber Fliehkraft
wirkt auch schon ganz außen gegen zentripetale Bewegungen). Luftteilchen bewegen sich chaotisch
und fliegen immer nur bis zur nächsten Kollision. Luft insgesamt bewegt sich dort hin, wohin die
Teilchen am längsten ohne ´schädliche´ Kollision (gegen die Strömungsrichtung) fliegen können.
Trägheit spielt nur insofern eine Rolle, als Teilchen zwischen Kollisionen geradeaus und konstant
schnell fliegen. Trägheit von ganzen Luftmassen - gibt es nicht (und das ist wirklich so).
In diesem Bild bei B sind die schematischen Bewegungstypen aus obigem Bild 05.02.07 nochmals
dargestellt, mit Blick von oben auf die Strömung. Links von der gedachten Grenze (graue Linie) ist ein
Teilchen der langsamen, rechts davon ein Teilchen der schnelleren Strömung skizziert. Die vorwärtseinwärts
gerichtete Bewegung (F) des ´langsamen´ Teilchens bewirkt prinzipiell die Beschleunigung
der schnellen Strömung, die rückwärts-einwärts gerichtete Bewegung (G) drückt die schnelle
Bewegung zusammen.
In diesem Bild bei C ist ein senkrechter Schnitt durch die Strömung dargestellt, wobei sich ein
Teilchen nah beim Boden (schwarz) befindet. Voriger Druck (G) in Richtung Zentrum wird natürlich
nicht nur waagrecht übertragen, sondern auch schräg-aufwärts oder schräg-abwärts (markiert durch
Pfeile). Die abwärts gerichteten Bewegungen werden am rauhen Boden reflektiert, so dass dieses
Teilchen anschließend aufwärts-zurück fliegen wird (markiert durch Pfeil H). In diesem Bereich sind
´leere Blasen´ weitgehend aufgefüllt, so dass diese rückwärts gerichtete Bewegung zu Kollisionen (I)
in rascher Folge führt, die radiale Bewegung praktisch abgeblockt wird.
Wiederum muss man bedenken, dass selbst bei den dortigen enormen Geschwindigkeiten die
Teilchen neun Wegstrecken kreuz und quer, hin und her, auf und ab gehen - bevor sie einen ´Schritt´
in generellee Strömungsrichtung voran kommen. In diesem Gewirr wird die zentripetale Richtung
abgeblockt und viele Teilchen schwirren auf engem Raum, was als enormer Druckanstieg messbar
wird. Dieser ´Druck´ kann sich nur entspannen, indem Teilchen nach oben entweichen, die dichte
Luftmasse praktisch ´explodiert´.
Windhose
Am Boden eines Hurrikans bildet sich um das Auge ein ringförmiger ´Sperr-Riegel´ aus verdichteter
Luft. Die Erdoberfläche tritt als ´Ordnungsfaktor´ auf (wie oben genannte Wand), zuletzt aber als
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emsendes Element. Das Auftreten dieser Sperre bzw. eines Auges ist nicht zwingend - sofern das
Wirbelsystem frei vom Boden drehen kann.
Das Gegenstück zu Wirbelsturm bzw. Hurrikan sind Windhose bzw. Tornado, fünf Beispiele dazu zeigt
Bild 05.02.10. Die Windhose links ist voll ausgebildet, aus der Gewitterwolke reicht ein ´Schlauch bzw.
Rüssel´ herunter bis zur Wasseroberfläche. Natürlich ist dieser Schlauch nur der sichtbare Teil des
Systems und auch um diesen herum bewegt sich Luft in zentripetaler wie tangentialer Richtung.
Andererseits kann eine Windhose nur wenige
Meter dünn, aber Kilometer hoch sein. Am
unteren Ende des Rüssels treten enorme
Kräfte auf und werden selbst schwere
Gegenstände hoch gerissen. Hier
beispielsweise wird Wasser durch den Rüssel
nach oben ´gesaugt´, aber es ist auch klar
vorige ´Explosion´ über der Wasseroberfläche
zu erkennen. Solang also keine ´Wand´ das
Wirbelsystem beeinflusst, gibt es keine
Sperrzone, sondern einen kompakten Wirbel
praktisch ohne Auge. Nur an der
Wasseroberfläche stiebt die dortige dichte
Luftmasse auseinander.
Umgekehrt zum Hurrikan entstehen Tornados aus lokalen Drehbewegungen innerhalb von
Gewitterwolken. Von dort aus wachsen sie nach unten aus der Wolke heraus, wie die Bilder rechts
eindrucksvoll zeigen. Wasserdampf, Wärmedifferenzen und entsprechende Turbulenzen in
Gewitterwolken sind sehr wohl Auslöser dieser Erscheinung, andererseits entstehen Windhosen
spontan auch aus ´trockenen´ Luftbewegungen. Für das Wachsen und die Selbstbeschleunigung
solcher Wirbelsysteme ist wiederum ausschließlich der ´Sog schneller Bewegung´ entscheidend.
Sog scheibenweise
Eine Windhose startet immer aus drehender Bewegung, die
durchaus rein zufällig zustande kommen kann. In Wolken herrscht
oberhalb und rund um solcher Bewegungskerne viel Turbulenz,
so dass von dort aus kein kontinuierlicher Zufluss in den Wirbel
hinein entstehen kann. Nur aus relativ ruhigen Luftschichten
unterhalb der Wolke kann der Beschleunigungs-Effekt in Gang
kommen.
In Bild 05.02.11 ist die anfängliche Drehbewegung in Form einer
roten Scheibe schematisch dargestellt (von schräg unten
gesehen). Die Luft darunter ist als blaue Scheibe skizziert. Diese
könnte anfangs auch vollkommen bewegungslos sein, aber
dennoch würden Teilchen daraus zufällig schräg-aufwärts in die
Drehbewegung hinein ´verschwinden´ (siehe diagonale blaue
Pfeile). Der nachfolgende Prozess entwickelt sich wie oben
beschrieben. In die nun ebenfalls drehende Luftschicht (blau) wird wiederum von unten Luft (grün)
´eingesaugt´, jeweils im Drehsinn aufwärts.
Auf den sich entwickelnden Schlauch drückt nun auch die Luft aus der Umgebung, so dass dieser
radial zusammen gedrückt und zugleich weiter beschleunigt wird (schwarze Pfeile an der grünen
Scheibe). Diese schematische Darstellung erklärt theoretisch das Wachstum und die
Selbstbeschleunigung dieser Wirbelmuster, deren reale Bewegung und Entwicklung aus obigen
Bildern augenscheinlich sind.
Im Prinzip wirkt der gleiche ´Sog schneller Bewegung´ genau wie oben geschildert. Hier befinden sich
allerdings die ´Stromfäden´ unterschiedlicher Geschwindigkeit untereinander im Raum. Die
Stromfäden verlaufen in geschlossenen Kreisen bzw. aufgrund der generellen Aufwärtsbewegung
spiralig aufwärts. Ein Tornado basiert also auf gleichem Prinzip wie voriger Hurrikan, weist aber auch
spezielle Eigenschaften auf - warum ich diese Wirbelform als dritte Form des Sog-Effekts beschrieb.
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Die fortgesetzte Beschleunigung mit letztlich gewaltigen Kräften ergibt sich daraus, dass
Geschwindigkeitsdifferenzen im gesamten Volumen des Wirbelsystem gegeben sind, von jedem
einzelnen dünnen Stromfaden zum jeweils benachbarten. Überall fallen Teilchen zufällig in eine
Richtung, aus der sie nie wieder oder nur verspätet zurück kehren, so dass überall ihre molekulare
Geschwindigkeit mit passendem Vektor Teil der Gesamtströmung wird. Es gibt also keine ´äußere
Beschleunigungs-Kraft´, die Selbstbeschleunigung kommt aus dem gesamten Volumen des
Wirbelsystems selbst. Diese selbst-organisierende Systeme wachsen und ´leben´ aus ihrer inneren
Struktur heraus (solang sie nicht von außen beeinflusst werden und letztlich in sich zusammen fallen).
Noch ein letztes Mal: Es findet keinerlei Energie-Umwandlung statt wie bei üblicher Technik (die
darum an Energie-Konstanz gebunden ist). Es findet kein Energie-Gewinn statt (wenngleich diese
geordneten Strömungen technisch sehr wohl genutzt werden, aber noch wesentlich konsequenter zu
nutzen wären). Der einzige Vorgang ist, dass Vektoren gegebener Bewegungen etwas gleichförmiger
geordnet werden. Diese Prozesse verlaufen autonom - weil nicht alle Kollisionen immer Bewegungen
in alle Richtungen gleichermaßen ergeben, sondern viele Kollisionen innerhalb Strömungen in
ähnlicher Richtung erfolgen und weniger ´schädlich´ gegen die allgemeine Strömung ausfallen.
Teilchen-Bewegung nutzen
Der interessierte Leser fragt sich schon längst, was diese langatmigen Erörterungen über
Wirbelsysteme mit der Thematik ´Äther-Physik´ zu tun haben. Nichts, weil zumindest ´mein Äther´
nicht teilchenhaft ist. Praktisch alle Leser denken aber noch immer in Teilchen, darum habe ich diese
Beschreibung von Teilchen-Wirbeln eingefügt. Für Teilchen-Denker waren diese gewiss leicht
verständlich und nachvollziehbar - und ich werde damit leichter verständlich machen können, warum
Äther so nicht funktionieren kann.
Ich bemühe mich um den Äther aus der Überzeugung, dass man erst nach besserem Verständnis
seiner Bewegungsmöglichkeiten und -notwendigkeiten in vielen Belangen ´äther-gerechter´ wird
vorgehen können, beispielsweise sehr viel sinnvollere Maschinen wird bauen können. Ich füge nun
noch einige Kapitel ein als Beispiele, wie man aus vorigen Erkenntnissen hinsichtlich Teilchen-
Bewegungen zweckdienliche Maschinen ableiten kann. Diese werden wiederum keinen Bezug zum
Thema Äther haben - wohl aber wird analog dazu in späteren Teilen entsprechende Nutzung von
Äther-Bewegungen zu diskutieren sein.
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05.03. Potential-Drall-Rohr
Rund-Eck-Rohr
Im vorigen Kapitel wurde zuletzt festgestellt, dass Wände sehr wohl bremsend auf Strömungen wirken
können. Besonders deutlich wird dies bei der Förderung von Fluid durch Rohrsysteme. Es herrscht
zwar anfangs reibungsfreie ´laminare Strömung´, aber nach kurzer Strecke bilden sich Wirbel entlang
der Wand. Diese turbulente Strömungen bilden Widerstand und es ist nur von der Relation
Durchmesser zur Länge abhängig, bis jedes Rohrsystem selbst-sperrend wird. Mehr Druck nützt
nichts, weil der Widerstand überproportional ansteigt.
Viktor Schauberger betonte immer wieder, dass
vorrangig Sog zu nutzen sei, z.B. Fluid durch
Rohre nicht hindurch gedrückt sondern gesaugt
werden sollte. Verstärkter Sog bedeutet weniger
Widerstand, so dass obige Selbst-Sperrung
niemals auftreten wird. Schauberger hat mit
diversen Formen von Rohren experimentiert,
beispielsweise gewendelte Rohre mit eiförmigem
Querschnitt. Seine Rohre sind aber
kaum baubar, darum habe ich nach einfacheren
Lösungen gesucht. Mit diesen soll Widerstand
reduziert werden auch für Anwendungen, bei denen nur Druck gegeben ist für den Fluid-Durchsatz im
Rohrsystem.
Vor einigen Jahren habe ich in meiner Fluid-Technologie z.B. ein Potential-Drall-Rohr vorgeschlagen,
wie in Bild 05.03.01 schematisch dargestellt ist. Der Querschnitt ist ein Vieleck, dessen Ecken
gerundet sind. Darin bilden sich Nebenströme in Form rotierender Walzen, so dass der Hauptstrom
wie ´auf Kugellagern´ frei von Reibung an der Wand fließen kann. Das Fluid darf nicht nur vorwärts im
Rohr fließen, sondern mit Drall, durch welchen erst diese ´Walzenlager´ zustande kommen. Um den
Drall aufrecht zu erhalten, ist das ganze Rohr gewendelt. Besonders wichtig ist dieser Drall-Strom bei
Rohrbogen, weil damit alle Bahnen gleich lang sind.
Drallströmung in Rohren bietet nicht nur weniger Widerstand, es lagern sich weniger Sedimente ab,
Wasser bleibt ´lebendiger´ oder Emulsionen homogener. Ich hatte ´enorme Nachfrage´ nach diesen
Rohren, aber ich bin kein Unternehmer und kann nichts liefern außer Vorschlägen. Einige
Unternehmen setzten diese Konzeption um und erhöhten mit diesen ´Wendelrohren´ z.B. den
Wirkungsgrad von Wärmetauschern beachtlich.
Selbstsperrendes System
In Bild 05.03.02 ist
schematisch die Ursache des
Widerstandes in Rohren
dargestellt in knapper Form
(Details siehe oben erwähnte
Fluid-Technologie), links
mittels Längsschnitt und rechts per Querschnitt durch ein Rohr (rot).
Das Fluid (blau) fließt anfänglich parallel (A) zur Rohrwand, weist aber auch dort schon
Bewegungskomponenten (B) auf, welche mehr oder weniger schräg zur Wand hin gerichtet sind.
Diese werden nicht einfach mit gleichem Winkel reflektiert, vielmehr durch die Rauheit des Materials
immer weiter einwärts gerichtet. Es baut sich damit eine ´Sperre´ (C) auf, praktisch analog zur extrem
verdichteten Barriere rund um das Auge eines Hurrikans (siehe voriges Kapitel).
Problematisch ist dabei, dass bei einem runden Rohr aller nach innen weisende Druck im Zentrum
zusammen trifft, wie durch die schwarzen Pfeile rechts im Querschnitt (D) skizziert ist. Wiederum
radial wird dieser Druck reflektiert, so dass letztlich praktisch alle Bewegungen vorwiegend nur noch
quer zum Rohr verlaufen, ein ´dichter Pfropf´ den weiteren Durchfluss verhindert. Die theoretischen
Formeln des Widerstands sind bekannt und praktisch vielfach belegt. Das simple und praktisch überall
gegebene Problem der Förderung von Fluid durch Rohre kostet viel Energie und Kosten.
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Segment-Rohr
Obige Potentialdrallrohre könnten dieses Problem mildern, aber offensichtlich war diese Lösung nicht
einsichtig oder einfach genug. Darum möchte ich einen neuen Vorschlag nachreichen, der das ´Kern-
Problem´ angeht und darum leichter akzeptiert werden könnte.
In Bild 05.03.03 ist bei A der Querschnitt eines Rohres dargestellt, wobei die Rohrwand aus vier
Segmenten besteht. Jedes Segment bildet etwa ein Viertel eines Kreises, dessen Mittelpunkt nicht
identisch mit dem Rohrmittelpunkt ist. Ein Ende jeden Segments ist etwas weiter zur Rohrmitte hin
gerichtet. Die Differenz der Radien ist durch S-förmige Abschnitte überbrückt.
Natürlich wird Fluid an den Wänden in alle Richtungen reflektiert, in Summe aber jeweils senkrecht zur
jeweiligen Wand. Diese Bewegungs- bzw. Druckrichtungen sind hier durch Pfeile angezeigt. Es ist
logisch, dass diese Druckrichtungen nun nicht mehr im Rohrmittelpunkt (wie im vorigen Bild bei D)
zusammen treffen, sondern ´tangential´ um den Mittelpunkt herum wirken.
Damit prallen Partikel des Fluids nicht mehr frontal auf immer engerem Raum zusammen, vielmehr
weichen sie sich im Prinzip im Kreis herum aus. Es ergibt sich vorwiegend die Situation der ´Auffahr-
Unfälle´ aus vorigem Kapitel. Die mittige Zone (dunkelblau) wie auch das Umfeld (helleres Blau) wird
damit in Drallbewegung versetzt.
Potentialwirbel
In diesem Bild bei B ist ein entsprechender Rohr-Querschnitt mit beispielsweise sechs Segmenten
dargestellt. Der von den Segmenten ausgehende Druck, jeweils senkrecht zur Oberfläche, ist durch
gestrichelte Linien markiert. Der Druck ist nicht radial, sondern etwas nach vorwärts gerichtet. Eine
ring- bzw. walzenförmige Fluidschicht weiter innen (jeweils dunkleres Blau) erfährt damit Schub in
Drallrichtung. Die Druck-Linien treffen weiter innen jeweils enger zusammen, so dass dortiges Fluid
nur durch schnellere Drallbewegung ausweichen kann.
Bei zuvor diskutierten Bewegungsabläufen des Hurrikans oder Tornados war zuerst immer ein mittiger
Rotationskern gegeben, der dann durch langsamere Bewegung der Umgebung beschleunigt wurde.
Hier dagegen produziert eine Strömung in Längsachse des Rohres zunächst nur Druck von außen
nach innen. Erst aus diesem gerichteten
Umgebungsdruck (schräg einwärts)
resultiert letztlich doch ein Potentialwirbel.
Bei einem normalen bzw. ´starren Wirbel´
bewegen sich Teile auf unterschiedlichen
Radien, aber immer mit gleicher Winkelgeschwindigkeit.
Beim Potential-Wirbel
dagegen rotieren innere Teile schneller als
Teile weiter außerhalb, was bei B durch
unterschiedlich lange Pfeile markiert ist.
Nur beim Potential-Wirbel sind interne
Geschwindigkeitsdifferenzen geben und
nur bei diesen kann voriger ´Sog-Effekt
schneller Strömung´ zustande kommen.
Der Wirbel im Segment-Rohr wird also
zunächst von außen her ausgelöst, aber
dennoch im weiteren Verlauf selbstbeschleunigend
sein. Er ´zieht´ damit
Fluidteile in sich hinein, d.h. zum Zentrum
hin wird nicht nur schnellere Bewegung
sondern auch erhöhte Dichte gegeben sein.
Umgekehrt ist damit weniger Dichte entlang
der Wand gegeben und somit weniger
Reibungswiderstand. Wiederum kann man
erkennen, dass für diesen ´Energie-Zuwachs´ im Zentrum keine externe Energie einzusetzen ist. Nur
aus der geschickten Formgebung der Wand, rein passiv durch normale Reflektion, ergibt sich dieses
selbst-organisierende System.
19

Gewendeltes Rohr
Die gegen die radiale Richtung angestellten Segmentflächen haben zweifelsfrei positive Wirkung und
führen zur gewünschten Strömung mit Drall in Form eines Potentialwirbels. Nachteilig dagegen sind
die S-förmigen Übergänge zwischen den Segmenten. An deren Oberflächen tritt natürlich auch
Reflektion auf, die eine Querströmung gegen den Drall darstellt.
Die Reflektion ist nicht absolut schädlich, weil Drallströmung nicht nur kreisförmige Bewegung ist,
sondern auch vorwärts gerichtete. Die Partikel treffen also durchaus in vorwärts gerichtetem Winkel
auf die Übergänge. Andererseits würde dieser Winkel nochmals flacher, wenn das Rohr insgesamt
gewendelt wird, wie schematisch in diesem Bild bei C dargestellt ist.
Aufgrund der angewinkelten Segmente ergibt sich in diesem Beispiel ein Drall im Uhrzeigersinn. Und
in gleichem Drehsinn könnte das Rohr ´verdreht´ werden, so dass die Übergänge nicht parallel zur
Längsachse verlaufen, sondern etwas diagonal dazu. Ob und mit welcher ´Steigung´ diese
Wendelung notwendig oder optimal ist, hängt wohl sehr vom jeweiligen Einsatz dieser Rohre ab.
Vorteilhafte Drallströmung
In Bild 05.03.04 ist oben links der Querschnitt eines runden Rohres dargestellt, in welchem eine
Drallströmung (wiederum rechtsdrehend) gegeben ist.
Das Fluid fließt darin im Kreis herum, innen frei und außen entlang der Wand. Überall aber wird es
Bewegungskomponenten in Richtung Wand geben, beispielsweise in dem bei A dargestellten Winkel.
Diese Bewegung wird reflektiert und ist insofern nicht schädlich, als sie immer wieder in Richtung des
Dralls reflektiert wird.
Oben wurde (zurecht) unterstellt, dass diese Reflektionen nicht spiegelbildlich erfolgen, sondern die
Partikel in steilerem Winkel zurück geworfen werden. Diese Situation ist jeweils bei B schematisch
dargestellt. Das Ergebnis ist wiederum nicht negativ, sondern eher positiv. Es entsteht damit diese
einwärts gerichtete Druck-Komponente, welche automatisch zur Ausbildung eines Potentialwirbels
führt (wie oben geschildert). Aus diesem einfachen Bild ergeben sich also deutlich die Vorteile einer
Drallströmung.
Leitflächen
Auch in runden Rohren kann ein
Drall leicht hergestellt werden.
Dazu müssen entlang der Wand
nur vereinzelt Leitflächen
installiert werden, wie bei C
schematisch im Längsschnitt
durch ein Rohr dargestellt.
Diese Flächen ragen in das
Rohr von außen hinein und sind
etwas im gewünschten
Drehsinn gekrümmt, wie rechts
daneben skizziert.
Die Leitfläche hat eine
Druckseite D, an welcher das
Fluid in die Drehrichtung
gedrückt wird. Dieser Prozess
bedeutet natürlich Widerstand
hinsichtlich der
Vorwärtsbewegung. Die Rückseite E der Leitfläche ergibt einen Sogbereich, in welchen das Fluid im
Drehsinn hinein fällt und damit voriger Verlust an Vorwärtsbewegung in etwa ausgeglichen wird.
Mit dieser Technik kann durchaus Drallströmung erzeugt werden und Schauberger demonstrierte dies
mit großem Erfolg. Wenn diese Leitflächen nur vereinzelt eingesetzt werden, ist aber auf lange
Strecken keine saubere Drallströmung gewährleistet. Als Alternative bietet sich an, nicht
Drallströmung vom Rand her, sondern sofort den Kern einer Potentialdrallströmung zu organisieren.
20

Drall nur durch Sog
Man kann quer durch ein Rohr, von Wand zu Wand, einen strömungsgünstigen Körper einsetzen (wie
im Längsschnitt bei F dargestellt) ohne Verlust an Durchsatz. Die freie Querschnittsfläche wird zwar
reduziert, aber entsprechend schneller fließt das Fluid durch diese Engstelle (per Formel theoretisch
rechenbar und praktisch vielfach belegt). Die Erklärung dieses Effekts bei strömungsgünstigen
Körpern ist im vorigen Kapitel bei Bild 05.02.05 beschrieben.
Von außen nach innen sollte dieser zunächst symmetrische Körper seine Form ändern, wie bei G von
oben nach unten skizziert ist. Die ´Nase´ wie das Ende des Körpers sollten zu einer Seite hin verlagert
werden, so dass sich ein Tragflächenprofil ergibt. An deren Sogseite (hier jeweils oben) fällt das Fluid
beschleunigt nach hinten-unten. Diese Strömung fließt weiter auch hinter der Kante und bildet nun
auch einen Sog schneller Bewegung für Fluid an der Unterseite. Diese ´Druckseite der Tragfläche´
kann hinten nach unten weisen und dennoch wird das Fluid dort keinen Druck ausüben, eben weil
vom obigen schnelleren Fluss in dessen Richtung ´gesaugt´.
Damit wird im Rohr eine Drallbewegung ausgelöst, wozu natürlich dieser Körper punktsymmetrisch
zum Rohrmittelpunkt angelegt sein muss. Im Querschnitt (H) durch das Rohr (bzw. schematisch auch
durch diesen Körper) ist gelb der Verlauf der Nase und schwarz der Verlauf des Endes markiert.
Allerdings ist hier der Querschnitt dieser Tragfläche überhöht gezeichnet, real können die Blätter
dieses ´Stator-Leitrads´ sehr viel schmaler ausgelegt sein.
Zwei Besonderheiten kennzeichnen diese prinzipielle Form: es wird im Rohrzentrum ein
Potentialdrallwirbel erzeugt, der sich im weiteren Verlauf selbsttätig beschleunigt und womit das
günstige Bewegungsmuster der Drallströmung sehr viel länger im Rohr erhalten wird. Zum andern
wird diese teilweise Umlenkung der Strömung in Kreisbewegung ohne jeden Druck erzeugt, d.h. ohne
Widerstand und Verzögerung der Vorwärtsbewegung. Durch das Fallen von Partikeln in die
Sogbereiche ergibt sich vielmehr Beschleunigung der Strömung insgesamt.
Einsatz - freibleibend
Wer immer diese Vorschläge von Rund-Eck-Rohr oder Segment-Rohr oder Sog-Leitfläche
einleuchtend findet und Bedarf hat, kann diese aufgreifen (während ich keinerlei Interesse daran
habe). Mir kam es lediglich darauf an, dass man sich nicht mit bekannten Formeln und pauschalen
Lehrsätzen zufrieden geben darf, sondern nach besseren Lösungen suchen muss. Wenn das
Verhalten von Partikeln genauer betrachtet wird, ist die Ursache ´phänomenaler´ Effekte erkennbar
und damit sind Wirkungen natürlich auch besser nutzbar.
Niemals handelt es sich bei diesen Prozessen um Energie-Umsetzung (mit der Problematik der
Energie-Konstanz), sondern immer nur um gezielte Gleichrichtung von Bewegungen. Dazu ist kein
Kraftaufwand erforderlich, Bewegungen sind immer in alle Richtungen gegeben, es muss nur eine
Auswahl der aktuell zweckdienlichen getroffen werden. Das ist allein durch organisatorische
Maßnahmen (in aller Regel die Formgebung einer Wand) zu bewerkstelligen, welche dann ´passiv´
wirken und größere Ordnung nicht erzwingen sondern nur zulassen.
Zuletzt wurden tragflächen-ähnliche Körper angesprochen, darum soll im nächsten Kapitel das
´Phänomen des Fliegens´ diskutiert werden.
21

05.04. Auftrieb an Tragflächen
Phänomenales Fliegen
Fliegen ist faszinierend und praktisch jeder kann sich heute diesen uralten Menschheitstraum erfüllen.
Als die ersten Flugzeuge schon relativ dauerhaft oben blieben bewies noch mancher Physiker, dass
Maschinen schwerer als Luft niemals fliegen könnten. Wirklich phänomenal allerdings ist, dass man
sich auch heute noch nicht auf eine Theorie einigen konnte, die Frage des Warum noch immer offen
scheint.
Auf diese Frage antwortet
spontan jeder: ´weil der Weg
oben herum länger ist als unten
herum, strömt Luft oben
schneller ...´ - so wie in Bild
05.04.01 skizziert ist von A nach
B - aber länger ist auch der
obere Weg von B nach A - und
rückwärts fliegende Tragflächen
ergeben keinen Auftrieb - wohl
aber produziert ein hauchdünnes
Segel (mit praktisch
identischer Länge vorn wie
hinten herum) zuverlässigen
Vortrieb.
Wesentlich professioneller erscheint die (derzeit wohl bevorzugte) Zirkulations-Theorie: Luft umströmt
die Tragfläche, hinten (C) abwärts, unten vorwärts, vorn (D) aufwärts und oben nach hinten zurück.
Kontinuierlich aber kann eine Luftmasse derart kaum zirkulieren. Nur vor der Nase kann sie hoch
steigen, dann soll sie getrennt entgegen gesetzt strömen, hinten fließt sie sehr wohl abwärts - aber
garantiert nie mehr vorwärts.
Gestützt wird diese Theorie auf der unabdingbaren Ausbildung von
Wirbeln hinter dem Flieger, wie klar erkennbar bei E und F. Diese
Wirbel entstehen außen an den Flügeln und reichen weit achteraus.
Es wird unterstellt, dass alle Wirbelfäden in sich geschlossen sein
müssen, also müsste dieser Wirbel vom Ende des Flügels her um die
ganze Tragfläche herum existieren, bis zum Rumpf reichen und am
anderen Flügel entsprechend, also einen lang gestreckten Wirbelring darstellen. Wirbel müssen aber
keinesfalls in sich geschlossen sein und zum andern wird hier (höchst unproduktive) Neben-Folge-
Wirkung mit der Ursache des Auftriebs verwechselt.
Wider formulierter Gesetze
Alle gängige Theorien können nicht wirklich das Phänomen erklären,
dass die stärkste Auftriebskraft (G) ausgerechnet dort auftritt, wo
auftreffende Partikel (H) den Flieger am härtesten nach unten
drücken müssten, also mit exakt entgegen gesetzten Vektoren. Das -
meist nicht ausgesprochene - Kernproblem ist, dass dieser Auftrieb
praktisch nichts kostet. Das Flugzeug braucht nur Energie zur
Überwindung des Widerstands für die Vorwärtsbewegung, das
Anheben gegen die Schwerkraft kostet keinen (oder nur minimalen)
Energie-Einsatz (vollkommen entgegen gesetzt zur Lehre von
Energie-Konstanz).
Der alte Archimedes hat die Gesetzmäßigkeit des Auftriebs erkannt
und auch sein Schiff schwimmt ´kostenlos´ auf dem Wasser (aber
eben nur solang leichter als das verdrängte Medium). Der alte
Newton wird bemüht mit seinem Gesetz von Aktion und Reaktion -
aber es zieht nicht, weil Luft keine Balken hat. Gesetze und Formeln
vieler bekannter Physiker werden bemüht, die sehr wohl Teilaspekte
der Strömungslehre zutreffend beschreiben - aber Auftrieb existiert
22

nicht aufgrund von Formeln, sondern ergibt sich nur aus der realen Bewegung realer Teilchen. Darum
können Ursache und Wesen des Auftriebs nur durch Beschreibung realer Prozesse erkannt werden.
Ein letztes Mal
In meiner Website habe ich wiederholt den Prozess des Auftriebs beschrieben, z.B. anhand dieser
Animation bzw. drei Bilder daraus in 05.04.03. Zu Beginn sind Luftteilchen markiert, welche in
vertikaler Linie benachbart sind. Noch vor Eintreffen der Tragfläche werden diese zur Nase hin
´gesaugt´, sogar von unterhalb (A). Die Lufteilchen fliegen oben herum schneller (B), nicht aber um
sich am Ende nur wieder mit vorigem Nachbarn zu treffen, sondern viel weiter nach rückwärts (D).
Luftteilchen unten werden anfangs nach hinten beschleunigt (A), dann in einer schmalen Grenzschicht
an der Tragfläche nach vorn mit genommen (C), am Ende aber wieder nach hinten weg gesaugt (E).
Es kommt hier kein sauberer Wirbel zustande (bestenfalls außen am Ende der Tragfläche) und schon
gar keine Zirkulation.
Nachfolgend werde ich den Prozess des Auftriebs an Tragflächen noch einmal sehr detailliert
beschreiben. Zum generellen Thema Äther-Physik hat das wiederum keinen direkten Bezug, aber es
lässt sich hier aufzeigen, dass eine ´Störung´ (wie Maurer sagen würde) im weiten Umfeld des
Mediums Konsequenzen hat. Konsequenzen und Nebenwirkungen dieser Bewegungsabläufe lassen
sich am Beispiel der Tragfläche sehr gut erkennen und diese haben Bedeutung überall wo
tragflächen-ähnliche Elemente eingesetzt werden (z.B. in Pumpen oder Turbinen) und etwas darüber
hinaus. In einzelnen Schritten sind dazu nun jeweils Ursache und Wirkung darzustellen.
Auslösendes Element
In Bild 05.04.04 ist schematisch der Querschnitt durch eine Tragfläche (gelb) dargestellt. Von
Interesse ist zunächst der hintere Teil, welcher im Prinzip ein Dreieck (A-B-C) darstellt. Als Höhe
dieses Dreiecks sind 0.3 m (H = 0.3) und als Länge 1.8 m (L = 1.8) unterstellt. Das Verhältnis von
Länge zu Höhe ist hier also 6:1. Während sich die Tragfläche um diese Länge (B-C) nach links im
Raum bewegt, können Luftteilchen diese Höhendifferenz nach unten fallen. Das ist auslösendes
Moment aller weiteren Prozesse.
Andere Werte sind hier grob in der Weise angesetzt, dass sich einfache Berechnungen ergeben. Bei
D ist beispielsweise der ´Aktionsradius´ (roter Kreis) eines Luftteilchens (roter Punkt) skizziert (bzw.
deren maximaler Weg binnen einer Sekunde). Die molekulare Geschwindigkeit dieser Teilchen ist
rund 450 m/s (VM = 450). Teilchen fliegen nicht nur gerade aus, sondern treffen sich im Durchschnitt
jeweils diagonal, z.B. wenn sie
Schall transportieren. Darum ist
zunächst als Vorwärts-Bewegung
eine Zickzack-Linie und eine
mittlere Bewegungsmöglichkeit mit
Schallgeschwindigkeit von rund 300
m/s (VS = 300) unterstellt. Die Höhe
H von 0.3 m würde darum eine
Millisekunde beanspruchen (TH = 1
MS).
Die Geschwindigkeit der Tragfläche
in Längsrichtung wird mit halber
Schallgeschwindigkeit unterstellt,
also rund 150 m/s (VL = 150). Zur
Überbrückung der Länge von 1.8 m
sind somit 12 Millisekunden
erforderlich (TL = 12 MS).
Ausdünnung vertikal
Über dem Scheitelpunkt der Tragfläche sind stellvertretend für alle Luftteilchen sechs Partikel (rote
Punkte) eingezeichnet (von A bis E). Wenn sich die Tragfläche 12 Millisekunden weiter nach links
bewegt, haben diese Partikel mehr Raum (von C bis F). Im Umfang von Höhe H können sie nach
unten in Leere vordringen. Über A finden Kollisionen nach normaler Distanz (ND) statt, über C ist die
Distanz zwischen Kollisionen länger (LD).
23

Über der Tragfläche entsteht damit ein Bereich geringerer Dichte. Gleiche Anzahl Partikel in größerem
Volumen bedeutet zugleich weniger Druck. Anstelle eines ´normalen´ atmosphärischen Drucks mit
1000 Millibar (NP = 1000) ergäben sich hinten über der Tragfläche ein geringerer Druck, rechnerisch
also ´Tiefdruck´ von nur noch 917 Millibar (TP = 917).
Im vorletzten Kapitel 05.02. ´Drei Mal Sog-Effekt´ wurde bei Bild 05.02.02 dieser Prozess beschrieben,
wobei dort Bewegung in horizontaler Richtung in eine relative Leere hinein betrachtet wurde (während
hier der analoge Prozess in vertikaler Richtung abläuft). Im Prinzip fällt der erste Partikel in die Leere
(hier an die nach unten ausweichende Trägflächen-Oberseite) und kommt verspätet zurück zur
Kollision mit dem nächsten Partikel. Nach jeweils ´zwei Zügen´ rückt ein Partikel nach, so dass sich
der ´Sogbereich´ nach oben ausweitet.
Die Aufwärts- und Abwärtsbewegungen erfolgen nicht nur in der Senkrechten, sondern per Zickzack,
also mit Schallgeschwindigkeit. Nach je zwei Bewegungen rückt die ´Information´ (mehr Leere) nach
oben, d.h. mit halber Schallgeschwindigkeit wandert die Ausdünnung der Dichte bzw. der geringere
Druck nach oben (VP = 150). Da hier auch die Flug-Geschwindigkeit (VL) mit halber
Schallgeschwindigkeit bzw. 150 m/s unterstellt ist, wandert die Grenze der Ausdünnung diagonal nach
hinten-oben. Dieser Bereich geringerer Dichte ist hier rot hervor gehoben.
Wind horizontal
In diesem Bereich relativer Leere erfolgen aber nicht nur vertikale Bewegungen mit längerer Distanz
zwischen Kollisionen, auch die horizontale Bewegungsmöglichkeiten ändern sich, wie in Bild 05.04.05
schematisch dargestellt ist.
Wenn ein Partikel an der Grenze zum ausgedünnten Bereich zufällig nach rechts gestoßen wird, kann
er gleichfalls länger fliegen bis zur nächsten Kollision (z.B. bei G), entsprechend um ein Sechstel
weiter. Solche Partikel kehren verspätet zur erneuten Kollision (z.B. bei H) zurück, so dass alle Orte
von Kollisionen (z.B. bei I) entsprechend nach rechts verlagert werden.
Ein Partikel bei A hat bis zum Ende
der Tragfläche die meisten
Kollisionen im ausgedünnten
Bereich. Dieser Partikel landet nicht
nur bei C aufgrund seines vertikalen
Fallens, sondern wird - aufgrund
Verlagerung seiner Kollisions-Orte -
zugleich in horizontaler Richtung
nach K wandern.
In der Moment-Aufnahme dieses
Bildes wird bei A die Verdünnung
ausgelöst, die im weiteren Verlauf
aber mit dem Flugzeug nach links
wandert, so dass der aktuell bei A
befindliche Partikel ab sofort
tatsächlich in die achterliche Leere
hinein fallen wird.
Horizontale Bewegungen laufen unter gleichen Bedingungen ab wie vorige vertikale Bewegungen.
Hier ist darum die Linie F-K gegenüber der Senkrechten gleich angewinkelt wie die Tragflächen-
Oberseite zur Waagrechten (Winkel A-C-B ist gleich Winkel K-F-C). Dieses vertikale Dreieck ist um
ein Sechstel (um H = 0.3) länger, so dass die Distanz C-K auch etwas länger als die Höhe der
Tragfläche ist.
Um diese 0.35 m wandert der Partikel bei A nach rechts binnen dieser 12 Millisekunden. Die
Geschwindigkeit dieser Bewegung ist etwa 0.03 m je Millisekunde bzw. 30 m/s (VW = 30). Aufgrund
´Sogwirkung´ ergibt sich also direkt über dem abfallenden Teil der Tragfläche ein Wind von rund 100
24

km/h. Selbst wenn bei Punkt A kein Wind gegeben ist (dortiges VW = 0), entsteht eine Strömung
gegen die Bewegung der Tragfläche, der bei ihrem Ende einem beachtlichen Sturm entspricht.
In diesem Bild ist bei M der ´Aktionsradius´ eines ´ruhenden´ Partikels skizziert (z.B. weit vor der
Tragfläche), welcher bis zur nächsten Kollision eine Distanz von 0.3 Längeneinheiten aufweist (KD =
0.3, entsprechend dem hier dargestellten Raster). Bei N ist der entsprechende Aktionsradius eines
Partikel im ausgedünnten Bereich dargestellt, welche nach unten und hinten (rote Sichel) ausgeweitet
ist, indem dorthin die Distanz bis zur nächsten Kollision 0.35 Einheiten entspricht (KD = 0.35).
Diese Darstellung ist vergleichbar zu den früher eingeführten ´Bewegungsmuster bzw. -typen´ für
ruhende Partikel und für Partikel in unterschiedlich schnellen Strömungen. Analog dazu wäre der
Partikel in normaler Umgebung als Bewegungstyp O zu kennzeichnen (nach Kollision befindet er sich
irgendwo auf einer Position des runden Kreises). Ein Partikel hinten über der Tragfläche wäre als Typ
P zu kennzeichnen (nach Kollision befindet er sich irgendwo auf dieser Kurve, die nach rechts-unten
ein Sechstel weiter reicht).
Tatsächlich Wind
An der diagonalen Grenzlinie des ausgedünnten Bereichs müssten also Partikel augenblicklich von 0
auf 100 km/h beschleunigen. Das ist kein Problem, weil alle Partikel bei frontaler Kollision von 0 auf
1500 km/h ´beschleunigen´. Dieser Wind setzt aber nicht augenblicklich erst an der Grenzlinie ein,
weil jeder nach achtern davon fliegende Partikel relative Leere hinterlässt. Die horizontale Bewegung
ergibt natürlich auch eine fortschreitende Ausdünnung dieses Bereichs nach vorn.
In Bild 05.04.06 links ist diese sekundäre Ausdünnung bis zu einer Linie senkrecht über dem Scheitelpunkt
der Tragfläche (A) dunkelrot markiert. Für sechs Luftschichten sind hier Geschwindigkeiten des
jeweiligen Windes (VW) eingezeichnet, wobei sie als einfacher Durchschnitt ihres Weges vor und
nach der Grenzlinie grob ermittelt sind. Es ergeben sich damit von oben nach unten zunehmend
schnellere Strömungen von z.B. 3, 7, 12, 18, 24 bzw. 30 m/s.
Vorige vertikale Ausdünnung ergaben sehr wohl eine Wanderbewegung von Teilchen, indem diese
insgesamt nach unten versetzt wurden. Das kann aber nicht als Wind bezeichnet werden, weil jedes
Teilchen unerbittlich an der Oberfläche reflektiert wird - und keines (aufgrund dieser Bewegungen) aus
diesem lokalen Bereich (in den Flügel hinein) verschwindet.
Die horizontale Bewegung stellt dagegen echten Wind dar, indem die Teilchen nach hinten
auswandern. Sie werden nicht an einem bestimmten Punkt (wie voriger Oberfläche) reflektiert,
sondern kollidieren möglicherweise erst viel später. Möglicherweise verschwinden einzelne Partikel
auch ganz aus ihrem Herkunftsbereich, weil weit achteraus noch immer relative Leere gegeben ist
bzw. dieser Wind noch lange weiter läuft. Es sei auch daran erinnert, dass nicht nur einzelne Partikel,
sondern ganze Pulks in unabdingbar gegebene ´leere Blasen´ fallen (siehe vorletztes Kapitel).
Diese horizontale Strömungskomponente
endet also
keinesfalls über der Hinterkante
des Flügels und sie
setzt vorn auch nicht erst an
obiger Grenzlinie ein. Die
Ausdünnung nach vorn wird
bei diesem ´echten Wind´
auch nicht nur mit halber
Schallgeschwindigkeit (wie bei
der vertikalen Ausdünnung)
statt finden. Diese
´Information´ (Kollisionspartner
wandern achteraus) ist vielmehr augenblicklich gegeben für jeden zufällig nach hinten
gestoßenen Partikel, d.h. wandert mit Schallgeschwindigkeit nach vorn.
In diesem Bild rechts sind die Geschwindigkeiten der Luftschichten als Wanderungsbewegung von
Partikeln dargestellt, welche ursprünglich senkrecht übereinander benachbart waren. Diese
Darstellung entspricht also der schwarzen Linie bzw. Kurven obiger Animation bzw. in Bild 05.04.03.
25

Von oben nach unten ist der Wind schneller und die Partikel wandern über der sich nach links
bewegenden Tragfläche achter aus, in den unteren Bereichen wesentlich schneller als in oberen
Schichten.
Sog schneller Bewegung
Zwischen benachbarten Strömungen unterschiedlicher Geschwindigkeit existiert Sogwirkung, wie
ausführlich im erwähnten Kapitel 05.02. ausgeführt wurde. Zwischen den dort beteiligten
Bewegungstypen (wie auch oben beim ´Aktions-Radius´ bzw. -Typ P in vorigem Bild 05.04.05) finden
vorwiegend Begegnungen in Form von ´Auffahr-Kollisionen´ statt. Einerseits wird damit die jeweils
schnellere Strömung zusammen gedrückt (bzw. gebeugt), andererseits fallen Partikel zufällig in
schnellere Strömung hinein und werden widerstandslos aufgenommen, erhöhen deren Dichte und
auch Geschwindigkeit. Diese Vorgänge finden nicht nur hinsichtlich einzelner Partikel statt, sondern
aufgrund der allgemeinen Leere und ungleichen Verteilung in Gasen auch in ganzen Paketen.
Dieser Effekt tritt überall im gesamten Volumen dieser Strömungen auf, also auch in diesem Bereich
oberhalb der Tragfläche. Vorige Rechnereien hinsichtlich Druck und Geschwindigkeit mögen formal
richtig sein, können aber niemals die realen Vorgänge exakt widerspiegeln. Durch den bekannten und
höchst wirkungsvollen ´Sog-Effekt schneller Strömungen´ (siehe Hurrikan usw.) wird die Strömung
entlang der Oberfläche wesentlich schneller sein und auch die Dichteverteilung wird sehr viel
ausgeprägter sein.
Wirbel-Schleppe
An der Hinterkante der Tragfläche existiert also eine sturm-ähnliche Strömung rückwärts-abwärts. Sie
trifft dort auf Luft der Tragflächen-Unterseite, die ´ruhend´ ist bzw. etwas turbulent aufgrund ihrer
Haftung am Flügel. Die Strömung von oben prallt auf die untere Luftmassen und komprimiert diese.
Dieser Prozess erfolgt auf beiden Seiten des Rumpfes, so dass der erhöhte Druck unten nur seitlichauswärts
entspannen kann.
Umgekehrt ´zieht´ diese Abwärtsbewegung weiterhin Luft von oben nach, wobei allerdings zugleich
vorige Ausdünnung nach oben weiter wandert. Zufluss kann also nur aus relativ ruhender Luft seitlicheinwärts
erfolgen, wobei alle Strömungen zugleich immer nach rückwärts fließen. Damit werden
beidseitig diese Wirbelwalzen gebildet, die eindrucksvoll in obigem Bild 05.04.01 bei E und F zu sehen
sind.
Auch diese Wirbel grenzen rundum an langsamere Bewegung, womit auch dort wieder die
Sogwirkung der jeweils schnelleren Strömung auftritt. Diese Wirbelschleppen bilden praktisch zwei
gegenläufige Tornados inklusiv deren Selbstbeschleunigung. Ein großes Flugzeug verwirbelt damit
den Luftraum für Minuten - aber dieser Nebeneffekt ist nachfolgende, hinderliche Erscheinung und
keinesfalls dem Auftrieb vorausgehende Ursache.
Auftrieb entsteht tatsächlich an diesem hinteren Teil der Tragfläche, indem unten nahezu normaler
atmosphärischer Druck anliegt, während oben Wind über die Oberfläche schräg abwärts streicht.
Dessen statischer Druck ist sehr viel geringer und die Druckdifferenz wirkt als aufwärts gerichtete
Kraft. Allerdings erfolgt der Auftrieb in wesentlichem Umfang am vorderen Teil der Tragfläche, so dass
die dortigen Prozesse nun zu diskutieren sind.
Vorauseilende Information
In Bild 05.04.07 ist wiederum die gelbe Tragfläche eingezeichnet und darüber die primäre (vertikale)
Ausdünnung hinten-oben hellrot markiert. Das Profil der Tragfläche ist (im Prinzip) nach hinten ein
Dreieck, das etwa drei Viertel (B-C) der Gesamtlänge einnimmt, während die vordere Rundung etwa
ein Viertel des Querschnitts lang ist. Der Bereich sekundärer (horizontaler) Ausdünnung ist wiederum
dunkelrot markiert, nun allerdings weiter nach vorn ausgeführt.
Es wurde oben zurecht unterstellt, dass die Ausbreitung der Ausdünnung (bzw. oben auch in
übertragenem Sinn als ´Information´ bezeichnet) nach vorn mit Schallgeschwindigkeit erfolgt. Als
eindeutiger Beweis dafür kann geltend gemacht werden, dass Auftrieb bei Flugzeugen mit
Überschallgeschwindigkeit nicht mehr auftritt. Jedes Tragflächen-Profil hat eine spezielle Kennlinie
hinsichtlich Geschwindigkeit und Auftriebskraft. Steigende Geschwindigkeit bedeutet erhöhte
Auftriebskraft, welche aber bei jeweils überhöhter Geschwindigkeit reduziert ist bzw. vollkommen
verschwindet.
26

Ausgangspunkt der Überlegungen
war, dass die
primäre Auslösung des
Auftriebs beim Scheitel der
Tragfläche (B) beginnt und
gegen Ende der Tragfläche
(C) deren Wirksamkeit voll
ausgebildet ist. In diesem
Beispiel wurde unterstellt,
dass dieses Flugzeug mit
halber Schallgeschwindigkeit
fliegt. Da obige ´Information´
mit Schallgeschwindigkeit
durch den Raum vorwärts
läuft, eilt sie mit halber
Schallgeschwindigkeit dem
Flieger voran. Hier wurde nun
unterstellt, dass sie
wenigstens drei dieser Viertel
vor dem primären Auslösepunkt (B) wirksam wird.
Aus vorigem Bild 05.04.06 wurden die Linien rechts hier noch einmal eingezeichnet. Sie stellen die
´Verzerrung´ senkrechter Nachbarn durch den ausgelösten Wind dar. Diese Kurven wurden nach vorn
´extrapoliert´, d.h. die jeweilige Differenz zur Senkrechten hin gemittelt. Allerdings ist zu beachten,
dass stärkerer Wind auch stärkeren ´Sog´ (durch Verlagerung seiner Kollisions-Orte) bedeutet und
damit stärkere Auswirkung für Partikel weiter vorn hat. Je größer die Ordnung und Geschwindigkeit
einer Strömung ist, desto weniger negative Kollisionen treten auf und desto widerstandsloser werden
nachfolgende Partikel folgen können.
Sog durch Leere und schnelle Strömung
Der ausgedünnte Raum bzw. korrespondierend dazu die jeweiligen Windgeschwindigkeiten greifen
also nicht linear voraus in den Raum, vielmehr wirkt intensive Bewegung entsprechend stärker in den
Raum vor der Tragfläche hinein. Die maximale Geschwindigkeit ist direkt entlang der Tragflächen-
Oberseite gegeben, darum greift ihr ´Sog´ auch vor die Nase nach unten-vorwärts. Dieser Wind ´zieht´
noch immer keine Partikel nach sich her, vielmehr bietet er immer nur nachfolgenden Partikeln
Freiraum, in welchen diese rein zufällig hinein gestoßen werden - hier eben auch von vorn-unten über
die Nase aufwärts.
In Bild 05.04.08 sind wiederum
diese ´vertikale Wind-
Kurven´ eingezeichnet, zur
Orientierung nun zusätzlich
auch die Luftschichten durch
´horizontale Kurven´ verdeutlicht.
Je nach Windgeschwindigkeit
sind die
Teilbereiche farblich abgestuft,
von ruhender Luft (dunkelblau)
zur schnellsten Strömung
(hellblau).
Wie bei den unterschiedlich
schnellen Strömungen im
hinteren Bereich der
Tragfläche wirkt die starke
Strömung entlang des
vorderen Teils wiederum als starker ´Sog´ hinsichtlich benachbarter Strömung. Zudem ist dort nun die
Oberfläche gekrümmt und an diesen ist der Sog-Effekt besonders wirksam.
Stromfäden sind immer gekrümmt hin zur schnelleren Strömung und auch diese wird gekrümmt - und
kann nun entsprechend widerstandslos um diese Kurve herum fliegen (wie im Kapitel 05.02 ´Sog´ bei
27

Bild 05.02.05 detailliert beschrieben). Aus Sicht der von unten kommenden Strömung tritt diese
Oberfläche ständig weiter zurück (analog bzw. bis hinter dem Scheitelpunkt) und es entsteht somit
zusätzlich relative Leere mit entsprechender Sogwirkung. Die Krümmung des Profils in diesem
Bereich ist kritisch hinsichtlich des Auftriebs und muss darum auf die gewünschte Flug-
Geschwindigkeit abgestimmt sein.
Ordnungsfaktor Wand
Wiederholt habe ich auf die Funktion der Wände bei Strömungen hingewiesen. Das abfallende Ende
der Tragfläche stellt relative Leere dar und wurde oben als auslösendes Moment für vertikale
Ausdünnung beschrieben. Für die horizontale Bewegung ist eine entsprechende Wand nach
rückwärts nicht gegeben, so dass sich wirklicher Wind mit Wanderbewegung von Partikeln ergeben
kann.
Im freien Raum können alle lokale Bereiche relativer Leere von allen Seiten her aufgefüllt werden. Wie
im grundlegenden Kapitel 05.02. bei Bild 05.02.05 bereits ausführlich beschrieben wurde, kann aber
eine Leere entlang einer Wand nur von außen oder entlang der Wand aufgefüllt werden. Das trifft hier
entlang der gesamten Oberfläche zu: hinter dem Scheitelpunkt tritt relative Leere auf, die sich
fortpflanzt als starker Wind weiter nach vorn. Für jeden nachfolgenden Partikel stellt dessen schnelles
Vorauseilen ebenfalls relative Leere dar - und eben diese kann niemals von der Wand her aufgefüllt
werden, bleibt also fortwährend erhalten.
Minimaler und maximaler statischer Druck
Weil vorn an und über der Nase der ´Sog´ nur von vorn-unten aufgefüllt werden kann und die
gebeugte Strömung widerstandslos um die gekrümmte Oberfläche fließen kann, tritt also gerade über
diesem Teil der Tragflächen-Oberseite maximale Geschwindigkeit auf. Nicht nur direkt an der
Oberfläche, sondern auch in Luftschichten oberhalb ist dort jeweils deren schnellste Bewegung
gegeben. In diesem hellen Bereich vorn-aufwärts ist in allen Schichten darum auch jeweils der
geringste Druck quer zur Strömung gegeben. Dort also liegt an der Oberfläche der geringste statische
Druck an. Die Luft weicht der vorwärts fliegenden Tragfläche tatsächlich nach oben aus bzw. diese
fliegt gegen geringsten Druck an.
Auf der Unterseite drückt im Prinzip der gesamte atmosphärische Druck. Allerdings ist auch dort die
Luft nicht vollkommen ruhig, sondern wird etwas angesaugt, dann mitgerissen durch Haftung und
hinten hinaus wieder etwas beschleunigt. Es ist also auch von unten nicht der komplette
atmosphärische Druck durchgängig wirksam. Die Differenz des statischen Drucks zwischen Ober- und
Unterseite der Tragfläche ergibt die Auftriebskraft.
Berechnung des Auftriebs
Zur Berechnung dieser Kraft werden vielfältige Formeln verwendet. In der Zirkulationstheorie tritt z.B.
´Zirkulation´ als Faktor auf (aus der achterlichen Wirbelschleppe abgeleitet bzw. praktisch der
Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Ober- und Unterseite entsprechend). Andere Berechnungen
unterstellen, dass Auftriebskraft entsprechend zur abwärts gedrückten Luftmasse sei (eine rein
mechanische Vorstellung, welche die Wirkung von Sog völlig unbeachtet lässt). Meist werden Cw- und
Ca-Werte als Faktoren eingesetzt (die aber für jedes Profil und jeden Anstellwinkel empirisch ermittelt
sind). Meist tritt Dichte des Mediums als Faktor auf (wo vermutlich eher Druck maßgeblich ist).
Geschwindigkeit wird stets im Quadrat angesetzt (möglicherweise eine zu starke Vereinfachung).
Unstrittig dürfte nur die wirksame Fläche als Faktor des Gesamtauftriebs sein.
Alle Formeln werden aber der Tatsache nicht gerecht, dass an der Grenze zur Schallgeschwindigkeit
keinerlei Auftrieb mehr gegeben ist. Ich möchte darum einen Ansatz für Berechnungen anbieten,
welche aus den Ursachen des Auftriebs abgeleitet ist (mit Bezug auf obige Bildern 05.04.04 und
05.04.05).
Hinter dem Scheitelpunkt (A) des Profils kann Luft nach unten fallen auf einer Strecke H während der
Zeit TL (bis die Tragfläche den Weg L nach vorn gewandert ist). Der waagrechte Wind entspricht
dieser Abwärtsgeschwindigkeit plus einem Zuschlag in Relation H / L (obiges Sechstel), so dass sich
in diesem Beispiel ein Wind von 30 m/s im Raum ergibt.
Dieser Wind füllt die hinten kontinuierlich auftretende Leere (teilweise) auf über die Distanz L hinweg.
Per Sog wird von vorn die entsprechende Masse Luft angesaugt, was allerdings über die wesentlich
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kürzere Distanz vor dem Scheitelpunkt erfolgen muss. Der Vorderteil des Profils wurde hier mit einem
Drittel des hinteren Teils L angenommen, also wird vorn ein Wind dreifacher Stärke herrschen, hier
also von 90 m/s bzw. rund 300 km/h. Für die Oberfläche insgesamt ergäbe sich damit eine
Durchschnittsgeschwindigkeit von 45 m/s.
Nun kann (mit Bernoulli) der dynamische Druck errechnet werden, an der Unterseite mit der Flug-
Geschwindigkeit von 150 m/s und an der Oberseite zuzüglich dieses Windes, also mit 195 m/s.
Anstatt dieses Faktors von 195 / 150 = 1.3 wird Geschwindigkeit im Quadrat gerechnet, also ergäbe
sich ein Faktor von 38.025 / 22.500 = 1.7 für den dynamischen Druck. Umgekehrt dazu verhält sich
der verbleibende statische Druck, also mit Faktor von etwa 1 / 1.7 = 0.6 bzw. einer Differenz von 0.4
zugunsten der Oberseite.
Bei atmosphärischem Druck von einer Tonne je Quadratmeter würde sich Auftriebskraft von rund 400
kg/qm Tragfläche ergeben. Obige Tragfläche ist 2.4 m lang und hätte bei z.B. 20 m Spannweite eine
Fläche von 48 qm, somit Auftrieb von 19.600 kg - was zu überprüfen wäre (durch andere, weil mir
Rechnen keinen Spaß macht). Es wäre z.B. interessant diese Überlegungen zu prüfen auch
hinsichtlich des Ca-Wertes bei unterschiedlichem Anstellwinkel: der Scheitelpunkt wandert dabei nach
vorn, somit die Relation von vorderem zu hinterem Teil des Profils sowie die Relation von H zu L.
Schallgrenze
Bei diesem Beispiel wurde vorn ein Wind von 90 m/s pauschal ermittelt. Der vordere Teil ist 0.3 m
hoch und 0.6 m lang, das Flugzeug fliegt 150 m/s schnell, so dass die Luft schon durchschnittlich mit
75 m/s nach oben ausweichen muss. Nur wenn tatsächlich solch hohe Windgeschwindigkeiten an der
Nase zustande kommen, können die minimalen Cw-Wert von Tragflächen auftreten (ein Rohr von 3
cm Durchmesser bzw. 7 cm^2 weist mehr Widerstand auf als dieses 2.4 mal 0.3 m großes Profil mit
etwa 3.200 cm^2).
Wenn dieses Flugzeug schneller fliegen soll, müsste die Relation von Höhe zu Länge reduziert sein,
d.h. flacheres Profil eingesetzt werden. Die an der Nase erforderliche Geschwindigkeit muss aber
schon weiter vorn aufgebaut werden. Die ´Information´ des Windes bzw. seiner Sogwirkung eilt aber
nur mit Schallgeschwindigkeit durch den Raum. Spätestens wenn das Flugzeug selbst mit dieser
Geschwindigkeit fliegt, kann kein ausweichender Wind mehr aufgebaut werden.
Das Flugzeug schiebt dann plötzlich eine ´Bugwelle´ dichter Luft vor sich her, d.h. beschleunigt
umgebende Luft nach vorn. Natürlich löst sich dieser Bereich hoher Dichte wieder auf, wobei die
vorwärts gestoßene Luft nur wieder etwas langsamer wird. Es kommt Turbulenz auf, aber nicht mehr
geordnete Windströmung entlang der Oberfläche, die Voraussetzung für Auftrieb ist.
Theorie des Auftriebs
In Bild 05.04.09 sind vorige
Wind- bzw. Druckbereiche
noch einmal dargestellt, nun
aber sind die farblichen
Abstufungen geglättet. Die
Bewegungsabläufe und
Effekte sind per Pfeile
markiert. Diese Theorie des
Auftriebs soll hier noch einmal
kurz zusammen gefasst
werden, in verschiedenen
Schritten von der Ursache bis
zur letztlichen Wirkung.
Vorweg ist anzumerken, dass
´Sog´ niemals ´ziehend oder
anziehend´ wirkt, sondern
zufällig dorthin gestoßenen
Partikeln lediglich die
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Möglichkeit bietet, längere Distanz bis zur nächsten Kollision zu fliegen. Darüber hinaus können
Partikel dorthin dichter beisammen und in besser geordneter Struktur strömen. In diesem Sinne ist
nachfolgend der Begriff ´Sog´ zu verstehen.
A. Auslösende Ursache des Auftriebs ist die nach hinten abfallende Oberfläche der Tragfläche, welche
während ihrer Vorwärtsbewegung fortwährend einen leeren Raum erzeugt. In diesen fallen Partikel in
vertikaler Richtung hinunter. Sie werden an der Oberfläche reflektiert, kehren aber erst verspätet nach
oben zurück.
B. Umgekehrt wird damit der Raum über dieser originären Leere ausgedünnt, indem sich die Orte aller
Kollisionen nach unten verlagern, wobei die Wege zwischen Kollisionen länger werden. Der Bereich
geringerer Dichte weitet sich nach oben mit halber Schallgeschwindigkeit aus.
C. In diesen ausgedünnten Bereich fallen Partikel auch in horizontaler Richtung, wobei die Wege
zwischen Kollisionen entsprechend länger werden. Diese Bewegung nach hinten wird durch keine
Oberfläche begrenzt, so dass Wanderbewegung eintritt, d.h. echte Strömung entsteht. Da die
Ausdünnung von unten nach oben wächst, kann unten dieser Wind früher einsetzen und sich stärker
entwickeln als in den Luftschichten oberhalb davon.
D. In benachbarten Strömungen unterschiedlicher Geschwindigkeit wirken jeweils schnellere
Strömungen wie Sog auf benachbarte, so dass Partikel aus langsameren Strömungen widerstandslos
in die schnellere Strömung aufgenommen werden. Die unteren Strömungen werden damit dichter und
beschleunigt.
E. Diese achterlich auswandernden Winde stellen nach vorn ebenfalls Sog dar bzw. hinterlassen
relative Leere, welche sich mit Schallgeschwindigkeit nach vorn ausbreitet. Diese Leere kann entlang
der Oberfläche nur von oben und besonders von vorn aufgefüllt werden. Obwohl Wind auch weit über
der Tragfläche herrscht, ist dieser an der Oberfläche sehr viel stärker ausgeprägt.
F. Die sehr starke Strömung entlang der vorderen Oberseite erzeugt entsprechend starke Sogwirkung
bis unterhalb der Nase. Die zur Auffüllung der achterlichen Leere nach hinten-unten abfließende
Luftmasse muss vorn auf viel kürzerer Distanz aufwärts ´gesaugt´ werden.
G. Bereiche weiter vorn weisen zunächst geringere Geschwindigkeiten auf, die wiederum beugend,
verdichtend und beschleunigend auf die schnelle Strömung an der Oberfläche wirken. Entlang der
Krümmung über und hinter der Nase kann die gebeugte Strömung widerstandslos fließen.
H. An der Unterseite verbleibt die Luft nicht vollkommen ruhend, im wesentlichen drückt sie aber mit
atmosphärischem Druck gegen die Unterseite.
I. An der Oberseite ist entsprechend zur Strömung der statische Druck auf die Oberfläche reduziert.
Die Differenz beider statischen Drucke entspricht der Auftriebskraft, welche insgesamt aufwärts und
etwas nach vorn gerichtet ist. Die ´Produktion´ dieses Auftriebs kostet keinen entsprechenden
Energie-Einsatz, weil die ´Abschirmung´ der Oberseite gegen atmosphärischen Druck ausschließlich
auf Sog basiert, der dortige Wind automatisch entsteht, indem Partikel rein zufällig in die jeweilige
relative Leere fallen.
Der Leser möge beurteilen, ob meine Theorie des Auftriebs logische und verständliche Erklärung
liefert für Ursache und Wirkungen dieses ´Phänomens´ - und darf sie dazu gern vergleichen mit
anderen Theorien.
PS. Betreffend Berechnungen siehe auch Kapitel 05.12. ´A380 und Auftrieb´.
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05.05. Vakuum - Sog - Pumpen
Vakuum-Pumpen
Eine Anwendung der Strömungstechnik ist das Leer-Saugen von
Behältern oder die Förderung von Luft aus Räumen heraus. Es sind
vielfältige Lösungen bekannt und diese Maschinen erreichen sehr
hohen Wirkungsgrad. Verbesserungen können darum nur marginal
sein, dennoch möchte ich einige Gesichtspunkte aufzeigen, die sich aus
vorigen Kapiteln für diese Anwendungen ergeben.
In Bild 05.05.01 ist beispielsweise und sehr schematisch eine Vakuum-
Pumpe mit Schieber-Steuerung dargestellt. Ein Rotor (R, rot) dreht sich
im Uhrzeigersinn. In Aussparungen sind Platten (´Schieber´, grün) radial
verschieblich gelagert, welche mit ihrer äußeren Kante an der Gehäusewand dicht anliegen und
vorbei gleiten. Diese Gehäusewand ist rund, jedoch exzentrisch zur Rotorachse. Zwischen den Platten
ergeben sich damit Räume wechselnden Volumens, bei A zunehmend, bei B maximal, bei C
abnehmend.
Man kann niemals Teilchen eines Gases aus einem Raum heraus ziehen, sondern nur ´Leere´
anbieten, in welche Teilchen von sich aus fallen. Dieser Vorgang erfolgt bei A. Umgekehrt werden die
Partikel bei C wieder aus dem Bereich der Pumpe hinaus gedrückt. Dazwischen bei B findet keine
wesentliche Änderung des Volumens statt, wohl aber wird den Teilchen eine bestimmte Richtung
aufgeprägt.
Nach diesem Prozess arbeiten prinzipiell alle Pumpen. Obwohl relative Leere im Herkunftsbereich
ausschließlich per Sog zu erreichen ist, erhalten Teilchen durch Aufschlagen an den sich bewegenden
Schaufeln einen zusätzlichen Impuls. Bei Hochleistungs-Vakuum-Pumpen wird damit dem Fluid so
viel Wärme zugeführt wie ihrem Energie-Einsatz entspricht - weil eben die Fluid-Förderung aus dem
Herkunftsbereich heraus ´kostenlos´ erfolgt. Aufwand entsteht praktisch nur aus Reibung und indem
(bzw. wenn) das Fluid am Auslass in Bereiche höheren Drucks hinein gepresst werden muss (und
eben für vorige Erwärmung).
Analog zu Tragflächen
Im folgenden soll nun untersucht werden, ob
die Förderung von Fluid ausschließlich durch
Sog zu bewerkstelligen ist bzw. wie Effekte
des Sogs bestmöglich genutzt werden. An
Tragflächen wird Sog optimal genutzt und
praktisch als ´Nebeneffekt´ fällt Auftrieb an, so
dass eigentlich auch die Förderung von Fluid
als Nebeneffekt machbar sein müsste.
In Bild 05.05.02 ist bei A das Profil einer
Tragfläche skizziert, welche durch ihre
Vorwärtsbewegung im Raum an ihrer
Hinterseite fortwährend einen Bereich von
Leere hinterlässt, in welche die Luft fällt. Im
vorigen Kapitel wurde ausführlich beschrieben,
wie dieser Wind nach vorn wirkt und im
Bereich der Nase sogar sein Maximum
erreicht.
Umgekehrt müsste sich gleicher Wind ergeben, wenn die Tragfläche ruhend ist, aber entlang ihrer
Oberfläche ´künstliche´ Leere geschaffen wird. In diesem Bild bei B ist diese Situation schematisch
dargestellt. Das Profil ist so ausgerichtet, dass die Oberseite horizontal verläuft, so dass eine ´Wand´
(rot) darüber hinweg geführt werden kann. Dieser ´Schieber´ (S) kann kontinuierlich über diese Fläche
geführt werden, wenn er um eine Achse gedreht wird. Darum wird dieses Teil im folgenden als ´Rotor´
(R) bezeichnet - bzw. auch seine ´Schaufelblätter´.
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Im Kreis herum sind dann auch mehrere solcher Elemente einzusetzen (C und D). Da die Selbst-
Beschleunigung von Wind am besten entlang gebeugter Oberflächen erfolgt, ist hier die Nase
halbkreisförmig gestaltet. Diese Elemente sind ortsfest installiert und die Gestaltung der Unterseite
spielt darum keine Rolle. Wichtig ist allerdings, dass Fluid bestmöglich durch den ´Kanal´ (E) zwischen
den Elementen geführt wird.
Für die Aufwärts-Strömung rechts entlang der konvexen Wand stellt deren Beugung immer wieder
Leere dar. Es sind aber die Reflektionen (F) links an der konkaven Wand entscheidend, weil sie
Impulse für die Beugung der Strömungen ergeben. Durch diese Bewegung entstehen Situationen von
´Auffahr-Kollisionen´ mit ihrer positiver Wirkung von Beschleunigung und Verdichtung geordneter
Strömung. Die Formgebung beider Wände zusammen ist also entscheidend für die Stärke des
´künstlichen Winds´.
Axial- und Radial-Pumpen
Stator (ortfeste Leitschaufeln oder obige Profile bzw.
Kanäle) und Rotor (drehendes Teil, meist mit
Turbinen-Schaufeln) lassen sich unterschiedlich
anordnen, wozu in Bild 05.05.03 drei prinzipielle
Möglichkeiten schematisch skizziert sind (immer
Stator S gelb und Rotor R rot gezeichnet, links immer
im Querschnitt und rechts im Längsschnitt, das Fluid
ist immer blau markiert).
Bei A wird das Fluid in axialer Richtung geführt. Die
Leitelemente bzw. Kanäle sind im Kreis herum
angeordnet und die Schaufeln des Rotors streichen
entlang ihrer Oberfläche bzw. der Auslass-Öffnung
darüber hinweg.
Bei B wir das Fluid seitlich zugeführt und nach oben
abgeführt. Es sind nur zwei Kanäle angeordnet, an
deren (in dieser Version relativ kurzen) Oberflächen
ein sternförmiger Rotor entlang streicht. Die
Rotorschaufel links hat gerade einen Kanal passiert
und es ist gut zu erkennen, wie dieser das Fluid
hinter sich her zieht (hier z.B. die Schaufel rechtsoben).
Bei C ist die Bewegungsrichtung umgekehrt: oben
mittig wird Luft angesaugt und radial nach außen entlassen. Diese beispielsweise vier Leitelemente
haben außen lange Oberflächen, entlang denen sechs Rotorschaufeln entsprechenden ´Sog´
produzieren.
Kein Schaufeln und Drücken
Diese Konzeption unterscheidet sich von vielen gängigen Typen, besonders von Ventilatoren. Bei
diesen ´rudern´ Schaufelblätter mehr oder weniger frei im Raum herum. Gewiss produzieren auch
diese Luft-Bewegung, aber mehr durch Drücken und Stossen als durch gleichförmige Strömung. Auch
zwischen üblichen Schaufelkränzen von Leiträdern und Rotorrädern wird das Fluid mehr ´zerhackt´ als
kontinuierlich gefördert.
Im Querschnitt links bei C ist zu erkennen, dass die Rotorblätter nicht frei auf (turbulente) Luft treffen.
Diese Luft ist vielmehr schon lange Wege durch die Kanäle gelaufen und wurde dort schon zu einer
geordneten Strömung geformt, bevor diese dann nurmehr vom jeweiligen Schaufelblatt weiter
gezogen wird.
Das Schaufelblatt selbst bewirkt keine Beschleunigung, diese kommt vielmehr automatisch zustande
durch oben genannte Beugung an der konvexen sowie Reflektion an der konkaven Kanalwand. Die
Schaufelblätter dienen erst danach für die Aufrechterhaltung der Strömung. Außen rund um diese
Leitelemente befindet sich Luft in kreisender Bewegung, so dass die Schaufeln des Rotors kaum
Energie an das Fluid abgeben - bzw. der Antrieb des Rotors wenig Energie erfordert.
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Nur ein Stator-Element
Bei vorigen Konzeptionen
ziehen also die Schaufelblätter
kontinuierlich die Strömung
aus den Kanälen heraus.
Problematisch sind nur die
Phasen, während der ein
Schaufelblatt über die Öffnung
eines Kanals hinweg streicht.
Dort muss die Anstellung des
Schaufelblatts genau mit der
gegebenen Geschwindigkeit
der Strömung überein
stimmen, sonst gibt es
schädliche Turbulenzen (wie bei vielen gängigen Maschinen permanent). Eine optimale Lösung dürfte
solche Übergangs-Phasen nicht aufweisen.
Die prinzipielle Konzeption hierfür ist in Bild 05.05.04 dargestellt. Sowohl Zufluss wie Abfluss erfolgen
seitlich. Der Stator ist hier rund herum geführt, die konvexe Wand praktisch als ein äußerer Ring, die
konkave Wand mittig als runde Säule. Es gibt nur einen Kanal, dessen Form praktisch der inneren
Hälfte eines Wirbelrings entspricht. Der Rotor stellt einen flächigen Teil der mittigen Wand dar, jedoch
nur den Abschnitt unten-außen (im folgenden ´Rotor-Teller´ genannt). Auf diesem Teller sind einige
Schaufelblätter fest installiert, welche etwas in den Kanal hinein reichen.
Progressive Beschleunigung
Der Rotor versetzt die Strömung entlang der inneren Wand in Drehrichtung. Dies erfolgt zum Teil
schon allein aufgrund Haftreibung des Fluids am Teller. Es sind nur wenige Schaufeln zusätzlich
erforderlich, z.B. drei wie im Querschnitt rechts schematisch skizziert ist. Diese Schaufeln könnten
radial nach außen verlaufen oder etwas gekrümmt sein (wie hier skizziert ist), um weniger Druck
auszuüben, sondern nur die Strömung mit zu führen.
Bei solcher Konstruktion kommt automatisch ein Beschleunigungs-Effekt zustande, indem dieser
Rotor von innen nach außen zunehmend schneller an der Statorwand entlang streicht. Er produziert
damit von innen nach außen zunehmend schneller eine Leere, in welche das Fluid hinein fallen kann
bzw. diagonal vorwärts-auswärts beschleunigt fallen wird.
Das Fluid fließt hier also nicht nur in einem Halbkreis von oben nach unten (wie die blaue Fläche links
im Längsschnitt zunächst vermuten lässt). Je weiter nach unten und nach außen, desto stärker wird
die Strömung in tangentiale Richtung fließen. Das Fluid strömt also nicht entlang der hier
gezeichneten Krümmungen, sondern quert diese diagonal auf sehr viel längerem Weg.
Da es nur diesen einen Rund-um-Kanal gibt kann sich das Fluid relativ frei bewegen bzw. gibt es
keine Reibung wie an sonstigen Kanälen (welche praktisch immer vier Seiten haben, aber nur zwei
davon haben Wirkung durch konvexe / konkave Oberflächen). Wenn nur ein Stator-Element
notwendig ist, dann müsste auch nur ein Rotor-Element ausreichend sein.
Nur ein Rotor-Element
Noch nicht gelöst ist bei voriger Konzeption die Problematik des Anstellwinkels der Rotorschaufeln
(und deren Abstimmung mit den Geschwindigkeiten der Strömungen ist ein generelles Problem).
Tesla baute eine Pumpe (und analog dazu Turbine) ohne Schaufeln, mit nur planen Rotorscheiben
(und ohne Stator), welche ausschließlich mit Haftreibung arbeiteten. Die Pumpe arbeitete letztlich auf
Basis von Trägheit, indem Fluid per Fliehkraft nach außen wanderte. In nachfolgende Konzeption
jedoch wird sehr wohl ein Stator zur Ausbildung geordneter Strömung eingesetzt, lediglich die
´Schaufeln´ des Rotors sind minimiert.
Die in Bild 05.05.05 dargestellte Konzeption entspricht voriger mit diesen Änderungen: der Zufluss
erfolgt in axialer Richtung (wobei die Kanäle noch senkrechter ausgeführt und die mittige Säule dicker
sein könnten als hier dargestellt). Auch der untere Teil des mittigen Stators ist nun ortsfest. Der Rotor
tangiert den Kanal nur noch auf einer ringförmigen Fläche unten-außen und ragt kaum mehr in den
Kanal hinein.
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Das Fluid wird nicht mehr per Schaufeln tangential-auswärts beschleunigt, sondern nur noch per
Haftreibung auf der ringförmigen Rotorfläche. Dieser Rotor wird damit sehr leicht drehen, weil er außer
Reibung an den Lagern nur noch etwas Reibung am Fluid erfährt, welches jedoch fast gleich schnell
rotiert.
Beim Starten der Maschine setzt sich das Fluid
darum nur langsam in Bewegung. Sobald aber
eine Strömung in Gang kommt, treten an den
gekrümmten Statorflächen oben genannte
Beschleunigungs-Effekte auf, so dass sich eine
geordnete dichte Strömung bildet. Das Fluid
strömt dabei von oben nach unten durch den
Stator, unten zunehmend tangential auswärts. In
Bild 05.05.05 unten ist schematisch ein
Querschnitt dargestellt und dieser Weg
schematisch durch die gekrümmte Kurve mit Pfeil
skizziert.
Diese ringförmige Rotorfläche (R) sollte durchaus
raue Oberfläche aufweisen, damit Fluid dort haften
bleibt. Vermutlich würde der Mitnahme-Effekt aber
sehr viel besser, wenn diese Oberfläche Rillen
oder Kanten (von maximal einem Millimeter Tiefe /
Höhe) aufweisen würde. Diese sollten quer zur
dortigen Strömungsrichtung angelegt sein, wie
hier beispielsweise durch gestrichelte Linien
skizziert ist.
Mancher mag der Wirksamkeit der Haftreibung
oder ´mikroskopisch kleiner´ Schaufeln nicht
vertrauen. Es sei darum noch einmal hervor
gehoben, dass der Rotor dieser Konzeptionen
keinen Druck erzeugen, sondern lediglich
Sogbereiche bereit stellen soll. Strömung ist gleichbedeutend wie Sog für alle benachbarten Bereiche
geringerer Geschwindigkeit und ebenso für alle Bereiche hinter der schnelleren Strömung. Diese
Beschleunigung kann ohne jeden Energie-Einsatz erfolgen, wenn Strömung entlang zweckdienlich
gekrümmter Oberflächen geführt wird. In diesem Sinne agiert der Rotor dieser Konzeption nicht
ursächlich für beschleunigte Bewegung, sondern anfangs nur als Auslöser und später praktisch
nurmehr als ´Moderator´ zur Aufrechterhaltung bestehender Bewegungsprozesse.
Starker Abgang
Vieles aus obigen Ausführungen ist in der Strömungslehre natürlich bekannt - aber um so
erstaunlicher ist, dass nicht alle Effekte immer konsequent umgesetzt werden. In aller Regel setzt man
´instinktiv´ wohl mehr auf aktiven Druck und verkennt die Stärke ´passiven´ Sogs. Zum Abschluss
möchte ich nur noch auf einen Gesichtspunkt hinweisen, der auch bei großen und teuren Anlagen
nicht immer berücksichtigt wird - indem noch immer Abfluss mittig in ein Schneckenrohr geschickt
wird.
In Bild 05.05.06 ist der Querschnitt voriger
Konstruktion noch einmal in kleinerem Maßstab
gezeichnet. Darüber ist ein schneckenförmiges
Rohr skizziert, aus welchem das Fluid dem
Stator-Kanal zugeführt wird. Auch unten ist ein
schneckenförmiges Element zur Aufnahme des
Abflusses im Querschnitt schematisch dargestellt.
Der obere Zufluss ist relativ unproblematisch und
muss nur ausreichend Querschnitt aufweisen. Die
Luft sollte darin einigermaßen turbulenzfrei fließen können, wie z.B. in dieser Schnecke von oben von
links eindrehend in den Kanal. Die Bildung geordneter Strömung findet erst im Kanal des Stators statt.
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Der Abfluss dagegen ist problematisch, weil Stau diese rein auf Sog basierende Strömung zusammen
brechen ließe. Auch schon normaler atmosphärischer Druck stellt dem Abfluss entsprechenden
Widerstand entgegen. Bei dieser Konstruktion tritt der Abfluss durch einen schmalen Schlitz rund um
die Maschine in radialer bzw. tangentialer Richtung aus. Bei manchen Anwendungen könnte das
ausreichend sein, z.B. wenn diese Pumpe nur als Ventilator eingesetzt würde.
Wenn dagegen die geförderte Luft weiter zu transportieren ist, muss dieser flächige Strahl in
geeigneter Form zusammen gefasst werden. Solche tangential austretende Strömung wird in der
Regel wiederum durch ein rund um laufendes Rohr zunehmenden Durchmessers aufgenommen. In
diesem Bild weist diese ´Schnecke´ links den geringsten, rechts mittleren und links-außen maximalen
Durchmesser auf.
Entscheidend ist nun, dass die Einleitung in das Rohr immer tangential erfolgt (und nicht einfach radial
wie man oft sehen kann), weil nur so ein turbulenzfreies ´Bei-Mischen´ der jeweils neuen Luftmassen
erfolgen kann. Es werden praktisch immer neue Luftschichten von außen um den gegebenen Kern
der Strömung ´aufgewickelt´. In diesem Rohr herrscht also Bewegung in Längsachse des Rohrs, aber
auch starker Drall.
Düsen-Effekt
Drallströmung fließt relativ verlustfrei durch Rohre und kann auch leicht durch Rohrbogen umgelenkt
werden. Wenn dieser drehende Luftstrahl das Rohrende verlässt, ´bohrt´ er sich in die Umgebungsluft
hinein. Einerseits werden am Rand des Strahls Luftteilchen ebenfalls im Drehsinn beschleunigt, d.h.
die Drehbewegung weitet sich aus. Andererseits stellt der drehende Strahl praktisch eine ´Windhose´
dar, die statischem Druck der Umgebung ausgesetzt ist. Es fallen neue Partikel von außen in die
Strömung hinein, d.h. diese wird nochmals dichter und beschleunigt. Diese nachfolgende
Beschleunigung wirkt natürlich auch als ´Sog´ zurück in die Schnecke - und könnte durchaus mehr für
den Durchsatz beitragen als der Rotor, dem weitgehend nur Auslöser- und Moderator-Funktion
zukommt.
Im Rohr kann dieser Effekt statischen Drucks nicht wirksam werden, weil keine Partikel aus der Wand
heraus das Zusammendrücken und Verdichten bewirken können. Dieser Effekt tritt im Rohr nur auf,
wenn der Querschnitt reduziert wird, z.B. das Rohr konisch zu einer Düse geformt ist.
Erstaunlicherweise ergibt jede Querschnitts-Erweiterung erhöhten Widerstand, während reduzierte
Querschnittsfläche weitgehend verlustfrei ist und lediglich entsprechende Beschleunigung ergibt.
Obige Beschleunigung und Verdichtung des Strahls in freier Umgebung kann also durchaus schon
zum Ende des Rohres eingeleitet werden, wenn dieses düsenförmig gestaltet wird. Darüber hinaus
sollte die Verjüngung des Querschnitts einen Übergang zum Segment-Rohr darstellen, indem zwei
(oder mehr) Segmente verkantet werden (Details siehe Kapitel 05.05.03).
Umsonst
Nichts ist umsonst - außer Sonnen-Licht. Durch
rein passive Maßnahme (z.B. diesem Hohlspiegel
links in Bild 05.05.07) lässt sich aber Mehr-
Nutzen erzielen (z.B. um Wärme so zu
konzentrieren, dass sie für die Versorgung mit
Warmwasser ausreichend wird). Dieser Prozess
tangiert in keiner Weise die Frage der Energie-
Konstanz, sondern ist nur eine Frage der
Organisation von Ordnung (hier der radialen
Bündelung ursprünglich paralleler Strahlung).
Umsonst ist auch molekulare Bewegung. Ihre
ursprünglich chaotischen Bewegungsrichtungen
sind ebenfalls zu ordnen, indem z.B. Luft um
konvex geformte Oberflächen herum geführt wird.
Dazu ist kein Energie-Einsatz in der
Größenordnung des entstandenen Winds
erforderlich, sondern nur ein Auslöser zu
organisieren. Die generierte Strömung kann
einen Nutzen erfüllen (z.B. das Schaffen relativer
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Leere in einem Raum wie bei vorigen Vakuum-Pumpen) oder Neben-Effekte ergeben indirekt einen
brauchbaren Nutzen (wie z.B. den Auftrieb vorigen Kapitels).
Binnen weniger Tage produziere ich Text und Zeichnungen dieser Webseite, laienhaft und ungeniert,
mit mehr oder weniger guten Ideen, längst Bekanntes oder manchmal auch Neues. Wenn dagegen
wirklich kompetente Fachleute, frei von ´Angst um Verletzung der heilige Energie-Konstanz´, sich
konsequent auf das Suchen preiswerter Neben-Effekte fokussieren würden, kämen selbstverständlich
weit bessere Ideen und reale Produkte zustande mit weit höherem Nutzen als Kosten.
Es macht doch für das angeblich intelligenteste Lebewesen keinen Sinn, auf Dauer Maschinen zu
bauen mit höherem Aufwand als Nutzen - sonst ist wirklich alles ´umsonst´. Mit plumpen
Überlegungen und Lösungsansätzen am Beispiel dieser Pumpen wollte ich Darüber-Nach-Denken
anregen.
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05.06. Sog - Wind - Rad
Pusten oder Saugen
Auch dieses Kapitel handelt nicht von Äther, aber die Gesichtspunkte dieser Überlegungen werden
später sehr wohl wieder auftreten. Hier aber handelt es sich ganz einfach um Windräder - nur dass
Wind hierzu ´künstlich´ hergestellt wird.
Kein Segler liebt in der Flaute zu sitzen. Hilfreich sind dann Zurufe, er solle doch ins Segel pusten,
oder professioneller der Vorschlag, vor dem Segel entlang zu blasen. Aber dieses Drücken von Luft
erzeugt Gegendruck und es wird damit kaum Vortrieb zu gewinnen sein. Ich allerdings würde
empfehlen, Luft abzusaugen, auf der Vorderseite des Segels, an seiner Hinterkante. Vermutlich halten
´Landratten´ auch dies für ´Seemannsgarn´ - sollten aber folgende Konstruktion ernsthaft bedenken.
Grundkonstruktion des Rotors
In Bild 05.06.01 ist schematisch
das Prinzip dieser Maschine
dargestellt, links im Querschnitt und
rechts im Längsschnitt durch die
Systemachse. In einem Gehäuse
(grau) ist die Welle eines Rotors (R,
rot) gelagert, welcher gegen den
Uhrzeigersinn dreht. Der Rotor
besteht zunächst aus zwei planen,
parallelen, runden Scheiben.
Senkrecht zu diesen Scheiben und
zwischen beiden Scheiben ist eine
ringförmig Fläche (U) installiert.
Außerhalb dieses Rings sind
Schaufelblätter (S, hier z.B. zwölf)
installiert, ebenfalls von Scheibe zu
Scheibe reichend.
Das Profil der Schaufelblätter ist ähnlich zur Oberseite von Tragflächen gestaltet, allerdings sind diese
Blätter außen kreisförmig weiter geführt, so dass nur ein kleiner Spalt nach außen zwischen jeweils
zwei Schaufeln offen bleibt. Auch der vorige Ring weist Spalten auf, jeweils an der Vorderkante der
Schaufeln. Dieser innere Spalt (E) ist enger als der jeweils äußere Spalt (F).
Umwälzung des Mediums
Die Luft im Innern der Maschine wird umgewälzt, wozu drei Bereiche durch unterschiedliches Blau
und ein Bereich durch Gelb gekennzeichnet ist. Die Luftbewegung ist durch Pfeile gekennzeichnet. Im
Bereich A (gelb) saugt eine Pumpe (P) Luft durch einen Kanal (gelb) in axialer Richtung aus dem
Rotor.
Bereich B zwischen den Rotorscheiben und bis zum Ring weist damit ein relatives Vakuum (V) auf. In
dieses fließt Luft durch die Schlitze (E) aus dem Bereich C der Schaufelblätter nach. Durch die
Schlitze (F) wird wiederum Luft aus dem äußeren Bereich D eingesaugt. In diesem äußeren Bereich
herrscht normaler Luftdruck (N) und in diesen äußeren Bereich mündet auch der Auslass der Pumpe.
Die Luft wird durch Drehung des Rotors im Kreis herum mit geführt. Die Pumpe sollte Luft am Auslass
im Drehsinn abgeben und könnte dabei durchaus noch Drehmoment an den Rotor abgeben (weil die
Abluft schneller als die Rotordrehung ist). Außen am Gehäuse entlang wird die Luft praktisch gleich
schnell drehen wie der Rotor. Zwischen den Schaufelblättern ´fährt´ Luft mit im Kreis herum. Im
mittigen Bereich wird die Luft sogar schneller drehen als der Rotor und zum Zentrum und in den
Pumpen-Einlass hinein nochmals beschleunigt.
Strömung und Vortrieb
Die Schlitze sind jeweils an der Vorderseite der Schaufelblättern angebracht. Vorige Strömung gleitet
also entlang dieser Oberfläche, bleibt dort auch anliegend aufgrund deren konvexer Krümmung. Direkt
an der Oberfläche wird die schnellste Strömung sein, weil langsamere Luftschichten seitlich davon auf
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diese beugend, verdichtend und beschleunigend wirken (wie in vorigen Kapiteln mehrfach
ausgeführt).
In Bild 05.06.02 ist ein Ausschnitt vorigen Querschnitts noch einmal in größerem Maßstab skizziert.
Der Bereich der Strömung entlang der Vorderseite der Schaufelblätter ist durch helles Blau markiert.
Damit die Strömung auch über längere Distanz anliegend bleibt bzw. diese zusätzlich beschleunigt
wird, könnten davor strömungsgünstige Elemente (G) oder Leitbleche (H) installiert sein.
Diese Elemente könnten durch ihr tragflächen-ähnliches Profil durchaus Auftrieb erzeugen, welcher
hier im Drehsinn wirkt und somit Vortrieb darstellt. Im wesentlichen aber ergibt sich das Drehmoment
dieser Maschine durch Differenz statischen Drucks zwischen Vorderseite (I) und Rückseite (J) der
Schaufelblätter. Die Luft im ´Kasten´ der Schaufelblätter dreht gleichsinnig mit dem Rotor, so dass sie
an deren Rückseite praktisch ruhend ist und mit nahezu normalem atmosphärischen Druck auf dieser
lastet.
Die Luft fließt an den Vorderseiten der
Schaufelblättern von außen nach innen,
allerdings wirkt diese Strömung nicht bis
zur nächsten Rückseite (bzw. die
Schaufelblätter müssen mit
entsprechendem Abstand installiert
werden). Damit an den Rückseiten die
Luft möglichst ruhend ist, könnten dort
z.B. gekrümmte Bleche (K) und quer dazu
scheibenförmige Segmente (L) installiert
sein. Die Flächen dieser ´Kästen´ könnten
mit Löchern versehen sein, so dass
Luftbewegung möglich ist, jedoch nur
turbulent. Es könnten auch Löcher (M)
durch die Rotorscheiben gebohrt sein,
damit direkt hinter der Schaufel-Rückseite
wirklich der normale atmosphärische
Luftdruck anliegt.
Auf- bzw. Vortriebskraft
Damit sollte eine Windkraftanlage zu
bauen sein, die mehr Energie liefert als
für die Produktion des ´künstlichen´ Winds erforderlich ist. Diese Vorstellung ist natürlich höchst
befremdlich, eben weil wir das Gesetz der Energie-Konstanz verinnerlicht haben und Maschinen mit
mehr Nutzen als Aufwand unmöglich erscheinen. Selbst die berühmte Wärmepumpe mit ihren 300
Prozent Wirkungsgrad hält sich an dieses Gesetz - wiewohl eben ´kostenlose´ Umweltwärme genutzt
wird (die aber ansonsten wertlos bliebe).
Tragflächen haben nochmals höheren Wirkungsgrad, indem Gravitationskraft genutzt wird - aber diese
´Energie´ wird nicht verbraucht (wie vorige Umweltwärme). Eine Tragfläche bietet Widerstand gegen
ihre Vorwärtsbewegung, aber nur minimale Cw-Werte von etwa 0.01 bis 0.05 (im Gegensatz zu den
bekannten Kfz-Werten von 0.2 und mehr). Die Auftriebskraft wird entsprechend per Ca-Wert für jedes
Profil und jeden Anstellwinkel ermittelt - und dieser liegt bei etwa 0.25 bis 1.0, also vielfach höher als
der korrespondierende Widerstandsbeiwert und entsprechend ist der ´Wirkungsgrad´ zwischen
Energie-Einsatz für den Vortrieb und Nutzen durch Auftrieb).
Hier müsste leicht ein Ca-Wert von mindestens 0.5 erreichbar sein, weil praktisch keine Luftbewegung
an der Hinterseite des Schaufelblatts gegeben ist, also der ganze atmosphärische Druck anliegen
wird. Umgekehrt kann die Vorderseite optimal gestaltet werden, weil sie nur für konstante
Geschwindigkeiten auszulegen ist. Die wirksame Fläche ist seitlich durch die Rotorscheiben begrenzt,
so dass der Auftrieb nicht durch seitlichen Zustrom gemindert wird (der an Tragflächen z.B. durch
´Winglets´ vermieden werden soll). Anders als beim Profil der Tragfläche sollte hier von außen nach
innen die Krümmung zunehmend sein, so dass die Strömung stetig weiter gebeugt werden kann.
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Die Luft wird außen gleich schnell wie der Rotor drehen, so dass der Zufluss zur Schaufel durch den
äußeren Schlitz niemals abreißen wird. Umgekehrt wird die Luft durch den inneren Schlitz permanent
abgesaugt, wobei die Luft in das große Volumen des mittigen Rotorbereichs widerstandslos
einströmen kann (weil dort ohnehin Strömung zum Zentrum gegeben ist). Diese Schaufeln werden
also Vortrieb in optimaler Weise produzieren. Allerdings ist die gängige Formel für Auftrieb hier nicht
anwendbar, weil diese Schaufeln nicht wie (angestellte) Tragflächen umströmt werden. Der Vortrieb
ergibt sich hier ausschließlich aufgrund Differenz statischen Drucks.
Künstlicher Wind
In Bild 05.06.03 ist die Konzeption des ersten Bildes wiederholt, nun jedoch etwas maßstab-gerechter
und mit folgenden Änderungen:
Die Scheiben des Rotors (R) können auch konisch angestellt sein (wie hier die rechte), so dass von
außen nach innen weniger Raum zur Verfügung steht, d.h. das Fluid einwärts beschleunigt wird. Die
Rotorscheibe zur Pumpe hin muss nicht bis zur Achse durchgezogen sein, beide können mit
Querstreben ausreichend stabil verbunden sein. Damit kann der Zufluss zur Pumpe weiträumig als
ringförmiger Kanal gestaltet
werden.
Die Pumpe (P) wurde nun axial
angeordnet, wobei gängige
Radialpumpen oder die Vakuum-
Sog-Pumpe des vorigen Kapitels
zu verwenden sind. Eventuell sind
zur Halterung oder Lagerung von
Bauteilen auch Leitschaufeln
erforderlich, die aber optimal
korrespondierend zur konstanten
Geschwindigkeit und Richtung der
Strömung anzulegen sind. Die
Abluft der Pumpe ist gegen die
Außenfläche der Rotorscheibe zu
richten, so dass der Energie-
Einsatz der Pumpe zur Fluid-
Beschleunigung wieder zurück
gewonnen wird.
Die Pumpe entlässt Abluft in bereits rotierendes Fluid, so dass auch dort nur geringer Widerstand
auftritt. Im ganzen System wird Luft nur umgewälzt, wobei die Geschwindigkeit von Bereich zu Bereich
unterschiedlich ist, aber keine wesentlichen Widerstände auftreten, sondern im Gegenteil die jeweilige
Beschleunigung (entlang der Schaufeloberfläche und in der Sogpumpe) automatisch aufgrund
molekularer Bewegung erfolgt. Wesentlich größer wird die mechanische Reibung sein, z.B. auch der
Dichtung zwischen Rotor und Pumpe, sowie der Verlust beim elektrischen Antrieb der Pumpe.
Beispiel-Daten
Voriges Bild zeigt die Bauelemente etwa maßstabgerecht, wobei von einem Durchmesser des Rotors
mit 4 m ausgegangen wird. Die Schaufeln (S) sind 0.5 m lang und 0.25 m breit, bilden also eine
Fläche von 0.125 m^2, alle zwölf Schaufeln zusammen eine wirksame Fläche von 1.5 m^2. Die
inneren Schlitze sind diese 0.25 m lang und 0.04 m breit, jeder Schlitz hat damit eine
Querschnittsfläche von 0.01 m^2 bzw. die zwölf Schlitze zusammen von 0.12 m^2. Der Abstand
zwischen Hinter- und nächster Vorderseite der Schaufeln ist mehr als ein Meter, so dass durchaus
auch 15 oder 18 Schaufeln einsetzbar wären.
Die Schlitze stellen Engpässe dar. Analog dazu könnte die minimale Querschnittsfläche im Bereich (A)
der Pumpe angelegt werden. Bei einem Durchmesser von z.B. 0.65 m ist der Umfang rund 2.0 m. Der
um die Pumpe umlaufende Auslass müsste also 0.06 m breit sein, um ebenfalls obige Querschnittsfläche
von 0.12 m^2 zu ergeben. Dieser Pumpen-Schlitz wäre damit entsprechender Engpass.
Bei 100 km/h erfährt ein kleines Flugzeug schon genügend Auftrieb, andererseits müssen normale
Windkraftanlagen bei solchem Sturm schon die Arbeit einstellen. Hier aber ist Wind von 100 km/h
39

zw. Strömungsgeschwindigkeit von 27.5 m/s durchaus machbar. Die Pumpe mit ihren 2 m Umfang
müsste dazu mindesten 14 bis 20 mal je Sekunde rotieren, also mit rund 1200 rpm gefahren werden.
Wenn diese Geschwindigkeit an den Engpässen mit ihren Querschnittsflächen von 0.12 m^2 anliegt,
sind 3.3 m^3/s umzuwälzen bzw. je Stunde etwa 12000 m^3. Für dieses Fördervolumen empfehlen
Hersteller die Installation von Pumpen mit etwa 5 bis 7.5 kW, je nach gewünschter Druck-Erhöhung
(wobei 30 bis 50 % Verlust eingerechnet sind).
Druckdifferenz
Die Formel für kinetischen (Stau-) Druck einer Strömung lautet: Dichte mal 0.5 mal Geschwindigkeit
im Quadrat. Die Dichte der Luft ist etwa 1.2 kg/m^3 bzw. 12 N/m^3. Bei voriger Geschwindigkeit von
27.5 m/s ergibt sich ein kinetischer Druck von 4537.5 N/m^2, der in allen Engpässen ansteht.
Da die Summe aus kinetischem und statischem Druck einer Strömung als konstant gilt, liegt entlang
der Vorderseite der Schaufeln entsprechend geringerer statischer Druck an. Bezogen auf die 1.5 m^2
wirksame Gesamtfläche aller Schaufeln ergeben sich dann rund 6800 N - denen der obige Aufwand
zur Erzeugung des ´künstlichen´ Winds gegenüber steht - rechnerisch vermutlich ein Null-Summen-
Spiel.
Die vorigen 27.5 m/s sind durchschnittliche Geschwindigkeit der Strömung in der Pumpe, in den
Schlitzen und entlang der Schaufeloberfläche. Die Strömung zwischen den Schlitzen entlang der
Oberfläche ist jedoch keinesfalls in allen Luftschichten gleich schnell, sondern höchst unterschiedlich
aufgrund der fortwährend zunehmenden Krümmung. Die Schlitze wurden mit 4 cm Breite unterstellt,
aber in der 1 cm breiten Luftschicht direkt entlang der Oberfläche wird die Strömung mit großer
Wahrscheinlichkeit 1.5 mal schneller als der Durchschnitt sein.
Anstatt voriger 27.5 m/s wird an den Oberflächen eine Geschwindigkeit von rund 40 m/s gegeben
sein. Da der Druck im Quadrat mit der Geschwindigkeit anwächst, ist der kinetische Druck nun 9600
N/m^2 bzw. wird die gesamte Oberfläche um 14400 N entlastet gegenüber normalem
atmosphärischen Druck.
Optimierung
In Bild 05.06.04 ist eine optimierte
Form dieser Konzeption
dargestellt, wenngleich noch
immer nur schematisch. Natürlich
müssten alle Ecken und Kanten
strömungsgünstig geformt sein,
z.B. müssen am inneren Schlitz
die Oberflächen weiter in den
Innenraum hinein geführt sein, an
den Vorderkanten der Schlitze
müssen Abrisskanten sowie
Rundungen zur Umlenkung der
Nebenströmung angebracht sein -
eben so wie in guter
Strömungstechnik üblich.
Links oben in diesem Bild ist im
Querschnitt eine Hälfte des
Rotors dargestellt, nun mit 18
Schaufeln (S). Der Raum
zwischen den Schaufeln ist ´quadratisch´, d.h. die Distanz zwischen Hinter- und Vorderseite dürfte
auch bei diesen eng stehenden Schaufeln groß genug sein. Auf gleichem Raum ist also durchaus
mehr wirksame Fläche zu installieren (mit entsprechend höherem Drehmoment).
Rechts im Längsschnitt ist die rechte Rotorscheibe wieder konisch angestellt und der Zufluss (A) zur
Pumpe ist nun ganz im Rotor (R, rot) integriert. Die Pumpe (P, gelb) ist nurmehr eine Scheibe
konkaver Oberfläche, die nur aufgeraut oder auch mit üblichen Schaufeln bestückt sein kann. Sie
gleitet entlang der äußeren Rotorscheibe, so dass praktisch keine Dichtungs-Probleme gegeben sind.
40

Links unten ist ein Querschnitt durch die Pumpe (P) dargestellt, wobei sechs Schaufeln skizziert sind.
Um die Pumpe herum ist die (halbe) Rotoraußenseite sichtbar, auf der ebenfalls einige Schaufeln (N)
installiert sind. Die Strömung aus der Pumpe heraus weist sehr viel mehr in vorliche Richtung als die
langsamer drehenden Schaufeln des Rotors.
Wenn eine Umdrehung des Rotors je Sekunde unterstellt wird, bewegt er sich bei 4 m Durchmesser
außen mit etwa 12 m/s. Durch die Umlenkung nach außen wird die Strömung aus dem Auslass nicht
verzögert, wohl aber kann ihre tangentiale Bewegungskomponente von z.B. 20 m/s auf diese 12 m/s
reduziert werden, d.h. etwa ein Viertel des Energie-Verbrauchs der Pumpe kann zurück gewonnen
werden.
Die optimierte Version dieser Maschine wird eine konstante Relation zwischen Rotor- und Pumpen-
Drehzahl aufweisen. Der Antrieb der Pumpe muss dann nicht mehr per Elektromotor, sondern kann
über ein Getriebe erfolgen. Dieses Getriebe sowie ein Motor/Generator (O, grün) sind im Längsschnitt
rechts schematisch dargestellt. Beim Starten wird über den Motor die Drehzahl hoch gefahren, im
laufenden Betrieb wird der Überschuss durch den Generator verwertet.
Durch solche Maßnahmen der Optimierung wird der Energie-Einsatz um ein Drittel niedriger sein als
bei normalen Anwendungen der Luftumwälzung und damit der Wirkungsgrad weit über 100 Prozent
liegen, d.h. diese Maschine wird autonom laufen und freie Energie abgeben in beachtlichem Umfang.
Ziel Faktor 50
Ich sehe deutlich das mitleidige Lächeln aller Profis über solch naives Geplapper und höre den
Ratschlag, doch erst einmal hundert Bücher zur Strömungslehre zu studieren - sofern in der Lage ein
dreifach geschachteltes Integral überhaupt verstehen zu können. Tatsächlich ist ein wunderschönes
Gebäude von Formeln aufgetürmt, eine aus anderen abgeleitet - und letztlich basierend auf dem
Gesetz der Energie-Konstanz (oft ´Kontinuität´ genannt).
Überall wird mit Drücken und praktisch mit der Mechanik von Festkörpern gerechnet. Nirgendwo tritt
die Energie molekularer Bewegung auf (außer als Verlust-Wärme, wiederum analog zur Mechanik
gedacht) und schon gar nicht deren Nutzung mittels Sog diskutiert. Taugliche Strömungsmaschinen
wurden durch Try-and-Error entwickelt - und dann erst kam das Nach-Rechnen (so wie langwieriges
und fehlerhaftes Nach-Denken erst möglich ist über eine Idee, die jedem mühelos und augenblicklich
´zu-fällt´).
Höchst wirkungsvolle Maschinen sind z.B. Segelflugzeuge, die nicht vom Himmel fallen sondern
gleiten, 50 m weit bei nur 1 m Verlust an Höhe. Dieses ´verzögerte Fallen´ ist nur notwendig, um den
Widerstand gegen die Vorwärtsbewegung zu kompensieren, so dass ´Wind´ relativ zur Tragfläche
kontinuierlich gegeben ist. Der Auftrieb ist völlig kostenlos. Das ist die Meßlatte für Ingenieure: 50:1,
und nicht das als unerreichbar geltende 1:1. Es geht hier nicht um 1:1-Energie-Transformation,
sondern um Nutzung von Nebeneffekten frei verfügbarer Kräfte, die durch ´billige Tricks´ (zur
Organisation von Bewegungsprozessen) zustande kommen. Die totale Energie-Konstanz ist
überhaupt nicht tangiert, wenn Windräder mit ´eigenem´ Wind fortwährend drehen und darüber hinaus
´freie´ Energie liefern.
41

05.07. Sog - Hubschrauber
Umweltverschmutzung
Vorweg will ich meine Meinung kundtun: der heutige Flugverkehr ist Verschwendung von Resourcen
und gigantische Umweltverschmutzung, die von vielen Staaten zusätzlich subventioniert anstatt hoch
besteuert wird. Gerade jetzt wo Menschen- und Freiheits-Rechte beseitigt werden, wird ´Recht auf
Billig-Fliegen für jedermann´ etabliert. Kein einziger Mensch ist so wichtig, dass er binnen weniger
Stunden auf der anderen Seite der Welt dringend gebraucht wird, und Güter schon gar nicht.
Transport und Reisen werden mit Rasen gleichgesetzt. Offensichtlich haben viele verlernt, was naturgemäßes
Tun und Lassen ist. Statt dessen lärmen und hasten Menschen durch die Welt - wie kein
´dummes´ Tier. Offensichtlich wissen viele nicht mehr was Leben bedeutet und verwechseln Time mit
Money. Das wirklich Notwendige ist zugunsten angeblicher Notwendigkeit globaler Wirtschaft total
´ver-rückt´.
Fliegen kann zweckdienlich sein und am ehesten noch werden Hubschrauber für sinnvolle Aufgaben
eingesetzt - vermutlich weil deren Betrieb teuer, d.h. noch weniger effektiv ist. Die Rotorblätter haben
Profile ähnlich zu Tragflächen und könnten insofern kostenlosen Auftrieb liefern. Die Blätter ´schlagen´
aber beim Vorwärtsflug, so dass keine permanente Strömung bestehen kann. Zur Aufwärtsbewegung
wird zusätzliche Auftriebskraft durch steilere Anstellung der Blätter erzeugt - mit mäßigem Effekt, weil
viel Luft nur im Kreis herum wirbelt wird.
Es wird im Prinzip mechanistisch gedacht: Luft muss abwärts gedrückt werden, damit das Fahrzeug
angehoben wird. Um eine Tonne Gewicht zu heben, müssten tausend Kubikmeter Luft nach unten
gedrückt werden - entsprechend zur Gravitations-Beschleunigung. Aber man muss nur wenig Luft
bewegen, mit einem Bruchteil des üblichen Energie-Einsatzes, um per Sog-Wirkung plus normalem
atmosphärischem Druck den Sog-Hub-Schrauber anzuheben. Dieser Lösungsansatz soll im
nachfolgenden dargestellt werden.
Grundsätzliche Bauelemente
In Bild 05.07.01 sind schematisch die wesentlichen Bauteile farblich markiert. Links ist ein Schnitt quer
zum Fahrzeug, in der Mitte ein Schnitt in Längsrichtung und rechts ein waagrechter Schnitt dargestellt.
In der ´Kappe´ (A, gelb) sind Pumpen zur Förderung von Luft installiert, die Abluft tritt seitlich aus.
Durch den ´Schaft´ (B, rot) wird Luft von unten nach oben geleitet. Die ´Schürze´ (C, rot) stellt den
Einlass in Form eines umlaufenden Schlitzes dar. Die ´Kabine´ (D, blau) bietet Raum für Personen
und Güter, außerdem sind dort Motor und Treibstofftanks untergebracht. Kurze ´Flügel´ (E, grün)
bewirken Auftrieb, besonders beim Vorwärtsflug, und dienen zur Steuerung per Höhenruder. Der
´Schwanz´ (F, grün) dient zur Stabilisierung sowie zur Steuerung durch ein Seitenleitwerk.
Die eingezeichneten Maßstäbe sowie die skizzierten Strichmännchen sollen die Größe dieses
Beispiels verdeutlichen. Die Kabine ist im Prinzip eine Halbkugel mit Radius von 2.5 m, bietet also
Raum von etwa 65 m^3 über einer Grundfläche von etwa 20 m^2. Der Schaft ist ein sich nach oben
ausweitender runder Zylinder von etwa 4 m Höhe. Die Kappe weist wiederum etwa 5 m Durchmesser
auf. Das Flugzeug ist insgesamt etwa 8 m hoch und inklusiv Schwanz auch etwa 8 m lang. Die Breite
inklusiv Flügel könnte etwa 10 m sein.
42

Gebläse
In Bild 05.07.02 ist oben ein senkrechter Schnitt durch die Kappe schematisch dargestellt. Die mit dem
Fahrzeug fest verbundenen Teile sind grau markiert. In der Kappe fließt Luft durch diverse Bereiche,
welche durch unterschiedliches Blau gekennzeichnet sind.
Luft fließt durch den Schacht von unten nach oben in einem ringförmigen Kanal (A, helles Blau). Sie
wird in diesem Kanal hoch gesaugt durch eine Radialpumpe, deren mittiger Bereich rot und der
Bereich ihrer Schaufeln (B) durch etwas dunkleres Blau markiert sind. Die Luft zirkuliert über der
Pumpe in einem schneckenförmigen Raum (C, dunkelblau). Die Luft fließt letztlich durch einen relativ
engen Auslass (D, sehr dunkles Blau), der schlitzförmig rund um die Kappe verläuft.
Dieser Auslass ist bündig zur gewölbten
Oberfläche der Kappe (und ´reißt´ Luft
oberhalb davon mit sich, wirkt also
saugend auf die Luft über der Kappe). Die
Luft fließt über eine gekrümmte Fläche (E)
der Unterseite, die außen scharf nach
unten abknickt (so dass dort Turbulenz
gegeben ist).
In diesem Bild unten ist schematisch ein
Querschnitt durch die Kappe dargestellt.
Die diversen Bereiche sind entsprechend
durch unterschiedliches Blau
gekennzeichnet. Die Vorderseite des
Flugzeugs ist hier oben (siehe Pfeil in
Flugrichtung). In der Kappe sollten
mindestens zwei Pumpen installiert sein,
hier sind beispielsweise sechs Pumpen
bzw. die Bereiche (B, hellblau) ihrer
Schaufeln eingezeichnet.
Die Pumpen links (in genereller
Flugrichtung) sind links-drehend, die
Pumpen rechts sind rechts-drehend (siehe
Pfeile), so dass sich insgesamt
ausgeglichenes Drehmoment ergibt. Die
Luft aus den linken Pumpen zirkuliert in einem gemeinsamen Bereich (C, dunkleres Blau), analog
dazu die Luft aus den rechten Pumpen, beide Bereiche getrennt durch eine Längswand (F). Jede
Pumpe entlässt ihre Luft also nicht in eine eigene Schnecke, vielmehr gehen diese ineinander über im
gemeinsamen Bereich (C). Dieser Raum wird durch eine relativ gleichförmige Fläche nach oben
begrenzt, während die untere Fläche drei Mulden aufweist (die aber nicht symmetrisch sondern
weiterhin sprialig angelegt sind).
Der untere Teil der Kappe ist mit dem oberen Teil verbunden durch die Mittelwand (F) sowie durch
runde Säulen (G) über den Pumpen (auch für deren Lagerung). Im Bereich zwischen den Pumpen
fließt Luft in total entgegen gesetzte Richtungen, so dass dort eine Trennung durch längliche Säulen
(H) zweckdienlich ist.
Aus den Mulden um die Pumpen bzw. aus dem gesamten Bereich (C) über den Pumpen fließt die Luft
letztlich ab durch die umlaufenden Auslass-Schlitze (D, dunkelblau). Die Bewegungsrichtung dieser
Strömung ist radial bis tangential. Allerdings wäre ein Auslass der Luft gegen die Flugrichtung nicht
zweckdienlich, so dass ganz vorn (im Bild oben) kein Auslass angelegt ist. Entsprechend wird die Luft
ganz hinten durch die mittige Längswand in achterliche Richtung gelenkt.
Steuerung
Die Steuerung der Flugrichtung erfolgt bei normalen Hubschraubern durch phasenweise Änderung
des Anstellwinkels der Blätter. Trotz komplizierter und anfälliger Mechanik ist dieser Prozess wenig
effektiv, eben weil keine kontinuierliche Strömungen existieren. Beim Sog-Schrauber erfolgt die
Beschleunigung und Förderung mit wesentlich kleineren Pumpen, welche im Prinzip einfache
43

Radialgebläse sind. Die Masse umgesetzter Luft wird durch Änderung der Drehzahl gesteuert. Die
Steuerung der Flugrichtung erfolgt unabhängig von rotierenden Teilen, wiederum durch mechanisch
einfache Bauteile.
In Bild 05.07.03 ist obiger Querschnitt durch
die Kappe bzw. Auslass-Schlitze noch einmal
dargestellt. Der Bereich des Auslasses (D) ist
dunkelblau markiert. In diesem Kanal sind
Steuerelemente (gelb) installiert, deren
strömungsgünstige Form praktisch Ruderblättern
entspricht. Mit diesen Steuerklappen
wird der Luftstrom in den Auslass-Schlitzen
der linken und rechten Seite gelenkt.
Auf der linken Seite sind die Steuerklappen in
Positionen gezeigt während der
Vorwärtsbewegung des Flugzeugs. Die aus
den Pumpen zur Seite hin austretenden
Strömungen werden dabei nur wenig
umgelenkt. Im vorderen Bereich fließt die
Strömung diagonal nach hinten ab, im
hinteren Bereich zunehmend radial nach
hinten. Der Vortrieb erfolgt praktisch mittels
Rückstoss-Effekt, da dem von der Pumpe
ausgeübten Druck bzw. dem Staudruck im Bereich C seitlich-hinten kein entsprechender Druck
entgegen steht. Der wesentliche Vortrieb wird aber durch andere Prozesse erreicht, wie weiter unten
beschrieben.
In diesem Bild rechts-unten sind die Steuerklappen in Positionen radialer Richtungen eingezeichnet.
Wenn rundum alle Steuerklappen so ausgerichtet sind, fließt Luft nach allen Seiten symmetrisch ab,
das Flugzeug bleibt ortsfest im Raum stehen. Diese ruhige Position kann aber auch durch andere
Stellungen der Steuerklappen erreicht werden, wann immer die vektoriellen Kräfte insgesamt
ausgeglichen sind.
In diesem Bild rechts-oben sind die Steuerklappen nach oben gerichtet, also nach vorn. Wenn alle
anderen Steuerklappen die Luft radial abstrahlen (bzw. insgesamt neutral), bewirken diese rückwärts
gerichteten Steuerklappen ein Drehmoment, hier also würde sich das Fahrzeug um seine senkrechte
Achse nach rechts drehen. Es kann also Rechts- oder Linksdrehung erzeugt werden, je nach relativer
Position der Steuerklappen, in vielerlei Konstellationen.
Wenn alle Steuerklappen nach oben gerichtet sind (also umgekehrt zu den links eingezeichneten
Positionen), wird das Fahrzeug rückwärts fliegen. Die Geschwindigkeit dieser Bewegung kann leicht
reguliert werden, indem nur einige oder auch alle Steuerklappen minimal verstellt werden.
Es sind also Steuermöglichkeiten in alle Richtungen gegeben, indem relativ kleine Bauteile nur etwas
gedreht werden. Im Kragen unterhalb der Steuerklappen ist ausreichend Raum für deren Steuerung.
Anstelle des Aufwands für die komplexe Steuerung normaler Hubschrauber-Rotoren sollten hier diese
Steuerklappen optimiert, z.B. mittels zwei oder drei zueinander beweglichen Elemente variables Profil
der Steuerklappen gebildet werden.
Auftrieb
In Bild 05.07.04 ist schematisch ein Querschnitt dargestellt mit den Luftbewegungen in und um die
Maschine herum. Helles Blau markiert hier schnelle Strömung, jeweils dunkler sind langsamere
Bewegungen und dunkelblau kennzeichnet Bereiche ´ruhende´ Luft. Der Auftrieb resultiert
ausschließlich aus Differenzen statischen Drucks. Dargestellt sind hier die Verhältnisse ohne
Vorwärtsbewegung der Maschine.
Die Oberflächen der Kappe (A) und des Bodens (G) sind gleich groß. Unten liegt atmosphärischer
Druck an, während oben Luft mehr oder weniger starke Strömung in radiale Richtungen aufweist.
Generell sind die Strömungen außen sehr viel schneller als im mittigen Bereich.
44

Bereits über dem rundum verlaufenden Auslass (B) wird Luft über die Kappe nach außen gesaugt
(weil die schnelle Strömung Sog-Wirkung ausübt, siehe vorige Kapitel). Die abfließende Luft gleitet
weiter nach außen, direkt über der gekrümmten Fläche (C). Dort ist maximale Geschwindigkeit
gegeben, mit maximalem Strömungsdruck und entsprechend minimalem statischen Druck auf die
Fläche.
Diese Fläche knickt dort bewusst
scharf nach unten ab, so dass an
der Unterseite (D) der Kappe keine
geordnete Strömung aufkommen
kann. Die dortige turbulente Luft
wirkt fast mit normalem Luftdruck
nach oben. Auf dieser äußeren,
ringförmigen Fläche (nur ein Drittel
des Durchmessers, aber die Hälfte
der gesamten Oberfläche) ist die
größte Druckdifferenz und damit
maximaler Auftrieb gegeben.
Der Schaft ist relativ hoch (muss
aber weniger hoch sein als die
Kappe breit ist), damit die Luft
unterhalb der Kappe relativ ruhend
bleibt und die oberen und unteren
Luftbewegungen nicht störend
aufeinander wirken. Durch den
Schacht wird Luft nach oben
gesaugt, wobei der Einlass durch
einen umlaufenden Schlitz (der
´Schürze´) gebildet wird.
Innerhalb dieser Schürze und im unteren Teil des Schachtes herrscht schnelle Bewegung mit
entsprechend geringem statischen Druck. Die Luft wird durch den Schlitz eingesaugt, wobei Strömung
(F) entlang der Kabine entsteht. Eine Teil-Strömung (E) davon fließt auch außerhalb weiter aufwärts.
Eventuell kann die Schürze auch mehrere Schlitze aufweisen (gestaffelt nach unten-außen), so dass
Luft über längere Distanz entlang der Kabinenwand geführt wird. Auch auf dieser ´zweiten Ebene´
lastet also von oben geringerer statischer Druck als atmosphärischer Druck von unten gegen den
Boden (G) der Maschine wirkt.
Während normale Hubschrauber große Massen von Luft nach unten drücken und verwirbeln, wird bei
diesem Sog-Schrauber nur relativ wenig Luft bewegt und nur dünne Luftschichten werden mit
maximaler Geschwindigkeit über geeignete (gekrümmte) Oberflächen geführt. Diese Maschine ist
nicht nur viel leiser und viel einfacher zu
bauen, sondern auch vielfach effektiver.
Zusätzliche Flächen
In Bild 05.07.05 ist links ein Längsschnitt
durch die Bauteile dargestellt und gestrichelte
Linien markieren Höhen, zu denen rechts
Querschnitte gezeichnet sind (jeweils einer
Hälfte).
Kreisförmige Querschnitte sind die Ausgangsbasis,
jedoch können die Formen natürlich
gestreckt sein in Längsrichtung. Die Kappe
(gelb) könnte z.B. eine ungleichförmiges Oval
bilden. Auch die Pumpen müssen natürlich nicht exakt kreisförmig angeordnet sein, sondern dieser
Bereich (hellrot) z.B. nach achtern länger ausgreifen. Runde und dünne Querschnitte sind strömungsungünstig,
darum sollte der Schaft unten ´tropfenförmigen´ Querschnitt (dunkelrot) aufweisen. Auch
die Kabine (blau) könnte entsprechend nach hinten weiter geführt sein.
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Durch diese nach hinten ausgeweitete Flächen (hellgrün) wird der Widerstand gegen
Vorwärtsbewegung reduziert, andererseits wird damit die Stabilität erhöht. Weiter nach unten sollten
diese (mehr oder weniger vertikale) Flächen noch weiter nach achtern geführt sein und dieser
´Schwanz´ mit einem Seitenleitwerk (dunkelgrün) enden. Kurze Flügel (dunkelgrün) ergeben mehr
Oberfläche, die schon bei ortsfester Position Auftrieb ergeben (indem Luft oberhalb in die Schürze
abgesaugt wird) und während der Vorwärtsbewegung wie normale Tragflächen wirken. Außerdem
können dort Höhenleitwerke (hellgrün) installiert werden.
In den Tragflächen können Treibstofftanks installiert werden und im achterlichen Raum könnten der
Motor und andere schwere Aggregate untergebracht sein (wobei das erhöhte Gewicht durch
entsprechend größere Auftriebsflächen im hinteren Teil getragen wird). Für den Antrieb der Pumpen
und die Bewegung der Steuerklappen und Leitwerke bietet sich Hydraulik an (wobei natürlich
Segment-Rohre zu verwenden sind, siehe Kapitel 05.03).
Vorwärts-Fallen
Dieses Flugzeug braucht keinen motorischen Vortrieb, es
´fällt´ vielmehr vorwärts (ähnlich wie ein Segelflugzeug). In
Bild 05.07.06 ist diese Konstruktion wiederum schematisch
im Querschnitt dargestellt, nun aber in seiner Position
während des Vorwärts-Fluges, schräg in der Luft ´hängend´.
Dieser normalen Lage entsprechend ist die Kappe (gelb) nun
etwas schräg zum Schaft angeordnet und wirkt damit als
Tragfläche (wobei der oben beschriebene Auftrieb ohne
Vorwärtsbewegung auch mit dieser schrägen Kappe
unverändert ist). Auch die Flügel (dunkelgrün) sind nun
entsprechend installiert.
Die Kappe bildet praktisch den Drehpunkt eines Pendels, das schräg nach hinten weist. Der
Schwerpunkt befindet sich unten-hinten, so dass dieses Pendel nach vorn fallen will. Das Pendel
kommt aber nicht in senkrechte Lage, weil der Auftrieb an der Kappe den ´Pendel-Drehpunkt´
fortwährend nach vorn-aufwärts zieht. Andererseits heben auch die relativ weit hinten installierten
Tragflächen (plus Flächen des Schwanzes) den Schwerpunkt an, so dass das ´Pendel´ fortwährend
diesen Ausschlag beibehält.
Jedes Flugzeug hat nach dem Start praktisch zu viel Auftrieb. Durch die Schrägstellung weist hier der
Überschuss einen nach vorn gerichteten Vektor gegenüber der lotrecht wirkenden Schwerkraft auf,
woraus Vortrieb resultiert. Die oben beschriebenen Pumpen und die von ihnen erzeugte
Luftströmungen haben beim Vorwärtsflug praktisch nurmehr unterstützende bzw. steuernde Funktion.
So dienen z.B. auch die Höhenruder in dieser Phase vorwiegend dazu, den Ausschlag des ´Pendels´
nach hinten zu regulieren.
Die entscheidende Druckdifferenz bildet sich zwischen der Oberfläche der Kappe und der Unterseite
der Kabine. In der Flugposition sind beide gegeneinander versetzt und die Auftriebskraft ist aufwärtsvorwärts
gerichtet (weil der atmosphärische Druck rechtwinklig zur Unterseite wirkt). An dieser
Unterseite sollte keinesfalls eine anliegende Strömung aufkommen. Anders als allgemein üblich sollte
diese Fläche rauh sein, z.B. quer zur Flugrichtung Rippen oder Wellen aufweisen, so dass dort nur
turbulente Luftbewegung auftritt (mit statischem Druck nahezu gleich atmosphärischem Druck).
Andererseits könnte der Boden durchaus etwas waagrechter angelegt sein als hier dargestellt.
Gewiss mutet diese Konstruktion recht seltsam an. Andererseits vermittelt ein normaler Hubschrauber
mit seinen langen Rotorblättern über kleiner Kabine, dem seltsamen Schwanz und Heckrotor als
Notbehelf auch kein Vertrauen erweckenden Eindruck. Im Vergleich zur Idealfigur eines
Segelflugzeugs traut man solchen Konstrukten kaum Flugtauglichkeit zu - zurecht, wie deren minimale
Effizienz belegt. Bei diesem Sog-Hubschrauber fließen Strömungen immer entlang großer gewölbter
Flächen, jeweils mit klarer Funktion. Ungewöhnlich ist lediglich die weite Distanz zwischen beiden
wirksamen Oberflächen - was aber erst vorige vorteilhaften ´Pendelwirkungen´ ergibt. Diese sind
vorteilhaft für den Vortrieb, aber auch im Schwebezustand hängt die Last in stabiler Position unter
diesem ´Trag-Schirm´.
46

Viele Gebläse
Von normalen Hubschraubern ist
man gewohnt, dass lange Flügel
notwendig sind. Die Flügel selbst
aber machen nur etwa ein
Fünfzehntel der bestrichenen
Fläche aus - und dennoch dreht
jeder Flügel in der Turbulenz des
anderen. Wenn mehrere, sehr viel
kleinere Rotoren eingesetzt werden,
kann Kraft viel effektiver umgesetzt
werden, auf sehr viel besser
genutzter Fläche.
Bild 05.07.07 zeigt dazu eine
Variante und zugleich eine Alternative zur Steuerung der Strömungen. Die Kappe (dunkelgrün) ist nun
schräg über dem Schaft (hellgrün) angeordnet. In der Kappe sind schematisch drei Radialpumpen
(rot) eingezeichnet, welche versetzt auf drei Ebenen angeordnet und ziemlich flach gebaut sind. Der
Weg der Luft von unten nach oben-außen ist von dunklem zu hellem Blau markiert.
Die Luft wird durch Kanäle (dunkelblau) im Schacht nach oben gesaugt und durch die Schaufeln
(etwas helleres Blau) beschleunigt. Die Luft rotiert jeweils in einer Schnecke (helles Blau) und
entweicht letztlich tangential durch einen Auslass (sehr helles Blau). Die Öffnung des Auslasses ist
etwa 45 Grad weit und wird nach außen hin flacher. Bei dieser Lösung ist nun die ganze Schnecke
(gelb) inklusiv des Auslasses um die Rotorachse drehbar, etwa um 120 Grad.
Oben links im Bild weist der Auslass des Gebläses nach links-unten (siehe Pfeil). Daneben im zweiten
Gebläse ist dessen Schnecke um 90 Grad gedreht, so dass die Luft nach rechts-abwärts abfließt.
Beim Gebläse rechts ist dessen Steuerelement nochmals um 30 Grad weiter gedreht, so dass der
Auslass nach rechts-oben weist. Alle Gebläse sind links-drehend dargestellt, aber eines davon könnte
durchaus gegen-sinnig drehen.
Durch Drehung der ganzen Schnecke inklusiv Auslass-Schlitz wird die Steuerungsfunktion analog zu
den Steuerklappen aus obigem Bild 05.07.03 erfüllt. Gegenüber diesen kleinen Elementen sind diese
Steuer-Schnecken relativ große Bauteile (aber durchaus zu handhaben, wenn viele kleine Gebläse
eingesetzt werden). Der entscheidende Vorteil bei dieser Lösung ist, dass die Strömungen ohne
Umlenkung nach außen ungehindert abfließen können.
In diesem Bild unten zeigt der Längsschnitt einen weiteren Vorteil: bei versetzter Anordnung kann
anliegende Strömung über große Teile der Oberfläche erzeugt werden. Die Strömungen aus den
Gebläsen können parallel fließen oder über einander hinweg sich gegenseitig verstärken. Je mehr
Fläche durch Auslass-Ströme überstrichen wird, desto größere Flächen davor oder daneben werden
per Sogwirkung zusätzliche Strömung aufweisen. Praktisch auf der gesamten Oberfläche der Kappe
wird damit atmosphärischer Druck abgeschirmt, also Auftrieb erzeugt.
Viele Düsen
Ein logisch nächster Schritt ist in Bild 05.07.08 schematisch dargestellt: durch den Schaft (hellgrün)
fließt Luft (A, sehr dunkles Blau) nur noch in zwei (oder besser vier) Pumpen (B, rot). Diese sollten in
axialer Richtung relativ lang gebaut sein und ihr Auslass mündet tangential in Rohre (C, helleres
Blau). Diese Rohre weisen von unten nach oben zunehmenden Durchmesser aus, so dass darin eine
starke Drallströmung ´aufgewickelt´ wird (siehe Querschnitt links in etwas größerem Maßstab, jeweils
links-drehend).
47

Diese Drallströmung lässt sich verlustfrei auch in
gekrümmten Rohren (D, hellblau) weiter nach oben
leiten (z.B. in flexiblen Rohren, deren optimaler
Querschnitt durch die Strömung selbst geformt
wird). Die Drallströmung mündet in Düsen (E, sehr
helles Blau), in welchen ihr Drall wieder
´abgewickelt´ wird (ähnlich wie in einer Schnecke).
Diese ´Steuer-Düse´ befindet sich in einem runden
Bauelement (gelb), das dreh- und schwenkbar
gelagert ist.
Hier sind beispielsweise vier Steuerdüsen in der
Kappe (dunkelgrün) schematisch eingezeichnet. Die
dargestellten Positionen könnten bei Vorwärtsflug
zweckdienlich sein: die zwei vorderen sind
eingeklappt (und ihre Pumpe ausgeschaltet), nur die
beiden hinteren Düsen produzieren Strömung über
dem hinteren Teil der Kappe (also ´künstlichen´ Sog
dieser ´Tragfläche´).
Bild 05.07.08 unten zeigt schematisch einen Blick
von oben auf die Kappe, auf welcher beispielsweise
zwei mal vier Düsen eingezeichnet sind. Das Rohr (D, hellblau) stellt den Einlass zur beweglichen
Steuerdüse (F, gelb) dar, aus welcher die Strömung (E, sehr helles Blau) fächerförmig abfließt. In der
oberen Hälfte der Kappe sind die Düsen so ausgerichtet, dass radiale Strömungen praktisch die
gesamte Oberfläche überstreichen. In der unteren Hälfte dagegen sind vorige Positionen dargestellt:
die beiden vorderen Düsen sind eingefahren und ´außer Betrieb´, während die beiden hinteren Düsen
den achterlichen Teil der Kappe überstreichen.
Hier sind hellblau nur die Bereiche markiert, welche direkt durch Strömung aus den Düsen abgedeckt
werden. Natürlich wird damit auch entsprechender ´Wind´ per Sogwirkung existieren, d.h. die gesamte
Fläche gegen atmosphärischen Druck abgeschirmt sein. Der klare Vorteil dieser Lösung ist, dass
beliebig viele Düsen in zweckdienlicher Weise auf der gesamten Fläche zu installieren sind. Diese
Steuer-Düsen sind einfacher zu handhaben als vorige Steuer-Schnecken. Allerdings dürfen diese
Düsen nicht ganz einfach gebaut sein, sondern müssen die gesamte Energie der Drallströmung in
flache Strömung entlang der Oberflächen umsetzen.
Beispiel-Daten
Aus der Strömungstechnik ist bekannt, dass bei einem Rohr von z.B. 2 cm Durchmesser spätestens
nach 20 cm die laminare Strömung durch das Aufkommen turbulenter Grenzschichten beeinträchtigt
wird. Hier aber kann flächige Strömung ungehindert weiter fließen, so dass realistisch unterstellt
werden kann, dass ein Strahl von 2 cm Höhe auch 40 cm auf gekrümmter Fläche anliegend bleibt.
Bezogen auf die Fläche von 1 m^2 wäre somit eine Düsen-Querschnittsfläche von 0.05 m^2
erforderlich. Bezogen auf die etwa 20 m^2 Gesamtfläche dieses Beispiel-Sogschraubers müsste der
Auslass alle Düsen insgesamt 1 m^2 weit öffnen.
Wenn die Strömung durch die Düsen mit 100 km/h austreten sollte, also mit etwa 28 m/s, wären 28
m^3 Luft je Sekunde zu fördern. Je Stunde ist das die gewaltige Menge von 100000 m^3 Luft, jedoch
durchaus gängige Leistung für vier Radialpumpen mit jeweils 25000 m^3/h Fördervolumen.
Pumpenhersteller empfehlen in dieser Größenordnung etwa 2.3 kW / m^3/s zu installieren, hier also
28 mal 2.3 gleich insgesamt etwa 65 kW.
Die kinetische Energie dieser Gesamt-Strömung wird nach bekannter Formel gerechnet: Masse mal
0.5 mal Geschwindigkeit im Quadrat. Wenn die Dichte der Luft mit 12 N/m^3 angesetzt wird, beträgt
die Masse der je Sekunde durchgesetzten 28 m^3 Luft etwa 336 N. Die kinetische Energie ergibt
somit 336 mal 0.5 mal 28^2 gleich rund 132000 Ws. Voriger 65-kW-Motor bietet 234000 Ws, arbeitet
also nur mit etwa 56 % Wirkungsgrad. Das ist durchaus normal, schlicht weil mechanische Kraft auf
ein Gas nicht verlustfrei zu übertragen ist.
48

Der Strömungsdruck ergibt sich aus Fläche mal Dichte mal 0.5 mal Geschwindigkeit im Quadrat.
Bezogen auf 1 m^2 sind dies 1 mal 12 mal 0.5 mal 28^2 gleich rund 4700 N/m/s^2. Da dynamischer
Druck und statischer Druck konstant sind, lasten auf einem Quadratmeter Oberfläche rund 470 kg
weniger als der atmosphärische Druck. Die 20 m^2 Gesamtfläche dieses Beispiels ergeben also 9400
kg bzw. 9.4 t (Brutto-) Auftrieb.
Diese Strömung von 100 km/h wird nicht auf der gesamten Oberfläche gleichförmig anliegen, auch auf
der Unterseite ist Luft nicht vollkommen unbewegt, so dass man realistisch wohl nur die Hälfte als
Netto-Auftriebskraft ansetzen kann. Immerhin kann dieser Sog-Schrauber dann ein Gewicht von 4 bis
5 t in der Schwebe halten. Das Gerät selbst wird 2 bis 3 t wiegen, so dass die zusätzliche Last
maximal 2 t sein darf bzw. überschüssige Kraft als Vortrieb zur Verfügung steht. Andererseits ist
Auftrieb stark abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit,
so dass z.B. rund 75 km/h bzw. 21
m/s das Fahrzeug ohne zusätzliche Last im
Schwebezustand halten würde.
Im Gegensatz zu vorigen schematischen Skizzen ist
in Bild 05.07.09 ein realer, vielfach eingesetzter
Hubschrauber abgebildet, der EC-135 T2 von
Eurocopter. Einige seiner Daten sind:
Länge / Breite / Höhe / Rotor-Durchmesser: 12.13 /
2.00 / 3.35 / 10.20 m, maximales Gewicht: 2835 kg,
Reisegeschwindigkeit 257 km/h, maximale Flugzeit 3
h, Platz für sieben Personen, Leistung 610 bis 439
kW, Verbrauch 333 g/kW/h.
Dieser Hubschrauber entspricht vom Raumangebot
und Gewicht in etwa obigem Beispiel-Sogschrauber
oder auch aktuellen, ´hyper-potenten´ Geländewagen.
Allerdings hat der Hubschrauber einen Tank von etwa
500 Litern - der in drei Stunden leer ist. Dieser
bewährte Hubschrauber ist wohl aktueller Stand der
Technik.
Unglaubwürdig
Wie kann man nun behaupten, dass man über einer Kabine nur einen Trichter montieren müsse und
dieses Gerät dann vergleichbar zu einem normalen Pkw sich verhält, mit einem Mittelklasse-Motor
und dessen ganz normalem Verbrauch, leise umher fliegt? Folgende Unterschiede machen das
möglich:
Die Rotorblätter obiger Maschinen bestreichen eine Fläche von über 80 m^2, die vier Blätter selbst
haben aber nur eine Fläche von etwa 5 m^2 (während obiger Sog-Schrauber 20 m^2 wirksame
Oberfläche hat). Es gibt kein Profil, das bei unterschiedlicher Geschwindigkeit und veränderter
Anstellung optimalen Auftrieb ergeben kann, schon gar nicht wenn sich das Blatt mit und gegen die
Flugrichtung bewegt und permanent verstellt wird (wohl aber bietet konstante Strömung über
gleichbleibend gekrümmte Oberflächen optimalen Auftrieb).
Der Hubschrauber verwirbelt Luft, drückt sie nach unten, teilweise sogar auf eigene Flächen (während
der Sog-Schrauber, zumindest im Schwebeflug, einen in sich geschlossenen Luftkreislauf hat: oben
seitlich ausströmend, unten in der Schürze wieder eingesaugt. Entlang aller Flächen ist immer
konstante Strömung gegeben). Der Hubschrauber-Rotor beschleunigt Luft in freier Umgebung, kann
nur bestimmte Drehzahl drehen, einerseits aufgrund der Fliehkräfte, zum andern aber weil sonst die
Blätter nur noch in der Turbulenz des vorigen Blattes arbeitet (während beim Sog-Schrauber die
Beschleunigung der Luft in geschlossenen Räumen bzw. Kanälen erfolgt, wobei alle Kanäle wie auch
die Schaufelblätter optimierbar sind für relativ konstante Bedingungen).
Im Vorwärtsflug drehen die Blätter des Hubschraubers durch die Flugrichtung hindurch oder
´schlagen´ gar zur Erzeugung von Vortrieb (während am Sog-Schrauber der Auftrieb durch normale
Tragflächen erfolgt bzw. durch Anstellung von Kappe plus Boden eine Kraft nach aufwärt-vorwärts
49

erzeugen wird. Der Sog-Schrauber fliegt wie ein Segelflugzeug ´mit Hilfsmotor´ - nur nicht ganz mit
dessen Cw-Wert. Darüber hinaus arbeitet dieser Sog-Hubschrauber als ´Doppel-Decker´, sowohl im
Schwebezustand wie im Vorwärts-Flug). Aber diese Überlegungen können Spezialisten mit
Fachkenntnissen auf aktuellem technischen Stand besser beurteilen - während ich nur vorigen ´vorsintflutlichen´
Lösungsansatz zum Nach-Denken anbieten kann.
Vimana
Zugegeben, ich wäre von mir aus nie auf die verrückte Idee gekommen, ein ´Sportflugzeug mit
aufgesetztem Trichter´ zu entwerfen - wenn ich nicht genau dieses Bild vor Jahren gesehen hätte - in
Berichten über uralte vedische Schriften. Dort, wie in Götter-, Halbgötter- und Helden-Sagen aus aller
Welt, wimmelt es von Flugapparate aller Art und Fähigkeiten. Jede Menge detaillierter technischer
Beschreibungen inklusiv Angaben zu Materialien und Abmessungen sind erhalten, unglaublich und oft
unverständlich, weil einerseits die Begriffe verwendeter Materialien nicht mehr bekannt sind und zum
anderen die Berichterstatter selbst keine Zeitzeugen waren. Aber auch schon in diesen frühen
Hochkulturen waren Flugzeuge meist in kriegerischem Einsatz - also ähnlich zur heutigen Zeit.
Bekannt sind Veröffentlichungen über Flugzeug-Modelle als Grab-Beigaben aus vielen frühen Hoch-
Kulturen bzw. High-Tech-Gesellschaften. Dieses ´Flugzeug mit Trichter´ erschien wohl zu unsinnig, so
dass ich es Bild nicht mehr fand - aber obiges Bild 05.07.06 entspricht dieser Darstellung durchaus.
Ersatzweise zeigt Bild 05.07.10 die
Darstellung eines ´Vimana´-Fluggerätes, von
denen es viele gibt. Diese Zeichnung wurde
nicht von Zeitzeugen erstellt, sondern aus
späteren Beschreibungen nachempfunden.
Überall wird als Hauptantrieb eine ´hohle
Säule´ genannt, oft höher als die Flugzeuge
lang sind. Oben auf der Säule werden ein
Kristall (als Sammler von Energien) oder
propellerartige Einrichtungen geschildert.
Entsprechend gängiger Anschauung soll
damit Luft nach unten gedrückt werden.
Auch dieses Bild hat wohl kaum ein sehr
sachkundiger Zeichner erstellt, aber die vier
Propeller in ihren Trichtern (rot hervor
gehoben) zeigen eindeutig an (wie in vielen
anderen Zeichnungen), in welche Richtung
Luft gefördert wurde - von unten nach oben.
Auch für mich bekam diese ´absurde´
Vorstellung erst Sinn, als ich in vorigen
Kapiteln die Wirkung von Sog, besonders
entlang gekrümmter Flächen, noch einmal detailliert (für mich selbst) beschreiben wollte. Ob jemand
sonst noch diese ´total verkehrte Technik´ aus uralten Zeiten - oder meine neuzeitliche Interpretation -
für bedenkenswert hält, bleibt dem ´Zeitgeist´ überlassen.
Nur noch eine Anmerkung am Rande: bei diesen Maschinen wird ´Prana´ als eine Energiequelle
genannt - wobei keiner genau weiß was dies zu bedeuten hat. Einerseits wurden die Piloten zum
Umgang mit Prana geschult, andererseits wurde Prana als Quelle oder Katalysator für die
Verfügbarkeit erforderlicher Energien genannt. Ich würde Prana nicht gleich setzen mit Äther, wohl
aber zu seinen Schwingungsmöglichkeiten auf breitem Spektrum. Wenn beispielsweise Rotoren wie
auch Luft schnell drehen, sind diese Atome noch immer nur Wirbelsysteme auf der Wanderung durch
relativ ruhenden Äther - nur dass dieser nun selbst natürlich auch diese generelle Rotation aufgeprägt
hat - aber das ist Thema anderer Kapitel und Teile. Hier ging es nur um einen Flug-Apparat mit
Trichter - und nebenbei die Frage, ob unsere Technik einen Stand erreichen wird, den es
offensichtlich schon viel früher gab - oder die moderne Menschheits-Zivilsiation schon vorher endet,
wie offensichtlich diverse ´Vorbilder´.
PS. Betreffend (hier falscher) Berechnungen siehe auch Kapitel 05.12. ´A380 und Auftrieb´.
50

05.08. Flugzeug NT
Wirbelstrasse
Flugzeuge zu bauen gilt als eine der großen
Leistungen heutiger Technik, die über viele Jahre mit
großem Aufwand auf hohen Stand gebracht wurde. Die
Erfolge waren so groß, dass nun jedermann jederzeit
an jeden Ort fliegen kann. Im Ergebnis aber stellt der
heutige Flugverkehr nichts weniger als gigantische
Verschwendung von Resourcen und ebensolche
Umweltverschmutzung dar. Könnte es sein, dass
grundlegend anders zu verfahren, eine neue
Technologie notwendig - und möglich ist? Vorweg dazu
ein paar einfache Sachverhalte:
In Bild 05.08.01 oben ist ein runder Querschnitt (blau)
z.B. eines dünnen Drahts dargestellt, der ruhend in
einer Strömung (rot) ist bzw. durch ruhende Luft nach
links bewegt wird. Hinter dem Draht ergibt sich die
bekannte Wirbelstrasse, d.h. Turbulenz und damit sehr
hoher Widerstand. Der auftretende Widerstand hat
aber überhaupt nichts mit diesen Wirbeln achteraus zu tun - wie fälschlicherweise immer wieder
unterstellt wird.
Ausschlaggebend für den Widerstand ist allein der Druck unmittelbar an der Oberfläche dieses
Köpers: ganz vorn ist Staudruck gegeben, weiter zur Seite hin relativ geringer statischer Druck
(aufgrund der dortigen schnellen Strömung), aber zur Hinterseite kann die Luft nicht schnell genug hin
fließen (sofern die Geschwindigkeit nicht sehr gering ist), so dass sich dort relative Leere ergibt
(gelber Bereich). Nur die Druckdifferenzen unmittelbar an der Oberfläche des Körpers ergeben den
Widerstand - hier praktisch ´negativen Vortrieb´ - während die Wirbel nur sekundäre
Nebenerscheinung sind.
In diesem Bild unten ist die bekannte Lösung zur wesentlichen Reduzierung dieses Widerstands
schematisch dargestellt. Durch die seitlich nach hinten nur langsam zurück weichenden Wände muss
Luft nicht mehr rasch nach innen fließen und es existiert kein Bereich geringer Dichte mehr. Dieser
´strömungsgünstige´ Körper weist nur einen Bruchteil an Widerstand auf. Allerdings ist dieser nicht
null, z.B. weil dem Staudruck vorn kein entsprechender Andruck von hinten entgegen steht.
Wirbelschleppe
Die derzeit favorisierte Theorie zum Auftrieb ist noch
immer die ´Zirkulations-Theorie´ (so lang nicht abgelöst
durch meine im Kapitel 05.05. ´Auftrieb´ dargestellte
Theorie). Es wird ´Zirkulation´ von Luft um die
Tragfläche unterstellt (unten vorwärts, oben rückwärts)
und zudem wird unterstellt, dass diese Wirbel jeweils
außen an den Tragflächen nach hinten abbiegen und
achteraus einen lang gezogenen, geschlossenen
´Wirbelring´ bilden, wie in Bild 05.08.02 oben
schematisch dargestellt, siehe Pfeile.
Aus der ´Mächtigkeit´ dieses Ring-Wirbel-Systems wird
zurück geschlossen auf die Stärke des Auftriebs. Das
ist analog zur fälschlichen Anschauung, obige
Wirbelstrasse wäre ursächlich für den Widerstand.
Andererseits hält man Wirbel und Turbulenz schädlich
für die Vorwärtsbewegung und versucht z.B. diesen
Randwirbel außen am Flügel durch ´Winglets´ zu
unterbinden.
51

Das ist vollkommen witzlos, weil der ´Schaden´ nicht an der Hinterkante der Tragfläche entsteht,
sondern viel weiter vorn. In diesem Bild unten ist schematisch eine Tragfläche dargestellt. Aufgrund
des Sogbereichs oben-hinten wird Luft beschleunigt (siehe Pfeil links) über die Oberfläche gezogen.
Andererseits fließt in diesen Bereich relativer Leere auch Luft von vorn-außen (siehe Pfeil rechts).
Dieser Zustrom ist tatsächlich schädlich, weil die relative Leere damit zusätzlich aufgefüllt wird.
Wirksame Abhilfe dagegen bietet nur ein ´gepfeilter´ Flügel, weil der seitliche Zufluss von Luft damit
´zu spät kommt´ für weiter zum Rumpf hin befindliche Teile des Flügels.
Wenn die Tragfläche Auftrieb erzeugen soll ist unabdingbar, dass achteraus Turbulenz bzw. diese
Wirbelschleppe entsteht. Es macht keinen Sinn, diese nach geordnete Nebenwirkung (siehe oben
erwähntes Kapitel) beseitigen zu wollen. Selbstverständlich jedoch sind im übrigen alle Ursachen von
Verwirbelung zu beseitigen, die ohne entsprechenden Nutzen sind.
Zu viel Auftrieb
Der Auftrieb wächst (angeblich) im
Quadrat zur Geschwindigkeit. Beim
Start und damit langsamer
Geschwindigkeit ist entsprechend
(zu) wenig Auftrieb vorhanden,
wenn aber die Reisegeschwindigkeit
erreicht ist, gibt es einen
Überschuss an Auftrieb. Wie sonst
ist zu erklären, dass die Triebwerke
auf der falschen Seite der Tragfläche hängen, nämlich meist unterhalb, wie in Bild 05.08.03 bei A
schematisch dargestellt ist (grün die Tragfläche, rot das Triebwerk). Eigentlich müsste die Luft oben
beschleunigt werden und nicht an der Unterseite, wie gelegentlich sogar mit vorn angeordneten
Triebwerken (wie bei B skizziert ist).
Um den notwendigen Auftrieb in der Startphase zu erreichen, wird die wirksame Fläche vergrößert,
z.B. indem ´Vor-Flügel´ oder ´achterliche Klappen´ ausgefahren werden, wie ebenfalls bei B
schematisch dargestellt ist. Wie die komplexe Mechanik dieser Einrichtung deutlich aufzeigt, können
das nur ´Behelfs-Maßnahmen´ sein, die nicht das Kernproblem auf unmittelbare Weise lösen.
Rechts in Bild 05.08.03 ist schematisch dargestellt, wie prinzipiell eine Tragfläche und ein Triebwerk
zueinander angeordnet sein müssten: das Triebwerk direkt in gerader Achse hinter dem Flügel (C).
Mehr Auftrieb resultiert, wenn die Luft über der Fläche schneller fließt, also müsste eine Klappe (D)
am Ende der Tragfläche nach unten schwenken. Das Triebwerk saugt dann Luft nur von der Oberseite
ab, während unten zusätzlicher Staudruck entsteht.
Umgekehrt, wenn die Tragfläche eigentlich nur ein neutraler, strömungsgünstiger Körper sein soll,
kann diese Klappe (E) etwas nach oben angehoben werden. Um die Tragfläche herrscht dann
beidseits schnelle Strömung, so dass Luft an ihrer Nase abgesaugt wird, d.h. verminderter Widerstand
gegeben ist.
Auftrieb ergibt sich nur aus Differenz statischer Drücke und diese wiederum korrelieren mit der
Geschwindigkeit von Strömung. Triebwerke produzieren schnelle Strömung achteraus, aber sie
saugen genauso viel Luft vorn ein. Also ist zweckdienlich, die Funktion beider Bauelemente durch
geeignete Anordnung zu koordinieren. Je nach Bedarf an Auftriebskraft muss zudem das Profil
variabel sein, allerdings müsste das technisch viel einfacher zu lösen sein als heute üblich.
Staudruck-Motor
Der Widerstand gegen Vorwärtsbewegung ist abhängig von der Form des Körpers, d.h. der Relation
von Höhe zur Länge sowie der Kontur seiner Oberflächen. Der Widerstand wächst im Quadrat zur
Geschwindigkeit und natürlich wächst der Widerstand mit zunehmender projizierter Fläche, einfach
weil mit größerem Querschnitt entsprechend mehr Luft umzulenken ist. Daraus ergeben sich
Bauformen, die mehr oder weniger ´strömungsgünstig´ sind, weil natürlich bei jeder Anwendung auch
andere Gesichtspunkte zu beachten sind.
Diese neue Technologie im Flugzeugbau verwendet nun Formen des Rumpfes, die nach heutigem
Stand völlig untauglich wären, weil sie viel zu viel Angriffsfläche bieten. Diese ´plumpe´ Formen sind
52

jedoch höchst effektiv, wenn der ´Staudruck-Motor´ eingesetzt wird, wie im folgenden Kapitel
ausführlich beschrieben wird. Der geneigte Leser möge also zunächst diesen ´un-günstigen´
Gesichtspunkt ignorieren.
Eckiger Kasten
In Bild 05.08.04 ist als Ausgangsbasis ein kastenförmiger
Rumpf dargestellt, oben eine Sicht von oben auf den Rumpf,
unten eine Seitenansicht, dazwischen Querschnitte jeweils im
Bereich der gestrichelten Linien.
Im Prinzip hat dieser Rumpf einen viereckigen Querschnitt,
lediglich die Ecken sind etwas gerundet. Nach hinten bleibt die
Oberseite möglichst breit, nur die Unterseite wird schmäler, so
dass der Rumpf nach hinten-oben V-förmig ausläuft.
Gegenüber heutiger Form von Rümpfen ist dieser fürwahr sehr
plump. Wie aber oben angesprochen, ist der damit
verbundene hohe Widerstand zunächst außer Acht zu lassen.
Dafür ergibt sich der Vorteil, dass der ´rechteckige´ Innenraum
dieses Rumpfes natürlich sehr viel besser nutzbar ist als enge
und lange ´Röhren´ konventioneller Flugzeuge.
Aufgesetzte Tragfläche
In Bild 05.08.05 ist nun schematisch die Anordnung der anderen Bauelemente des Flugzeugs
skizziert, bei A als Schnitt quer durch die Längsachse, bei B als senkrechter Schnitt entlang der
Längsachse und bei C eine Sicht von oben auf dieses Flugzeug. Wesentliche Merkmale dieser neuen
Technologie sind, dass die Tragfläche oberhalb des Rumpfes und das Triebwerk hinter der Tragfläche
angeordnet sind (hier beispielsweise einer ein-motorigen Maschine).
Voriger kastenförmige Rumpf (blau) ist hier noch einmal skizziert. An seinen oberen Kanten sind
´Pfosten´ installiert, lang gestreckt und strömungsgünstig geformt, welche ´Längs-Säulen´ (grau)
genannt werden. Quer auf diesen Längssäulen ist die durchgehende Tragfläche (grün) montiert. Ein
mittiger Teil befindet sich also über der relativ breiten und flachen Rumpfoberseite, links und rechts
ragen seitliche Teile nur relativ kurz hinaus. Die Vorderkanten der äußeren Flügelteile sind gepfeilt zur
Vermeidung schädlichen Zustroms (wie oben diskutiert). Hinten-außen an diesen Tragflächen sind
normale Höhenruder (dunkelgrün) installiert.
Die beiden Längssäulen
reichen weiter nach hinten
(über das Ende der Tragfläche
hinaus) und bilden dort
nach oben jeweils ein Seiten-
Leitwerk (dunkelgrün). Quer
zu den Längssäulen verlaufen
Streben, welche das Triebwerk
(rot) tragen. Der Einlass
dieses Triebwerks befindet
sich auf Höhe der Tragfläche.
Durch eine Klappe (dunkelgrün)
hinten an der Tragfläche
wird reguliert, in
welchem Umfang Luft über
oder unter der Tragfläche angesaugt wird.
Aus der Seitenansicht (B) wird hier schon deutlich, dass nicht nur Auftrieb an der Oberseite der
Tragfläche produziert wird. Tragfläche und Rumpf bilden praktisch eine Düse, so dass auch auf der
Rumpf-Oberfläche schnelle Strömung anliegt. Durch die seitliche Begrenzung der Längssäulen kann
keine Luft zufließen, so dass die Sogwirkung aus diesem geschlossenen Kanal weit nach vorn auf die
Rumpf-Oberseite reichen wird. Der Rumpf selbst trägt damit zum Auftrieb ganz wesentlich bei, so
dass die seitlichen Flügel viel weniger Spannweite aufweisen müssen als konventionell üblich.
53

Breiter Rumpf
´Länge läuft´ ist eine Grundregel der Strömungslehre: wenn an der Frontseite erst einmal das Fluid zur
Seite geschoben wurde, kann dahinter ein Körper beliebiger Länge ohne zusätzlichen Aufwand
folgen, egal ob bei Zügen, bei Booten und Schiffen oder auch bei Flugzeug-Rümpfen. ´Breite zieht´
dagegen ist eine Grundregel der neuen Technologie und Breite trägt bei dieser Konzeption auch
wesentlich zum Auftrieb bei. Analog zum vorigen Bild ist darum in Bild 05.08.06 eine zweimotorige
Maschinen mit sehr viel breiterem Rumpf skizziert, bei A die Sicht von oben, bei B ein Querschnitt und
bei C ein Längsschnitt.
Aus der Sicht von oben (A)
stellt sich der Rumpf
(dunkelblau) nun als fast
rechteckige Fläche dar. Die
Hinterkante ist etwas
gerundet, während die
Vorderkante quer zur
Längsachse verläuft und nur
ganz außen etwas gerundet
ist. Aus dem Cockpit sollte
Sicht auch zur Seite hin
möglich sein, darum ist diese
mittige ´Nase´ (hellblau) nach
vorn gezogen.
Im Querschnitt (B) bildet der
Rumpf (dunkelblau) inklusive
mittiger Cockpit-Nase
(hellblau) nun ein flaches
Rechteck, nur die Ecken sind
etwas gerundet. Auf den
Kanten oben-außen sind wiederum zwei Längssäulen (grau) installiert, zusätzlich nun auch mittig eine
Längssäule (grau). Nur diese mittige Längssäule geht hinten in ein Seitenleitwerk (dunkelgrün) über.
Zwischen den achterlichen Teilen der Längssäulen sind wiederum Querstreben (grau) installiert,
welche nun zwei Triebwerke (rot) tragen.
Im Längsschnitt (C) ist zu erkennen, dass der Rumpf (dunkelblau) wie auch die Cockpit-Nase
(hellblau) nun strömungsgünstige Kontur aufweisen, der nahezu symmetrisch ist, d.h. insofern neutral
hinsichtlich Auftrieb. Dieser Körper bietet damit insgesamt relativ wenig Widerstand, praktisch wie ein
normaler röhren-förmiger Rumpf. Nur ist dieser Rumpf in Querrichtung gedehnt und die Flächen der
Ober- und Unterseite sind flach, ebenso werden auch die Seitenflächen nur wenig gekrümmt sein.
In diesem Bild 05.08.06 ist unten bei D der Längsschnitt etwas größer dargestellt, wobei das Flugzeug
in seiner Position während des Steigflugs skizziert ist. Hervorgehoben ist dabei eine Klappe
(dunkelgrün) hinten an der Tragfläche und direkt vor dem Triebwerk-Einlass. Diese Klappe weist nach
unten, so dass die Luft zum Triebwerk nur über die Tragfläche angesaugt wird.
Zugleich aber wird damit der Querschnitt zwischen Klappe und Rumpf-Oberseite verringert, also eine
Düse gebildet. Solche Düsen bilden keinen Widerstand, sondern wirken nur beschleunigend auf
Strömung in der Düse. Die Luft fließt nach hinten beschleunigt ab - aber diese Beschleunigung wirkt
saugend auch in der Strömung zurück, d.h. wirkt als Sog auch über dem vorderen Teil der Rumpf-
Oberfläche. Wiederum wird also nicht nur an der Tragflächen-Oberseite, sondern über der gesamten
Rumpf-Oberfläche Auftrieb produziert.
In diesen Phasen des Steigflugs wird unter normalen Flügeln ein ´Luftkissen´ aufgestaut, über
welches die Motoren das Flugzeug aufwärts schieben - mit ganz erheblichem Treibstoff-Einsatz. Hier
bildet die breite Rumpf-Unterseite natürlich ein entsprechend breiten Bereich relativ hoher Dichte. Weil
diese Unterseite nun eine vollkommen glatte Fläche darstellt, ist der Abfluss aus diesem Bereich
gleichförmig und ergibt viel weniger achterliche Turbulenz als bei gewöhnlichen Rümpfen.
54

Entscheidend aber ist, dass hier das Flugzeug nicht über dieses Luftkissen hoch geschoben wird,
sondern nun Rumpf plus Flügel eine große Fläche mit angestelltem Winkel bilden, d.h. über den
jeweils vorderen Rundungen maximaler Auftrieb gegeben ist - und dieses Flugzeug hoch-gezogen
wird (bzw. doch wieder hoch-gedrückt wird, nun aber vorwiegend durch atmosphärischen Druck). Weil
die Triebwerke ihre Luft immer über den Oberflächen abzieht, besteht auch an diesen relativ langen
Flächen keine Gefahr von Strömungsabriss.
Neues Erscheinungsbild
In den Anfängen der Fliegerei gab es Maschinen höchst seltsamer Art und auch heute noch gibt es
Flugzeuge unterschiedlichster Konzeption. Dennoch haben sich Grundprinzipien ergeben, welche
einerseits diverse Bedürfnisse abdecken und andererseits die Produktion ganzer Baureihen
erleichtern. Eine bevorzugte Maßnahme dazu ist, gleiche Technik in Rümpfe unterschiedlicher Länge
einzubauen. Anstatt variabler Länge bietet sich hier nun an, in unterschiedlicher Breite zu bauen.
In Bild 05.08.07 ist obiges
Flugzeug aus diagonaler
Sicht skizziert, das dieses
gewöhnungsbedürftige, aber
zukünftig dominante
Erscheinungsbild von
Flugzeugen besser aufzeigt.
Auffällig ist zunächst die
nach vorn heraus ragende
Nase des Cockpits für gute
Sicht der Piloten nach vorn
und zur Seite (wobei diese
Nase durchaus etwas runder
gestaltet sein kann).
Auffällig ist auch die breite Front, quer zur Flugrichtung, welche eine große projizierte Fläche darstellt,
nur leicht gerundet - was vorteilhaft ist für den im folgenden Kapitel beschriebenen Staudruck-Motor.
Ansonsten ist der Rumpf durch glatte Oberflächen gekennzeichnet, welche nahezu symmetrisch nach
hinten auslaufen. Im Innern ergibt sich damit ein völlig neues ´Raumgefühl´ und alle erforderlichen
Einbauten sind viel besser vorzunehmen als in ´engen Röhren´ heutiger Flugzeuge.
Die durchgehende Tragfläche ist mehrfach abgestützt und darum mit sehr viel geringerem Aufwand zu
bauen. Sie wird relativ ´dünn´ und leicht sein und muss nur wenig nach außen reichen, weil als
zusätzliche Auftriebsfläche praktisch die gesamte Rumpf-Oberfläche nun gegeben ist. Die Triebwerke
(und damit die Lärmquelle) sind über dem Rumpf angeordnet, von dort aus gut zugänglich zur Prüfung
und Wartung. Entscheidend ist nun, dass die Triebwerke nicht nur isoliert für Vortrieb sorgen, sondern
zugleich die Strömung über den Tragflächen steuern. Deren zusätzlicher Sog ist entscheidend in der
Startphase, wenn das Flugzeug selbst noch nicht genügend Geschwindigkeit aufweist.
Neue Steuer-Technik
Die in obigem Bild 05.08.06 bei D skizzierte Tragfläche plus Klappe ist in Bild 05.08.08 oben als
vergrößerter Ausschnitt noch einmal dargestellt. Über dem Rumpf (A) befindet sich in einigem
Abstand dieser mittlere Teil der Tragfläche (B), an deren Ende die bewegliche Klappe (C) montiert ist.
Diese Bauelemente sind konventionell, sollten jedoch abgelöst werden durch sehr viel
funktionsgerechtere Elemente.
Generell werden diese Elemente zwischen jeweils zwei Längssäulen geführt, so dass die gesamte
Technik zu ihrer Verstellung in den Längssäulen zu installieren ist. Diese Elemente sind also relativ
dünn und leicht zu bauen, während zugleich sehr viel mehr Möglichkeiten ihrer Steuerung geboten
sind.
Im zweiten, mittigen Abschnitt dieses Bildes ist vorige Tragfläche ersetzt z.B. durch drei Segmente (D,
E und F), wobei jedes in horizontaler und/oder vertikale Richtung verschieblich und/oder drehbar sein
kann (siehe Pfeile). Im dritten, unteren Abschnitt dieses Bildes ist dargestellt, dass diese Segmente
(G, H und I) durchaus unterschiedliches Profil aufweisen sollten. Generell sollten diese Elemente viel
weniger Abstand zur Rumpf-Oberseite aufweisen als schematisch in vorigen Bildern dargestellt wurde.
55

Diese Segmente müssen nicht mehr die
Funktion einer Tragfläche erfüllen - sondern
nurmehr schnelle und eng anliegende
Strömung auf der Rumpf-Oberseite bewirken,
d.h. Sog über dem gesamten Rumpf
produzieren. Durch die hier skizzierte
´lamellen-artige´ Anordnung wird einerseits
Luft oberhalb der Segmente beschleunigt,
andererseits von der Rumpf-Oberseite
abgezogen und dort entsprechende Leere,
d.h. maximaler Auftrieb produziert.
Andererseits könnten diese Segmente hoch
gefahren werden und zusammen geschoben
werden, d.h. nur noch einen
strömungsgünstigen Körper bilden ohne
wesentlichen Auftrieb.
Je nach Stellung der Segmente wird also
mehr oder weniger ´Düsen-Effekt´ erzielt, d.h.
die Kraft des Auftriebes widerstandslos reguliert, aber auch der Schwerpunkt des Auftriebs steuerbar.
Zumindest ein Segment könnte so weit hoch zu drehen sein, dass es die Funktion von Landeklappen
übernimmt. Mit dieser neuen Technologie sind also wesentlich mehr Möglichkeiten zur Balance dieses
Flugzeugs in den diversen Flugphasen gegeben als bei konventioneller Konzeption.
Neue Triebwerks-Technik
Auch die Anordnung der Triebwerke in obigen Bildern war noch viel zu sehr in konventionellem
Denken verhaftet. Man muss sich z.B. lösen von der fixen Vorstellung, Triebwerke müssten immer
rund und symmetrisch sein. Obige Anordnung wird auch der Zielsetzung funktioneller Koppelung von
Vor- und Auftrieb nicht gerecht - weil der Sog im Einlass nicht weit voraus reicht, in freier Umgebung,
sondern nur entlang gekrümmter Oberflächen.
In Bild 05.08.09 ist schematisch eine zweckdienliche
Anordnung als Ausschnitt dargestellt, oben in vertikalem
Schnitt, unten in horizontalem Schnitt, wobei der Rumpf
(A) blau und der prinzipielle Weg bzw. Bereiche der Luft
(B, C und D) durch unterschiedliches Rot markiert sind.
Das Triebwerk ist dabei voll integriert in den Rumpf.
Prinzipiell sollte die Luft am Einlass der Pumpe schon mit
Drall zugeführt werden, beispielsweise durch eine
Schnecke. Solang Luft entlang gekrümmter Flächen
geführt wird, kann sie per Sog auch von sehr weit her
geholt werden. Die vorderen Teile der Schnecke können
z.B. ´abgerollt´ sein und in einem breiten flachen Schlitz
enden. Hier ist dieser Einlass-Bereich (B) weit nach oben
vorn geführt, so dass er z.B. unter dem hinteren der
vorigen ´Düsen-Segmente´ endet. Genau dort sollte Luft
von der Rumpf-Oberseite ´verschwinden´, um Sog bzw.
schnelle Strömung auf dem achterlichen Teil der ´Rumpf-
Tragfläche´ zu bewirken. Besonders in der Startphase wird das mit maximaler Leistung arbeitende
Triebwerk damit zugleich die Auftriebskraft wesentlich verstärken.
Eine andere ´fixe Idee´ ist, dass in diesen Triebwerken die Luft von vorn nach hinten hindurch zu
pressen, d.h. hoher Druck zu erzeugen sei. Aber nicht der Druck selbst schiebt das Flugzeug
vorwärts, sondern die schnelle Bewegung von Luft-Teilchen. Diese haben aber in chaotischer
Bewegung (bzw. Bereichen hohen Drucks) viel weniger Wirkung als in einer geordneten Strömung.
Zielsetzung eines Triebwerks ist also nicht die Produktion maximalen Drucks, sondern maximal
schneller Bewegung.
56

Der schmerzhafte Lärm konventioneller Triebwerke ´schreit lauthals´, dass die angewandte Technik
keinesfalls optimal sein kann. Die Luft wird zwischen Stator- und Rotor-Blättern wie in einem Reißwolf
zerhackt - obwohl sich Luft widerstandslos im Kreis herum beschleunigen lässt, in geordneter
Strömung maximaler Dichte. Die spiralige Führung im mittigen Teil dieses Triebwerks (C) soll diese
neue Technologie nur andeuten, ihre detaillierte Beschreibung folgt in späterem Kapitel.
In diesem Bild ist schematisch nur noch der Auslass (D) des Triebwerks dargestellt. Dort müssen die
im mittigen Teil des Triebwerks rotierende Gase wieder ´abgewickelt´ werden, d.h. in eine lineare
Bewegung überführt und durch deren Umlenkung die gewünschte Vortriebkraft erzeugt werden. Auch
hier wird zweckdienlich sein, diesen Strahl am Heck des Flugzeugs letztlich durch einen
schlitzförmigen Auslass
abzuführen.
Neue Vortriebs-Technik
Bild 05.08.10 zeigt nun
nochmals eine diagonale
Sicht auf dieses Flugzeug,
das nun ´aufgeräumt´ und
somit auch weitgehend
turbulenzfrei ist. Der mittige
Teil der Tragfläche ist nun
ersetzt durch hier z.B. zwei
mal drei ´Düsen-Segmente´
(dunkelgrün), die zwischen
den Längssäulen (grau)
beweglich installiert sind.
Durch Verstellung dieser Segmente werden Geschwindigkeit und Sog an der Rumpf-Oberseite
gesteuert, die damit zur wesentlichen ´Trag-Fläche´ wird - mit variabler Auftriebskraft.
Dahinter sind die Einlass-Schlitze (rot) zu den Triebwerken angedeutet, wobei real dieser Einlass noch
weiter vorn unter dem hinteren Düsen-Segment sein sollte. Die Triebwerke selbst sind nicht mehr
sichtbar, womit das ganze Flugzeug außen praktisch nurmehr glatte, aber meist gekrümmte
Oberflächen aufweist.
Analog zu diesem Beispiel können ein-motorige Flugzeuge gebaut werden, für größere Maschinen
bieten sich aber drei Triebwerke an, jeweils mit separat steuerbarem Satz Düsen-Segmente. Nur in
der Startphase werden alle drei Triebwerke arbeiten und damit zugleich maximalen Auftrieb erzeugen.
In der normalen Flugphase muss nur ein Triebwerk den notwendigen Vortrieb produzieren, wobei die
höhere Fluggeschwindigkeit ohnehin genügend Auftrieb ergibt (wiederum steuerbar durch die Düsen-
Segmente).
Der Treibstoff-Verbrauch wird maximal ein Drittel gegenüber vergleichbaren konventionellen
Flugzeugen sein, eben weil das beim Start maximale Gewicht nicht mehr motorisch anzuheben ist,
sondern weitgehend durch Auftrieb bzw. atmosphärischen Druck angehoben wird. In der Flugphase
wird noch weniger Treibstoff verbraucht - weil ein großer Anteil des Vortriebs durch den Staudruck-
Motor geleistet wird, völlig kostenlos.
Neue Aufgaben
Weil dennoch viel zu viel wertvolles Erdöl durch die Fliegerei ziemlich sinnlos verbrannt wird, sollten
Politiker endlich diesen Spritverbrauch extrem besteuern, wobei die weltweite Gleichbehandlung
notfalls z.B. mittels Boykott durchzusetzen ist - weil dieser Planet sonst vor die Hunde geht bzw.
zumindest große Teile der Menschheit.
Diese Darstellung der Prinzipien einer neuen Technologie im Flugzeugbau ist ausreichend. Mögen die
Fachleute ernsthaft bedenken, welche Möglichkeiten und Vorteile diese neue Konzeption bietet. Es
wird wohl einige Arbeit im Windkanal anstehen, um aus obigen Ansätzen jeweils das Optimale zu
entwickeln. Ich begnüge mich damit, nun anschließend die Prinzipien des ´Staudruck-Motors´
darzustellen.
57

05.09. Staudruck-Motor
Unmöglich
Gegenstand dieses Kapitels ist der widerstandslose Vortrieb von Körpern in Fluid, so dass z.B. ein
Flugzeug praktisch ohne motorischen Antrieb vorwärts weiter fliegt. Nach allen Regeln der Physik
scheint das völlig unmöglich - aber weder Hummeln noch Forellen haben Physik studiert. Und viele
andere physikalische Erscheinungen erscheinen zunächst auch völlig unmöglich zu sein.
In Bild 05.09.01 bei A ist beispielsweise der ´Coanda-Effekt´ skizziert: aus einer Leitung fließt Wasser
(blau) und trifft seitlich auf eine gerundete Fläche (grau) und wird umgelenkt entlang dieser Fläche -
aus der Richtung seiner Gewichtskraft und bisherigen Trägheit heraus. Dieses ´Unglaubliche´ können
Physiker gut erklären anhand gültiger Formeln (z.B. betreffende ´Zirkulation´), während ich diesen
Effekt in vorigen Kapiteln auf Basis der normalen Molekularbewegung beschrieben habe. Eine meiner
provokanten Aussagen wird hier bestätigt: Strömung hat keine zwingende Trägheit, ihre Partikel
bewegen sich immer dort hin, wo Wege zwischen
Kollisionen am längsten sind - auch rechtwinklig
zur bisherigen Richtung einer Strömung.
In diesem Bild bei B ist der ´Magnus-Effekt´
skizziert: es wird nicht nur der Wasserstrahl
unterhalb der gekrümmten Fläche abgelenkt (hier
nach rechts), sondern der runde Körper in den
Strahl hinein gezogen (nach links), sogar so weit
dass der Wasserstrahl zuerst nach links umgelenkt
wird. Die höchst erstaunliche Kraft ist leicht
festzustellen, indem ein Löffel unter den
Wasserhahn gehalten wird. Der atmosphärische
Druck ist ein Kilogramm auf jeden Quadratzentimeter
- und hier wird diese Kraft durch den
Wasserstrahl vom Löffel abgehalten (genauso wie
der Wasserstrahl selbst wieder durch einen
begleitenden Luftstrom geschützt wird).
Paradox
In diesem Bild bei C ist schematisch das Paradoxon-d´Alembert skizziert: ein Körper bewegt sich
durch Fluid und übt damit Druck nach vorn aus. Da sich Druck umgehend in alle Richtungen
gleichförmig ausbreitet, wirkt der Druck letztlich auch auf die Rückseite des Körpers mit genau
gleicher Stärke (als fortgesetzter Prozess, wenn der Körper sich kontinuierlich vorwärts bewegt). Also
müsste die Bewegung widerstandslos sein und der Körper verlustfrei weiter wandern, nicht nur Kugeln
sondern auch strömungsgünstige Körper wie bei D skizziert. Egal ob dieses Profil sich nach links oder
rechts bewegt, die Kräfte sind symmetrisch - aber ´paradoxerweise´ weist auch dieser Körper noch
Widerstand auf.
Als Ursache dieses ´Fehlverhaltens´ wird genannt, dass reale Fluide keine ´ideale´ Gase sind, d.h.
letztlich doch kompressibel sind, Kollisionen nicht vollkommen elastisch erfolgen, also Druck nicht
verlustfrei weiter gegeben wird. Das gilt für feste Körper in Wasser oder Luft ganz gewiss - aber
warum bewegen sich dann alle Atome oder Moleküle eines Gases offensichtlich verlustfrei? Als
Antwort kommen nur in Frage: 1. weil sich diese Teilchen widerstandslos durch reines Nichts hindurch
bewegen - wobei paradox für mich bleibt, wie irgendein Etwas an seiner äußeren Grenze sich nicht
augenblicklich ´in Nichts hinein auflösen´ sollte. 2. weil ´materielle Teilchen´ sich in einem wirklich
idealen Gas bewegen - und null-Kompression und null-Energie-Verlust nur gegeben sein kann in
einem absolut lückenlosen Medium (aber diese Eigenschaft des Äthers nimmt mir noch immer keiner
ab, vielleicht nach wiederholter Beschreibung im nächsten Teil).
Hier jedoch geht es nur um Bewegung in der Welt der Teilchen, z.B. eines strömungsgünstigen
Körpers (E in vorigem Bild), der sich durch ein teilchen-haftes Medium bewegt und aller Erfahrung
nach Widerstand erfährt, also nur mittels Einsatz von Kraft sich fortgesetzt vorwärts bewegen kann.
Paradox dazu scheinen einige ´Körper´ jedoch ohne erkennbaren Widerstand sich relativ zum Fluid
bewegen zu können.
58

Unglaublich
Vielleicht war der eine oder andere auch schon erstaunt, dass hoch oben in Gebirgsbächen noch
immer Fische vorhanden sind. Bachforellen stehen total ruhig in rascher Strömung und fliehen bei
Gefahr blitzschnell - stromaufwärts (wie jeder leicht beobachten kann). Diese Fische kommen dort
oben zur Welt, aber manche Arten (wie z.B. Lachse) wandern bis ins Meer - und wieder zurück, selbst
über meterhohe Wasserfälle. Sie ´robben´ dabei nicht irgendwie um den Wasserfall herum oder
´fliegen´ durch die Luft darüber hinweg, nein, sie ´schwimmen´ durch den schnellen satten Strahl
hindurch und hinauf (wie oftmals im Fernsehen gezeigt wurde).
Diese Fähigkeiten sind bekannt seit es
´Jäger und Angler´ gibt und jeder kann
dieses ´Phänomen´ kennen seit
mindestens einem dreiviertel
Jahrhundert, als Viktor Schauberger
diesen Sachverhalt exakt beschrieb
und einen ´Forellen-Motor´ entwickelte
(aber wohl nicht ganz zum Laufen
brachte). Für mich ist wirklich
phänomenal, wie gelassen Physik (hier
besonders Bionik) diese ´paradoxe´
Erscheinung außer Acht lässt anstatt
zum Kern ihrer Forschungen zu
machen, mit allen zur Verfügung
stehenden Resourcen. Also mache ich
mich auf, mit primitiven ´Bordmitteln´
einige Lösungsansätze aufzuzeigen.
Geschwindigkeit, Druck und Sog
Bild 05.09.03 zeigt eine Darstellung aus Lehrbüchern zur Beschreibung des obigen Paradoxond´Alembert.
Ein runder Zylinder (grau) befindet sich in einer Strömung. Weit vor dem Zylinder, links bei
A, weist die Strömung die Geschwindigkeit V1 auf (senkrechte Linie). Zum vordersten Punkt B des
Zylinders wird die Strömung aufgestaut, womit theoretisch an diesem ´Staupunkt´ keine Bewegung
gegeben ist (V0).
Seitlich vom Zylinder sind ebenfalls Geschwindigkeiten
markiert, wobei weit außen bei C wiederum
die Grund-Geschwindigkeit V1 gegeben ist
(waagrechte Linie). Zum Zylinder hin ist die
Strömung beschleunigt und erreicht direkt an
dessen Oberfläche D eine ´Über-Geschwindigkeit´
V2, etwa doppelt so schnell wie die Grund-
Geschwindigkeit.
Abhängig von der jeweiligen Geschwindigkeit
lastet Druck auf der Oberfläche des Zylinders.
Vorn am Staupunkt B existiert der Staudruck P1
(rot), im Quadrat korrelierend zur Grund-
Geschwindigkeit. Weiter zur Seite weist das
Wasser zunehmende Strömung auf, der statische
Druck nimmt also nach außen hin ab. Die
schnellste Geschwindigkeit herrscht seitlich am
Zylinder, so dass dort Sogwirkung (blau) auftritt,
jeweils radial zum Mittelpunkt es Zylinders, z.B. bei
Punkt F in der Größenordnung P-3.
Bei ´unter-kritischer´ Geschwindigkeit sind der Strömungsverlauf und damit auch die
Druckverhältnisse symmetrisch (wie hier skizziert), so dass z.B. auch hinten bei E wieder
entsprechender Staudruck gegeben ist. Theoretisch würde dieser Zylinder fast (und eine Kugel
vollkommen) widerstandsfrei in der Strömung stehen können. Sobald jedoch die Strömung kritische
Geschwindigkeit erreicht, fließt Wasser hinten nicht mehr schnell genug zusammen, kann sich also
nicht mehr aufstauen, der achterliche Vorwärts-Druck schlägt um in Rückwärts-Sog.
59

Motorische Umleitung
Die Druck- und Sog-Kräfte im vorderen Bereich aller gerundeten Körper gelten als ausgeglichen
hinsichtlich ihres Widerstands in Strömungsrichtung, aber am achterliche Bereich ergibt sich Sog. Um
dieses achterliche ´Fest-Saugen´ zu reduzieren, müssen die Flanken eines Körpers weiter nach hinten
gezogen sein, womit der Körper ´strömungs-günstigere´ Form erhält.
In Bild 05.09.04 ist ein solch strömungsgünstiger Körper A (grau) schematisch dargestellt, z.B. der
Rumpf eines Flugzeugs aus vorigem Kapitel. Er bewegt sich durch ruhende Luft nach links, so dass
Staudruck B (rot) an seiner Frontseite entsteht. Seitlich davon herrscht beschleunigte Strömung und
damit geringerer statischer Druck bzw. dieser Sog D, bis hin zum Ende C. Nach links weisender Sog
ist blau, nach rechts (gegen die Bewegung) gerichteter Sog ist rot markiert.
Die Sogkräfte wirken jeweils senkrecht auf die Oberfläche, d.h. ihre nach vorwärts bzw. rückwärts
gerichteten Komponenten sind meist nur Bruchteile davon. Die Kräfte des vorderen Bereichs sind links
dargestellt, rot der gegen die Bewegungsrichtung gerichtete Staudruck und blau die in
Bewegungsrichtung weisenden Komponenten des Sogs. In etwa sind diese Kräfte des Bug-Bereichs
ausgeglichen - oder könnten positiv gestaltet werden.
Unvermeidlich dagegen sind die nach rückwärts gerichteten Sogkräfte (rot), welche rechts mit ihren
Komponenten gegen die Bewegungsrichtung dargestellt sind. Egal wie lang der Rumpf nach hinten
gestreckt wird, das ´Fest-Saugen´ kann nicht auf null reduziert werden. Der eigentliche Widerstand
eines strömungsgünstigen Körpers ergibt sich also nicht primär aus dem Staudruck am Bug, sondern
durch Sog am Heck.
Aus meinen frühen Arbeiten zur Fluid-
Technologie ist in diesem Bild 05.09.04
unten der Querschnitt eines Schiffrumpfes
E (grau) skizziert. Der Staudruck am Bug F
sollte abgebaut werden, indem Wasser
(rot) durch Kanäle G nach außen gefördert
wird mittels Propeller (dunkelrot). Auch am
Heck könnten entsprechende Kanäle
installiert sein, um das achterliche
Festsaugen zu eliminieren. Dieses Schiff
würde sehr gut zu manövrieren sein - aber
diese Technik wäre nur einsetzbar unter
´ruhigen Bedingungen´ z.B. auf
Binnengewässer.
Analog dazu habe ich z.B. vorgeschlagen,
die Luft am Bug von Flugzeugen
abzusaugen in den Einlass der Triebwerke
und deren Auslass über den Tragflächen
zu installieren. Gewiss würden diese Maßnahme den Widerstand reduzieren, aber die wirkliche
Lösung muss eine andere sein - weil Forellen den Strömungswiderstand offensichtlich ohne
motorische Leistung auf Null bringen bzw. sogar Vortrieb relativ zur Strömung erreichen.
Mechanischer Zug
In Bild 05.09.05 ist der Körper A der Forelle schematisch als ´strömungsgünstiges´ Profil skizziert. Die
Forelle steht mit offenem Maul in der Strömung, so dass der Staudruck B (rot) auch innerhalb des
Körpers anliegt. Blau markiert sind auch wieder die Bereiche des seitlichen Sogs D, welche bis zur
Heckflosse C reichen.
Innerhalb des Maul-Bereichs markieren die Pfeile, dass sich dieser Staudruck nach allen Seiten hin
gleichförmig auswirkt. Dieser erhöhte Druck wirkt somit auch auf die obere Wand (dunkelgrau), die in
etwa der Innenseite einer Halbkugel entsprechen könnte. Hinten vom Körper A her ist normaler
Gegendruck gegeben, vorn an diesem Viertel E einer Kugeloberfläche liegt dagegen der viel
geringere Druck des Sogbereichs an. Wenn damit diese Staudruck-Innenkugel nach vorn gedrückt
würde, ergäbe sich eine elegante Lösung des Paradoxons. ´Gar zu elegant?´ - diese Frage übergebe
ich gern an Fachleute.
60

Alternativ dazu soll die untere Hälfte dieser
Hohlkugel (gelb) aus elastischem Material
bestehen. Von hinten bei F drückt auf
diesen ´Ballon´ wiederum normaler
Körperdruck, nach seitlich-vorn G jedoch
würde diese elastische Wand zum Sog hin
ausgebeult (wie z.B. die Plane bei
Lastwagen). Diese Dehnung bewirkt Zug
an den Befestigungspunkten, hier also
beim Maul quer zur Strömung und an der
Seite H in Vorwärtsrichtung. Stehen darum
Forellen so ´elegant´ in der Strömung?
Und ergänzende Frage an Fachleute:
wirken diese Zugkräfte nicht auch analog
beim stabilen Material der oberen Hälfte?
Coanda plus Magnus
Staudruck ist insofern positiv als damit Kraft in Erscheinung tritt (und im vorigen Kapitel wurden
´plumpe´ Formen vorgeschlagen, damit diese Kraft relativ groß ist). Mit vorigen Lösungsansätzen wird
diese Kraft aber nur statisch verwertet, was den besonderen Eigenschaften der Fluide nicht gerecht
wird. Erstaunliche und höchst wirksame Effekte kommen nur aus Strömungen zustande, wie z.B. oben
erwähnter Coanda- sowie Magnus-Effekt. In Bild 05.09.06 ist nur der vordere Teil des Körpers A
dargestellt. Rot sind Bereiche des Staudrucks (bzw. langsamer Strömung) und blau sind Bereiche des
Sogs (bzw. schnellerer Strömung) markiert. Zuerst soll die Darstellung links im Bild diskutiert werden.
Der Staudruck B dringt durch das Maul in den Körper ein. Der Rand des Mauls C ist gerundet, so dass
(gemäß Coanda) die Strömung D zur Seite hin umgelenkt wird. Diese Querströmung fließt
anschließend entlang einer wiederum gerundeten Oberfläche E, so dass die Strömung F nach außenhinten
umgelenkt wird. Diese mündet durch Schlitze in die Strömung entlang der Außenseite bzw. wird
sogar nach außen gesaugt.
Zugleich mit der Umlenkung wird die Oberfläche zur jeweiligen Strömung hin gedrückt (gemäß
Magnus). Am Maul C treten damit Kräfte G in zentripetale Richtung auf, also neutraler Art. An der
zweiten Krümmung jedoch wird die Oberfläche H nach vorn gezogen. Durch diese doppelte
Umlenkung wird also statischer Staudruck in dynamische Vortriebskraft umgesetzt. Hinter der
Rundung des Mauls ergibt sich turbulente Strömung J, welche von innen höheren Druck auf die
´Backe´ I ausübt, während
außen in diesem Sogbereich
geringer statischer Druck
anliegt.
Der Staudruck wirkt im Innern
damit nicht mehr nur als
´ruhendes´ Wasser. Aus
diesem Bereich hoher Dichte
wird vielmehr Strömung
produziert, welche unterstützt
wird durch den Sog am
Auslass dieses ´Kanals´.
Durch geschickte Führung
werden Strömungen unterschiedlicher
Geschwindigkeit
organisiert und aus diesen
Differenzen wird Kraft in
Vorwärtsrichtung generiert.
Multiplikation effektiver Fläche
In diesem Bild rechts ist schematisch nun die Grund-Konstruktion des ´Salmon-Vortriebs-Motors´
skizziert. Es sind wiederum nur der vordere Teil des Körpers A dargestellt und die anderen Elemente
entsprechend gekennzeichnet. Als zusätzliches ´Bau-Element´ sind hier Kiemen K schematisch
eingezeichnet.
61

Fische haben Kiemen seitlich innen im Kopf, durch welche sie den im Wasser gelösten Sauerstoff
aufnehmen (und anschließend dieses Wasser seitlich durch Schlitze abfließt). Generell müssen
Kiemen (analog zu Lungen) große Oberfläche z.B. durch baumartige Verzweigungen aufweisen. Ich
hab noch nie einem lebendigen Fisch ins Maul geschaut, bin aber ziemlich sicher, dass die spezielle
Fähigkeit der Bachforellen und Lachse auf einer speziellen Form ihrer Kiemen basiert (wie auch Viktor
Schauberger vermutete).
Im Prinzip werden diese Kiemen-Bäume und -Äste an ihrer vorderen Seite jeweils relativ glatte
Oberfläche aufweisen, während nach hinten eine unebene Oberfläche gegeben ist, z.B. wie hier durch
Ästchen oder ´Haare´ skizziert ist. Entlang der glatten Vorderseite herrscht schnelle Strömung,
während jeweils an der Hinterseite vielfache Turbulenz mit entsprechend hohem statischen Druck
existiert. Aus Druck-Differenz resultiert ´Sog´ in Vorwärtsrichtung (hier jeweils blau markiert).
Vermutlich sind Kiemen dieser Grund-Struktur fraktal aufgebaut, so dass im gegebenen Raum diese
Sog-Komponenten an sehr großer Gesamtfläche wirksam werden.
Lebewesen sind aus Material nahezu beliebiger Elastizität aufgebaut und darum sind erfolgreiche
Prinzipien der Natur oft nur schwer zu erkennen und nur selten durch völlig identische Technik zu
imitieren. Das Grundprinzip der Forellen zur Egalisierung des Strömungswiderstands und Generierung
von Vortrieb scheint mir eindeutig: Multiplikation der einer Strömung ausgesetzten Fläche und
Organisation interner Strömungen dergestalt, dass jeweils an Vorderseiten höhere Geschwindigkeit
als an Hinterseiten existiert. Dieses Prinzip lässt sich gewiss in vielfältiger Weise technisch
nachbilden.
Prinzipien technischer Umsetzung
Als Beispiel soll nun ein Flugzeug-Rumpf dienen, der sich nach links in ruhender Luft bewegt. Das
Grundprinzip technischer Umsetzung ist in Bild 05.09.07 schematisch dargestellt. Der vor dem Rumpf
A existierende Staudruck B muss durch eine Öffnung in einen Bereich innerhalb des Körpers
eindringen können. Strömung in einem Kanal C zwischen Rumpf A und vorderem Körperteil D muss
an gekrümmten Flächen umgelenkt werden und seitlich am Körper abfließen. Einerseits wird also Luft
per Staudruck in die Kanäle gedrückt, andererseits wird diese Luft aus den Kanälen abgesaugt durch
die Strömung entlang der Außenseite des Rumpfes.
Im vorigen Kapitel wurde breite Form
von Rümpfen, quer zur Bewegungsrichtung,
als vorteilhaft bezeichnet. Bei
rundem Rumpf würden die Kanäle
radial auseinander laufen, also immer
breiter werden. Bei diesem Segment
(links) eines breiten Rumpfes behalten
die Kanäle (z.B. zwischen zwei
Spanten) immer gleiche Breite, so
dass der Staudruck bzw. die daraus
resultierende Strömung gleichförmig
zu verwerten ist.
In diesem Bild rechts-oben ist die
Umlenkung an zwei gekrümmten
Flächen aus vorigem Bild nochmals wiederholt, hier jedoch die Oberflächen durch drei Kanäle C
vergrößert. Das allein wird nicht ausreichen, weil zu geringe Geschwindigkeitsdifferenzen an den
jeweiligen Rück- und Vorderseiten auftreten. Als ´Rückseite´ wird hier die zum Heck weisende
Oberfläche, als ´Vorderseite´ die zum Bug schauende Oberfläche bezeichnet. In diesem Bild rechtsunten
sind drei Möglichkeiten zur Verzögerung der Strömung an Rückseiten skizziert.
Bei E ist eine Konstruktion dargestellt, wie sie im Kapitel 05.06. ´Sog-Windrad´ schon vorgeschlagen
wurde: an der Rückseite sind Bleche installiert, waagrecht und senkrecht, versehen mit Löchern, so
dass Luft entlang der Oberfläche nicht ungehindert fließen kann. Durch die langsame Strömung bzw.
Turbulenzen lastet relativ hoher Druck auf dieser Oberfläche (und schieb damit das Flugzeug nach
vorn). Diese Technik verlangt vermutlich großen Abstand zur nächsten Vorderseite, so dass sie hier
nicht optimal sein dürfte.
62

Bei F ist eine Konstruktion dargestellt, die vorigen ´Kiemen-Haaren´ nahe kommt: die gesamte
Rückseite ist wie ein ´Nagelbrett´ gestaltet, d.h. viele runde Stifte ragen aus der Oberfläche heraus, so
dass Luft sich dort sehr wohl bewegen kann, jedoch nur langsam und turbulent. Vermutlich wären
elastische Elemente (wie langhaarig rauher Pelz oder Gefieder) sehr geeignet, um hohen statischen
Druck an den Rückseiten der Kanäle zu erreichen.
Bei G ist eine technisch einfachere Konstruktion skizziert, indem diese Rückseite wellenförmig
gestaltet ist. Darüber hinweg streichende Luft kommt nicht in gleichförmig laminare Strömung, sondern
wird immer wieder Turbulenz aufweisen. In jedem Fall also müssen die Vorderseiten der Kanäle
möglichst glatte Oberflächen aufweisen, während die Rückseiten strömungs-hemmend beschaffen
sein müssen.
Dellen und glatte Flächen
Voriges Bilder sind rein schematische Darstellungen und zu ´makroskopisch´. Gewiss braucht Fluid
immer genügend Spielraum, beispielsweise ausreichende Durchmesser von Rohren oder hier der
Kanäle, wenn das System nicht selbstsperrend sein soll, d.h. gar keine Strömung mehr zustande
kommt. Andererseits zeigen gerade diese Kiemen, dass Effekt nur erreicht wird durch enorme
Vergrößerung der Oberflächen, d.h. mikroskopisch kleiner Strukturen. Hier ist vorteilhaft, dass
Strömung einerseits durch Druck und andererseits durch Sog zustande kommen kann, also müsste
auch eine Lösung durch relativ enge Kanäle machbar sein.
In Bild 05.09.08 ist vorige
´Rückwand mit Wellen´ etwas
detaillierter dargestellt, wobei die
Wellen hier durch kleine Dellen
ersetzt sind. Links im Bild ist die
Sicht auf eine Rückseite W
dargestellt, die zwischen zwei
Spanten S gehalten wird. Die
Kreise darin repräsentieren runde
Dellen bzw. auch ein
Wabenmuster wäre geeignet. Die
Luft strömt von unten nach oben
an diesen Vertiefungen entlang
und es wird nur turbulente
Bewegung zustande kommen.
Rechts daneben ist ein Querschnitt dargestellt und es sind vier Wände W zwischen der Rumpf-
Vorderseite D und der Rumpf-Innenwand A eingezeichnet. Jede Rückseite weist dieses Dellen-Muster
auf (auch die rechte Seite der Rumpf-Außenwand), während jede Vorderseite glatt ist (auch die linke
Seite der Rumpf-Innenwand). Entlang der glatten Oberfläche kann Strömung ungehindert fließen, so
dass sich jeweils Sog ergibt (blau markiert) bzw. die Differenz statischen Drucks das Flugzeug nach
vorn schiebt.
Rechts davon ist dieser Querschnitt noch einmal skizziert, wobei das gesamte ´Sandwich´ dieser
Wände gekrümmt ist entsprechend zur Kontur der Rumpf-Außenseite. Durch die einzelnen Kanäle soll
somit Strömung fließen, die an beiden Oberflächen vollkommen unterschiedlichen Charakter hat. Die
laminare Strömung an den Vorderseiten kann aber nicht unbegrenzt erhalten bleiben, sondern wird
nach einer Distanz von etwa zehn- bis fünfzehn mal der Breite des Kanals ebenfalls turbulent werden.
Darum ist hier die Länge der ´Sandwich-Blöcke´ begrenzt und vor dem nächsten Block ein freier
Zwischenraum eingezeichnet.
Rillen längs und quer
In Bild 05.09.08 ganz rechts ist in diagonaler Sicht ein Sandwich-Block skizziert, der einerseits einfach
zu fertigen und andererseits sehr vorteilhaft sein dürfte. Die Luft strömt wieder von unten nach oben
durch die Kanäle, jede Rückseite ist mit Rillen quer zur Strömung versehen, jeder Vorderseite mit
Rillen in Strömungsrichtung, jede Zwischenwand weist also einerseits Quer- und andererseits
Längsrillen auf.
63

An den Rückseiten herrscht turbulente Strömung, weil die Querrillen keine kontinuierliche Bewegung
zulassen. An den Vorderseiten dagegen wird die Strömung besonders gut fließen, weil die Längsrillen
gegen seitliche Störung schützen (wie man auch an Tragflächen mit kleinen Längsrillen feststellen
konnte). Allerdings sollten auch diese Kanalblöcke nur begrenzte Länge und Abstand zum folgenden
Block aufweisen, so dass sich das günstige Strömungsmuster immer wieder neu bilden kann.
Prinzipiell wird laminare Strömung an gekrümmten Oberflächen länger anliegen, so dass gekrümmte
Sandwich-Blöcke etwas länger sein können (wobei natürlich die Krümmung immer aus der
Strömungsrichtung zurück weichen muss).
Anordnungs-Beispiel
In Bild 05.09.09 links ist wiederum der Bug eines Rumpfes A dargestellt inklusiv des davor
angeordneten Körperteils D, dazwischen die Kanäle C. Am Bug liegt Staudruck B an, so dass Luft
durch die Kanäle gedrückt wird (bzw. auch seitlich abgesaugt wird). Oben in dieser Darstellung sind
vorige Sandwich-Blöcke (dunkelrot, jeweils mit Abstand dazwischen) entlang der Krümmung des Bugs
angeordnet.
Unten in dieser Darstellung ist skizziert, dass der Staudruck auch weiter in den Rumpf hinein zu
führen ist, so dass Kanäle bzw. Sandwich-Blöcke E auch seitlich nebeneinander anzuordnen sind. In
jedem Fall herrscht in diesem Einlassbereich erhöhter Druck bzw. relativ hohe Dichte, aus welcher
Luft zur Seite hin in die Kanäle gedrückt wird. Der Einlass der Kanäle ist gestaffelt angeordnet. An
jeder vorspringenden Fläche lastet aber nicht der volle Staudruck, weil dieser auch dort schon durch
diese Querströmung reduziert ist.
Zur Vergrößerung der wirksamen Fläche sind diverse Möglichkeiten geboten. Theoretisch müsste
diese Technik auch mit Rillentiefe und Wandabständen in Mikrometern funktionieren, praktisch wie
poröse Keramik mit geordneter Struktur. Andererseits wird auch Luft unter Druck relativ ´dickflüssig´
und Schmutzpartikel in der Luft würden auch Kanäle im Bereich von Zehntelmillimeter verstopfen.
Eine praktikable Größenordnung wird also im Bereich von Millimeter bis einigen Zentimetern liegen.
Daten-Beispiel
In Bild 05.09.09 rechts sind einige
Daten beispielhaft eingezeichnet, oben
für die Start- und unten für die
Flugphase. In der Startphase ist das
Flugzeug z.B. erst 100 km/h schnell,
bewegt sich also mit rund 28 m/s (V
28) relativ zur ruhenden Luft bzw. mit
dieser Geschwindigkeit kommt Luft
zum Einlass. In diesem Bereich wird
die Strömung verzögert, z.B. auf 25
m/s (V 25). In die relativ engen Kanäle
in seitliche Richtung (hier nach oben)
fließt die Luft nochmals langsamer
hinein, z.B. nurmehr mit 15 m/s (V 15).
Es wird unterstellt, dass an den quer-gerippten Rückseiten eine Geschwindigkeit von nur 13 m/s
anliegt, an den längs-gerippten Vorderseiten dagegen 17 m/s (V 13 bzw. V 17). Die Differenz der
kinetischen Energie beider ´Teilströme´ ergibt rund 60 kg/ms^2 (P 60) und entsprechend dazu
verhalten sich die statischen Drücke bzw. deren Differenz an Rück- und Vorderwand.
Es sind hier sechs Kanäle (K 6, rote Linien) angelegt, wobei eine Wand etwa 1 cm und der Abstand
zwischen den Wänden etwa 4 cm breit sind. Der Einlass in die Kanäle insgesamt ist damit rund 25 cm
(E 0.25) und das Bauelement insgesamt etwa 30 cm (B 0.3) breit. Der Rumpf soll etwa 3 m hoch sein
(H 3.0, grau), die effektiv nutzbare Höhe der Sandwich-Blöcke aber nur halb so hoch (H 1.5). Ein
Rumpf-Segment von 1 m Breite ergibt somit 6 mal 1.5 gleich etwa 9 m^2 effektive Fläche (F 9). Auf
diese Gesamtfläche wirken nun obige 60 mal 9 gleich etwa 540 kgm/s^2 als Vortriebs-
Beschleunigungskraft.
In der unteren Hälfte dieser Darstellung sind Daten der Flugphase beispielhaft angeführt. Die
Reisegeschwindigkeit ist 720 km/h bzw. 200 m/s (V 200). Von der angestauten Luft sollen aber nur
64

Teilmengen mit etwa 50 m/s (V 50) in den Einlassbereich eindringen (der Rest ist erforderlich für die
Umlenkung der Luft außen entlang des Bugs). In den Kanälen selbst wird mit nochmals geringerer
Geschwindigkeit von nur 25 m/s (V 25) gerechnet. Wenn wiederum die Strömungen an Rück- und
Vorderseite der Kanäle nur um +/- 2 m/s differieren, also 23 m/s bzw. 27 m/s (V 23 und V 27)
aufweisen, ergibt sich eine Druckdifferenz von nun 100 kg/ms^2 (P 100). Bezogen auf obige 9 m^2
Gesamtfläche ergibt sich Beschleunigungskraft von rund 900 kgm/s^2.
In vorigem Kapitel wurde breite und flache Rumpfform empfohlen, beispielsweise könnte dieser nur 3
m hohe Rumpf 6 oder 10 oder auch 20 m breit sein. Natürlich muss dieses Flugzeug beim Start
motorisch beschleunigt werden, aber schon bei etwa 100 km/h würde je Segment von 1 m Breite
zusätzlicher Schub von etwa einer halben Tonne aufkommen, der überproportional anwächst bei
höheren Geschwindigkeiten. Das Flugzeug wird ohne motorischen Antrieb von sich aus bis zur
Schallgeschwindigkeit beschleunigen (aber nicht darüber hinaus), minus des Widerstands an
´unproduktiven´ Flächen und sonstiger Reibung.
Natur und Technik
Das klingt natürlich unglaublich - aber genauso macht es die Forelle: sie steht bewegungslos in der
Strömung, um bei Gefahr mit einem einzigen Schwanzschlag blitzartig in der Strömung einen Meter
aufwärts ins Versteck zu flüchten. Oder sie beschleunigt im Gumpen unter einem Wasserfall und
´schwimmt´ mitten durch den satten Strahl hinauf (dessen Fließgeschwindigkeit z.B. bei 1 m Fallhöhe
um rund 3 m/s beschleunigt).
Das ist nur möglich, wenn der Staudruck an großer Fläche in Vortrieb umgesetzt wird. Bei obigem
Beispiel von 3 m Rumpfhöhe ist z.B. unterstellt, dass der Einlass 0.3 m hoch ist (H 0.3), je 1 m breitem
Segment also nur 0.3 m^2 aufweist - und dessen Staudruck auf 30-fach größeren Fläche obiger 9 m^2
in Vortriebskraft umgesetzt wird.
Alle Fachleute sind eingeladen, entsprechende Berechnungen anzustellen. Natürlich wird die Realität
vollkommen andere Daten liefern, weil z.B. Durchsatz und Geschwindigkeiten, Drücke und wirksame
Kraft-Komponenten abhängig sind von der Gestaltung der Vorder- und Rückseiten sowie des
Abstands dazwischen, ebenso der Länge der Sandwich-Blöcke und des Abstands dazwischen.
Insofern liefern obige grobe Berechnungen nur erste Hinweise darauf, dass diese Technik sehr
interessant sein wird. Forellen beherrschen diese Technik, die ihnen durch ´glückliche Mutation´
zugefallen sein wird. Fachleute der Strömungstechnik dagegen müssen optimale Lösungen hart
erarbeiten, andererseits können sie bewusst Entwicklung betreiben und unter vielen Möglichkeiten
auswählen.
Andere Anwendungsmöglichkeiten
In Bild 05.09.10 sind weitere Anwendungsmöglichkeiten
skizziert, wobei obige Sandwich-Blöcke nicht im Rumpf
sondern in einer normalen Tragfläche installiert sind. Bei A
ist dargestellt, dass man vorn-unten an der Tragfläche
bewusst zusätzlichen Stau organisiert, um eine Strömung
durch solche Vortriebs-Einheiten (dunkelrot) zu lenken und
an der Oberfläche abzuführen.
Bei B wird diese Stau-Strömung im Innern der Tragfläche
durch mehrere Düsen geführt, deren eine Seite eine plane
Fläche und die andere eine gerundete Fläche darstellen -
und sich die Frage ergibt, welche Kräfte dabei wirksam
werden. Aber diese Lösung dürfte nicht optimal sein, schlicht
weil nur in begrenztem Umfang zusätzlich wirksame Fläche
eingesetzt wird.
Interessanter dürfte die bei C dargestellte Version sein, wo in einem länglichen Raum (hier im Innern
einer Tragfläche) die Stau-Strömung so geführt wird, dass sie in Längsrichtung angeordnete Vortriebs-
Elemente (dunkelrot) im ´Zickzack´ durchläuft. Diese Lösung erscheint nicht sehr elegant, könnte aber
dennoch wirksam sein.
65

Vortriebs-Körper
Vorige Konzeptionen dienten zur
Reduzierung des Strömungswiderstands
bzw. zur Selbstbeschleunigung
eines Rumpfes,
damit hinter dem Bug für Menschen
und Güter nutzbarer Raum durch
Luft befördert wird. Der Vortrieb
resultiert nur aus der Konstruktion
des Bugbereichs - also müssten
auch ´Vortriebs-Köpfe´ ohne Rumpf
machbar sein, z.B. um diese an konventionellen Rumpfformen praktisch wie Zusatz-Triebwerke
anbringen zu können. In Bild 05.09.11 ist rein schematisch eine Lösung skizziert, links ein Querschnitt
und rechts ein Längsschnitt. Schon auf den ersten Blick erscheint diese Konzeption sehr einfach -
eben weil der achterliche Raum frei zur Verfügung steht.
Dieser Vortriebs-Körper ist im Prinzip ein runder Zylinder (grau) mit strömungsgünstig geformtem
Einlass (links). Dort wird die Luft durch feststehende Schaufeln in Drallbewegung versetzt (siehe
Pfeil), wodurch zunächst Luft angestaut wird (rot), also Staudruck resultiert, andererseits die Luft im
Drehsinn beschleunigt wird. Am Ende des Zylinders wird (ebenfalls durch Schaufeln, siehe Pfeil) diese
Rotationsbewegung wieder ´aufgestellt´, so dass die Luft in einem genau nach hinten weisenden
Strahl austritt. Der am Bug durch den Stau gegebene Widerstand wird durch diesen Rückstoss am
Heck komplett kompensiert.
Ähnlich wie in einer ´Archimedes-Schnecke bzw. -Pumpe´ verlaufen die ´Schaufeln´ als spiraliges
Band vom Bug bis zum Heck, vorn aus axialer Richtung übergehend zu abnehmender ´Steigung´,
mittig mit konstanter und achtern wieder mit zunehmender Steigung, bis letztlich in axialer Richtung
wieder auslaufend (siehe Pfeile). Die am Einlass gegebene Fläche wird multipliziert mit der Anzahl
´Umdrehungen´ dieser Schraube.
Entscheidend ist nun, dass die Geschwindigkeit der Strömung an der Rückseite geringer ist als an der
Vorderseite, somit Differenz statischen Drucks entlang der gesamten Oberfläche dieses gewendelten
Kanals gegeben ist. Im Querschnitt links ist hierzu obige Möglichkeit skizziert: die Rückseite (oberer
Halbkreis) weist Querrillen auf, hier also radial wie Treppenstufen einer Wendeltreppe angeordnet, mit
entsprechend turbulenter Strömung. Die Vorderseite (unterer Halbkreis) weist Längsrillen auf, hier
also jeweils kreisförmig verlaufend vom Bug zum Heck, praktisch wie spiralige Rutschbahnen. Ein
simples Bild könnte wieder einmal zutreffenden Eindruck ergeben: ´Luft rutscht widerstandslos auf
dem Hintern abwärts, während der Kopf gegen die Unterseite von Treppenstufen anschlägt´.
Nicht alle Luft der Querschnittsfläche fließt durch den Zylinder, vielmehr bildet sich davor ein Luftkeil,
entlang dessen die restliche Luft außen herum abfließt (und die äußere Wand vorn muss diesem
Fluss angepasst sein). Hinten ergibt sich natürlich wieder ein Sogbereich, welcher hier jedoch positive
Wirkung hat, indem er Luft aus dem Zylinder heraus saugt (die natürlich in erster Linie entlang der
glatten Vorder-Seite des Kanals strömt). Trotz seiner ´plumpen´ Form wird diese ´Zusatz-Triebwerkes´
also wesentlich zum Vorschub eines Fahrzeugs beitragen.
Neue Aufgaben, alte Probleme
Diese Ausführungen müssten ausreichend Anlass sein für umfangreiches Nach-Denken, auch über
die Anwendung dieser Prinzipien bei Flugzeugen, Land- und besonders bei Wasserfahrzeugen.
Gerade für vorige Vortriebs-Köpfe müsste ´numerische Strömungstechnik´ schon rein theoretisch
optimale Kanalquerschnitt für die gewünschte ´zwei-teilige´ Strömung ermitteln können.
Vermutlich aber unterbindet ein massives ´Ja-aber´ jede Aktivität in diese Richtung - weil geltende
Anschauung schon aus Gründen der Energie-Konstanz solche Lösungen unmöglich machen.
Einerseits wird immer wieder verkündet, ´jeder Tropfen Wasser enthielte Energie zur Versorgung von
Millionen ...´ - andererseits gibt es praktisch keine Nutzung solch ´freier Energien´ (mit Ausnahme der
tödlichen Atom-Energie-Wirtschaft).
Auch Luft ist voller Energie: ein Kubikmeter wiegt etwa 1.2 kg und jedes Teilchen darin bewegt sich
mit etwa 450 m/s, also steckt in dieser ´ruhenden´ Luft eine Energie von 0.5 mal 1.2 mal 450^2 gleich
66

121500 kg/ms^2. Das entspricht einem Stein von 10 kg, der mit 156 m/s bzw. 561 km/h vom Himmel
fällt, oder einen Felsblock von 100 kg, der mit 49 m/s bzw. 176 km/h zu Tale rauscht oder einem PKW
von 1000 kg, der mit 16 m/s in die Garage hinein und mit diesen 56 km/h auch hinten wieder hinaus
fährt - eben mit der Energie eines ganz normalen Kubikmeters ruhender Luft.
An dieser Energie ändert sich rein gar nichts, wenn diese Luft entlang einer gekrümmten Fläche
geführt wird, es werden lediglich die Vektoren der ansonsten chaotischen Bewegungen ein klein
wenig mehr gleichgerichtet sein. Und das geschieht auch wenn die gekrümmte Wand rein passiv da
steht und keinerlei Energie einbringt. Die etwas besser geordnete Strömung könnte aber so gelenkt
werden, dass damit irgendein zweckdienlicher Nutzen entsteht, und sei es nur als Nebeneffekt - ohne
dass sich dabei irgendetwas am Energie-Gehalt der beteiligten Luft ändert - total einfach zu
verstehen, wenn man nicht im Banne falsch verstandener Energie-
Konstanz ´erblindet´ ist.
Alternativen
Jede Tragfläche ist obige gekrümmte Wand, allerdings muss sie per
Energie-Einsatz vorwärts bewegt werden. Der Nutzen ihres Auftriebs
jedoch ist höher als mechanisch fortgesetzte Beschleunigung der
Last gegen die Gravitation erfordern würde. Diese Maschine liefert
mehr Nutzen als Aufwand erforderlich ist, glasklar - und mir völlig
unklar, warum diese Tatsache von Physikern nicht ebenso klar
heraus gestellt wird - und die Konzeption von Mehr-Nutzen-
Maschinen nicht zur Maxime erklärt wird.
Voriger Staudruck stellt kinetische Energie dar genauso wie ein in Bewegung befindlicher Stein.
Anders als bei diesem festen Körper jedoch lassen sich Luft-Teilchen umlenken, per passiver
Maßnahme durch Sog. Es ergeben sich automatisch Strömungen höherer und geringerer
Geschwindigkeit, also nutzbares Potential, und Kräfte größer als der ursprüngliche Staudruck - was
jede Forelle als Selbstverständlichkeit zu nutzen in der Lage ist - und intelligente Menschen sollen das
nicht ebenso?
Als Alternative bleibt ansonsten, weiterhin Räuber zu bleiben (wie dieses schöne Tier) und wertvolle
Resourcen zu vernichten, in absehbar kurzer Zeit, uns selbst oder spätestens unseren Nachkommen
essentieller Lebensgrundlagen zu berauben.
67

05.10. Tornado-Motor
Scheibenweise Sog
In den vorigen Kapiteln wurde die Nutzung von Luftbewegungen dargestellt, welche durch
Sogwirkungen aus Gebieten relativer Leere oder von benachbarter, schneller Strömung ausgehen. In
Kapitel 05.02. ´Drei Mal Sog-Effekt´ wurde eine dritte Form von Sogwirkung genannt, welche z.B.
Windhosen aus Wolken heraus entstehen lässt. Die Nutzung der gewaltigen Wirkung solcher ´Rüssel´
soll nun dargestellt werden.
Das generelle Bewegungsprinzip ist in Bild 05.10.01 dargestellt:
wenn eine scheibenförmige Luftmasse in drehender Bewegung
ist (hier der obere, dunkelblaue Ring bzw. Scheibe), fließt aus
benachbarten Scheiben (hier die Scheiben unterhalb, in jeweils
hellerem Blau) Luft diagonal von unten in die jeweils schnellere
Drehung hinein. Es ergibt sich in diesem System eine spiralige
Aufwärtsbewegung (siehe Pfeil), wobei die Strömung von unten
nach oben beschleunigt, dichter und geordneter wird.
Funktions-Beweise
In meiner Website habe ich in Kapitel ´Auto-Motor - Autonome Sogturbine´ diesen Effekt beschrieben.
Als Beweis der Funktionsfähigkeit sind dort zwei Erfindungen genannt und die Geschichten dieser
Entwicklungen geschildert, die beide vor einem Vierteljahrhundert statt fanden. In Bild 05.10.02 ist bei
A der prinzipielle Aufbau des autonom arbeitenden Motors des Amerikaners Richard Clem dargestellt
(grün die Neben-Aggregate, blau der Fluid-Durchsatz).
Das Fluid wird in Kanälen geführt, welche spiralig um einen Kegel verlaufen und zum Gehäuse hin
offen sind. Richard Clem arbeitete mit Asphaltpumpen und stellte fest, dass nach Abschalten des
Antriebs die Pumpen weiterhin diese zähe Masse förderten, minutenlang. Er baute einen ähnlich
konzipierten Motor und betrieb damit sein Automobil - ohne jeden Verbrauch von Kraftstoff, wovon
sich Wissenschaftler und Mitarbeiter von Automobilherstellern überzeugen konnten. Dieser Motor war
offensichtlich so gut, dass die Erfindung ´verschwand´ und Clem es vorzog nicht mehr darüber zu
reden.
Der Schweizer Hans Mazenauer baute jahrelang an
einer Maschine, dessen Kern in diesem Bild bei B
abgebildet ist. Auch hier sind nach außen offene
Kanäle spiralig angelegt, hier entlang eines Doppelkegels,
welcher in einem entsprechend geformten
Gehäuse eingepasst ist. Als diese Maschine
angefahren wurde, beschleunigte sie selbsttätig - aber
Mazenauer hatte keine ausreichende Bremse
vorgesehen, so dass die Maschine letztlich zerbarst -
Schrott im Wert von einer Million Schweizer Franken
blieb übrig, aber kein Geld für die weitere
Entwicklung).
Ohne Kenntnis dieser realen und lauffähigen
Maschinen beschrieb ich in meiner Fluid-Technologie
eine ´Potential-Drall-Pumpe´, deren Bauprinzip in
diesem Bild bei C skizziert ist: in einem Gehäuse D
dreht ein glockenförmiger Rotor E, an dessen Flanken
Kanäle F installiert sind. Diese Kanäle sind nach
außen zum Gehäuse hin offen, aber auch nach innen
zu einem zweiten Rotor G hin, der mit doppelter
Drehzahl rotiert.
Das Fluid wird in Drehung um die Systemachse
versetzt entsprechend zur Drehung des Rotors E.
Durch Haftreibung am Gehäuse D sowie am Innen-
Rotor G ergibt sich eine sekundäre Rotation des
68

Fluids innerhalb der Kanäle F. Weil die Wände an größerem Radius immer schnellere
Relativbewegungen aufweisen, wird die Drallströmung zunehmend beschleunigt, so dass oben
genannte ´scheibenweise Sogwirkung´ auftritt.
Der entscheidende Effekt ist auch ohne diesen Doppel-Rotor nutzbar. Mazenauer verwendete einen
Kegel als Pumpe und einen als Turbine, aber die Pumpen-Seite ist eigentlich überflüssig. Clem hatte
sehr flach angestellt Kanäle und das Öl (das er als Medium verwendete) wurde darum sehr heiß.
Einige Lösungsansätze habe ich schon in oben genanntem Kapitel dargestellt, aber wesentlich
bessere Konstruktionen werden nachfolgend beschrieben.
Generelle Kegelform
In Bild 05.10.03 ist das generelle Wirkprinzip
schematisch dargestellt, links zunächst in
einem Längsschnitt durch die Systemachse.
In einem Gehäuse A (grau) dreht ein
kegelförmiger Rotor C (rot), an dessen
Mantel diverse Kanäle B installiert sind. Mit
ihrer nach außen offenen Seite streichen die
Kanäle entlang der Gehäusewand, mit
zunehmendem Radius immer schneller.
Oben im Bild sind vorige ´Scheiben´ durch unterschiedliches Blau eingezeichnet und die Pfeile zeigen
die zunehmende Rotation des Fluids innerhalb der Kanäle an. Der Einlass (links) öffnet relativ weit,
während an größerem Umfang (rechts) die Kanäle länglich gestreckt sind.
In diesem Längsschnitt unten ist schematisch die spiralige Bahn des Wirbels innerhalb eines Kanals
skizziert, welcher von links nach rechts zunehmende Intensität aufweist. Die Sogwirkung geht aus von
der schnellen Rotation (rechts) auf jeweils benachbarte Bereiche (jeweils links davon) und greift
zurück bis in den Einlass. Dort also wird Fluid eingesaugt, noch bevor es von den ´Schaufeln´ der
Kanalwände erfasst wird.
In diesem Bild rechts sind schematisch Querschnitte dargestellt bzw. oben und unten jeweils eine
Sicht in axialer Richtung. In der oberen Hälfte ist der Einlass vorn-innen skizziert, wo die Kanäle in
Form von Kreissegmenten beginnen. Nach außen-hinten nehmen die Kanäle B kreisförmige
Querschnitte an, wobei deren Außenseiten zur Gehäusewand offen sind. In der unteren Hälfte sind
durch Linien die Längsachsen der Kanäle skizziert, die auf dem Kegelmantel des Rotors schräg zur
Systemachse angestellt sind, also spiralig von vorn nach hinten am Rotor entlang laufen.
Generelle Kanalform
In Bild 05.10.04 sind vorige Querschnitte
nochmals in größerem Maßstab dargestellt,
wiederum durch einzelne Ausschnitte.
Dargestellt sind Teile des Gehäuses A
(grau), der Rotor C (rot) und die darin
angebrachten Kanäle B (hellrot) bzw. deren
Zwischenwände in Form von ´Schaufeln´.
Unten links zeigt einen Querschnitt am
Beginn der Kanäle, wobei diese Schaufeln
nur eine Teilmenge des Fluids erfassen (und
durch ihre Anstellung nach hinten-auswärts
fördern). Das Fluid außerhalb der Schaufeln
haftet einerseits an der Gehäusewand,
andererseits wird es durch die Drehung des
Rotors mitgezogen. Wie oben angesprochen
wurde, reicht der Sog von hinten zurück in
den Einlass hinein, so dass auch hier vorn
schon Drallbewegung zwischen den
Schaufeln herrscht. Darüber hinaus wird
auch Luft außerhalb der Schaufeln schon in einrollender Bewegung sein.
69

In diesem Bild unten-mittig bei D reichen die Schaufeln schon weiter hinaus und die Drall-Strömung in
den Kanälen zieht weiterhin Fluid zu sich hinein. In diesem Bild unten-rechts bei E reichen die
Schaufeln bis zur Gehäusewand und haben somit alle Luft von der Gehäusewand ´abgeschabt´. Weil
dort der Umfang noch nicht lang genug ist, können die Kanäle in diesem Bereich durchaus tief sein.
An größerem Umfang, oben-rechts bei F, können die Kanäle dann in nahezu kreisförmigen
Querschnitt übergehen. Durch Pfeile sind die Bewegungen skizziert. Generell dreht das Fluid mit den
Kanälen (mittiger Pfeil) um die Systemachse entsprechend zur Rotor-Drehung. Oben an der
Gehäusewand wird Fluid durch Haftreibung etwas verzögert, dreht also relativ zum Rotor rückwärts
(kleiner Pfeil oben). An der rechten Wand des Kanals ergibt sich fortwährend Stau, der sich nur
einwärts auflösen kann (rechter Pfeil abwärts). Umgekehrt ergibt sich an der linken Wand des Kanals
relative Leere durch das an der Gehäusewand zurück bleibende Fluid, so dass sich entlang dieser
ebenfalls Strömung ergibt (linker Pfeil aufwärts). An der Innenseite des Kanals ergibt sich zwischen
Überdruck (rechts) und Unterdruck (links) eine Strömung nach vorn (Pfeil unten nach links), im Raum
schneller als die Drehung des Rotors.
Das Fluid bewegt sich also in den Kanälen phasenweise viel schneller vorwärts als der Rotor dreht.
Die Generierung dieser zusätzlichen Bewegung kostet relativ wenig Energie-Einsatz, weil sie lediglich
aus Haftreibung resultiert. Dieser Effekt wird verstärkt, wenn im weiteren Verlauf die Kanäle flacher
werden (bei G) und damit längere Distanz entlang der Gehäusewand, aber auch für die
Vorwärtsbewegung in den Kanälen gegeben ist. Wenn letztlich der Drall ´aufgestellt´ wird, indem der
Querschnitt des Kanals in geschlossene flache Form übergeht (bei H), kann die erhöhte
Strömungsgeschwindigkeit einer Nutzung zugeführt werden.
Die entscheidende Beschleunigung kommt durch oben genannten ´scheiben-weisen Sog-Effekt´
zustande. Die Haftreibung ist nur Auslöser für die zusätzliche Drallströmung des Fluids innerhalb der
Kanäle und erst durch die Geschwindigkeits-Differenzen von vorn nach hinten wird Selbst-
Beschleunigung durch autonome Ordnung der normalen molekularen Bewegungen auftreten. Die
gewaltige Kraftentfaltung eines Tornados wird praktisch in jedem Kanal nachgebildet, wobei das
zunehmend schnellere Vorbei-Gleiten an der Gehäusewand zur Bildung unterschiedlich schnell
drehender ´Fluid-Scheiben´ dient, die wirkliche Dynamik aber erst durch vektorielle Ordnung dieser
Strömungsform selbsttätig generiert wird.
Düsen-Triebwerk
Moderne Triebwerke von Flugzeugen sind
wahre Meisterwerke, auf die Ingenieure und
Techniker wirklich stolz sein können.
Andererseits könnte man diese Technik
auch vollkommen anders sehen. Sie ist
Ausdruck des Denkens, dass Luft nach
hinten zu fördern ist, damit das Flugzeug
vorwärts fliegt und je mehr Druck, desto
mehr Vorschub gegeben ist. Druck zu
erzeugen ist aber vollkommen
unwirtschaftlich, weil unweigerlich
Widerstand im Quadrat entsteht. Es muss
kein Druck, sondern nur Bewegung
produziert werden und dies möglichst
widerstandslos. Konventionelle Triebwerke
aber fördern Luft im Zickzack durch Rotor-
und Stator-Blätter wie in einem Reißwolf.
Das ist fürwahr keine elegante und
fluidgerechte Strömungstechnik und nicht
umsonst gibt jedes Triebwerk
´schmerzhaftes Gebrüll´ von sich.
In Bild 05.10.05 ist schematisch ein Triebwerk auf Basis voriger Überlegungen dargestellt, oben im
Längsschnitt, darunter zwei Querschnitte. Im Gehäuse A dreht der Rotor C. Seine Kanäle B bzw.
deren Schaufeln laufen spiralig entlang des kegel- bzw. glockenförmigen Rotors. Am Ende dieser
Pumpe ´rollt´ die beschleunigte Strömung in vier oder mehr Kanäle D des Gehäuses, die parallel
zueinander und spiralig nach hinten weiter laufen, auch auf etwas engerem Radius.
70

In die Kanäle kann Kraftstoff zugeführt und gezündet werden, hier markiert durch gelbe Dreiecke E.
Es wird keinen Rückschlag geben, vielmehr werden die beschleunigten Gase der nach hinten ständig
abfließenden Strömung folgen. Gegebenenfalls kann im Bereich der Verbrennung der Querschnitt der
Kanäle oder deren Spiralbahn erweitert werden (oder auch die Verbrennung in separater Einrichtung
organisiert und nur die Abgase beigemischt werden).
Einige Kanäle werden dann nach innen gelenkt auf eine Turbine F, an deren Schaufeln die Strömung
in axiale Richtung umgelenkt wird. Dort entsteht also Vorschub plus Antrieb des Rotors, steuerbar
über die Menge eingespritzten Kraftstoffs. Unten links bei H ist im Querschnitt schematisch skizziert,
wie das Fluid aus den Kanälen D per Leitschaufeln auf die Turbine F gelenkt und damit der Rotor C in
Rotation versetzt wird.
Die Strömung der restlichen Kanäle wird an Leitflächen G in axiale Richtung umgelenkt, womit
Vortrieb gegeben ist, wiederum steuerbar über die Menge eingesetzten Kraftstoffs in diesen Kanälen.
Unten rechts bei I ist im Querschnitt schematisch skizziert, dass diese Umlenkung an möglichst großer
Oberfläche G durch jeweils möglichst flachen Strahl erfolgen sollte.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Strahl-Triebwerken wird in dieser Maschine das Fluid fortwährend
entlang gekrümmter Flächen geführt, immer in gleicher Richtung, zum Teil auch in überlagerter
Drehung. Die Bewegung ist vorwiegend eine Rotation um die Achse und erst ganz am Ende erfolgt
die einzig scharfe Umlenkung in axiale Richtung zur Umsetzung der kinetischen Energie in
Vortriebskraft. Nur durch solch geordnete Strömungen sind hohe Dichte und Geschwindigkeit
wirtschaftlich zu erreichen und damit sehr viel bessere Effekte zu erreichen als aus dem
Bewegungschaos konventioneller Triebwerke.
Ein ´Tornado´-Triebwerk von einem Meter Durchmesser dreht z.B. mit 2400 U/min, so dass Luft auf
rund 120 m/s beschleunigt wird und durch überlagerten Drall von sich aus auf 150 m/s beschleunigt.
Durch Verbrennung von Kraftstoff lässt sich diese Geschwindigkeit verdoppeln. Alle Beschleunigung
über das fluid-eigene Potential der Schallgeschwindigkeit hinaus aber ist vollkommen unproduktiv.
Fachleute mögen ermitteln, welchen Schub diese Maschine bei welchem Verbrauch bewirken kann,
welches Gewicht und welche Kosten diese einfache Konstruktion ergeben wird. In Flugzeugen neuer
Technologie (siehe vorletztes Kapitel) mit z.B. zwanzig Meter breitem Rumpf könnten zehn dieser
´flüsterleisen´ Treibwerke im Heck integriert sein. Deren maximale Leistung wird nur gebraucht zur
Beschleunigung des Flugzeugs auf 100 bis 200 km/h, weil anschließend die Technik des Vortrieb-
Motors (siehe voriges Kapitel) ohnehin die wesentliche Arbeit leisten wird.
Geschlossener Kreislauf
Voriges Triebwerk ist ein offenes System,
indem Luft von vorn nach hinten durch die
Maschine geführt wird. Wesentlich wichtiger
jedoch ist die Anwendung dieser Technik in
einem geschlossenen System, in welchem
ein dichteres Medium in einem Kreislauf
geführt wird. Als Medium wird nachfolgend
Wasser unterstellt (und blau gekennzeichnet),
vorzugsweise aber könnte auch
ein Öl verwendet werden. Bild 05.10.06 stellt
zunächst einen ´Zwitter´ dar, weil darin
Bereiche des Wassers wie der Luft
auftreten.
In einem Gehäuse A (grau) dreht ein Rotor C (rot), an dessen kegelförmiger Oberfläche wiederum
Kanäle B (hellrot) installiert sind. Das Wasser (blau) wird in den Kanälen im Drehsinn beschleunigt
und fliegt aufgrund Trägheit bzw. Fliehkraft nach oben-außen. Diese Strömung trifft auf Schaufeln E
einer Turbine D (gelb) und treibt diese an. Die Turbine dreht langsamer als der Rotor, wobei beide
über die Rotor-Welle und Turbinen-Hohlwelle durch ein Getriebe F (grün) miteinander verbunden sind.
Am Auslass E der Turbine fliegt das Wasser in einen Bereich von Luft. Das Wasser weist noch immer
Geschwindigkeit im Drehsinn des Systems auf, so dass durch diesen schräg einfallenden Strahl das
71

Wasser im Behälter fortwährend angetrieben wird. Durch Leitschaufeln wird das Wasser im Behälter
nach unten-innen geführt. Die Leitschaufeln G (zwischen den gestrichelten Linien) laufen spiralig von
außen-oben nach innen-unten. Durch diese Leitschaufeln ist andererseits der mittig ´ovale´ Ring H
(dunkelgrau) mit dem Gehäuse fest verbunden.
Natürlich drängt auch in diesem runden Behälter das rotierende Wasser durch Fliehkraft nach außen,
andererseits wirkt der Sog in den Kanälen zurück in den unteren Einlassbereich. Wenn beide Kräfte
ausgeglichen wären und somit der Drehimpuls des Wassers erhalten bliebe, wäre unten mittig
entsprechend schnellere Drehbewegung gegeben.
In diesem Kreislauf bleibt ´natürlich´ der Drehimpuls ständig erhalten, d.h. das Wasser muss in den
Kanälen nicht wirklich beschleunigt werden (bzw. dessen Beschleunigung wird umgehend an den
Schaufeln der Turbine wieder in Drehimpuls des Rotors zurück verwandelt). Der Netto-Nutzen dieser
Maschine ergibt sich aus der kinetischen Energie der Drallbewegung in den Kanälen. Auslöser hierzu
ist Haftreibung an der inneren Wand des ovalen Rings H, zu welcher die Kanäle offen sind. Die
geordnete Strömung des Dralls ergibt sich aber allein aus der normalen molekularen Bewegung des
Wassers. Durch entsprechende Gestaltung des Kanals und der Schaufeln steht der volle
Strömungsdruck der Drallbewegung - plus der Beschleunigung aufgrund scheibenweiser Sogwirkung -
zusätzlich (und nahezu kostenlos) zur Verfügung.
Sog-Effekt
Weil diese Vorstellung für viele Leser noch immer ziemlich fremdartig sein mag, sollen die
wesentlichen Merkmale dieser Technik noch einmal dargestellt werden. Voriger Rotor ist im Prinzip
eine ganz normale Radialpumpe. Eine solche ist schematisch in Bild 05.10.07 skizziert, bei A in einem
Längsschnitt und bei B in einem Querschnitt durch die Längsachse, bei C eine Sicht von außen auf
den Auslass, bei D eine Seitenansicht.
Die Radialpumpe saugt Wasser durch den
mittigen Einlass und schleudert es nach
außen. Jeder Kanal wird durch zwei seitliche
Wände sowie eine Druck- und eine Sogwand
gebildet. Entlang der Druckwand entsteht
hohe Dichte bzw. von innen nach außen
zunehmender Druck (markiert durch dunkles
Blau).
Bei E ist durch sternförmige Linien skizziert,
dass sich dieser Druck nach allen Richtungen
gleichförmig ausbreitet. Dieser Druck kann
nicht nach außen entspannen (weil am
Auslass einer Pumpe normalerweise höherer
Druck ansteht als am Einlass). Der Druck
kann nach vorn ausweichen (wird dort aber
sofort wieder von der Druckwand eingeholt).
Der Druck kann ausweichen nach innen (weil
dort noch geringerer Druck existiert). So
ergibt sich tatsächlich entlang der Sogseite
eine Strömung einwärts (siehe Pfeil), also
relativ rückwärts gerichtet zur gewünschten
Förderung. Solche Druckpumpen bauen sich ihren Widerstand selbst auf und nutzen damit nicht das
Potential der im Medium selbst enthaltenen Energie.
Im Gegensatz dazu arbeitet ein Tornado-Motor mit der gegebenen kinetischen Energie des Mediums,
wie in diesem Bild unten dargestellt ist. Bei F ist schematisch der Rotor (rot) skizziert, entlang dessen
kegelförmigem Umfang die Kanäle (hellrot) installiert sind mit ihrer offenen Seite hin zur
Gehäusewand (grau). Bei G ist eine Sicht in axialer Richtung auf den Rotor und die diagonal
verlaufenden Kanäle skizziert (wie immer linksdrehend). Bei H sind in einem Ausschnitt noch einmal
drei Kanalquerschnitte in etwas größerem Maßstab dargestellt.
72

Bei K ist wiederum dunkelblau markiert, dass an der hinteren Wand des Kanals fortwährend ein
Druckbereich existiert, während weiter vorn geringerer Druck (mittelblau) herrscht und an der vorderen
Wand nochmals geringerer Druck (hellblau). Bei L zeigen wiederum sternförmige Linien an, dass sich
dieser Druck nach allen Richtungen gleichförmig auswirkt. Hier allerdings lastet dieser Druck nicht an
der gesamten Druckwand des Kanals (wie bei voriger Radialpumpe), vielmehr kann der Druck nach
unten ausweichen. Dadurch kommt eine vorwärts gerichtete Strömung auf, wie bei M durch Pfeil
markiert ist. Diese Strömung kann weiter fließen in den vorderen Bereich relativ geringen Drucks, so
dass insgesamt eine komplette Drallströmung aufkommt.
An jeweils größerem Radius des Rotors gleitet die offene Seite des Kanals immer schneller an der
Gehäusewand entlang, so dass ´Scheiben´ zunehmender Drehgeschwindigkeit entstehen und damit
der oben in Bild 05.10.01 dargestellte Effekt der Selbst-Beschleunigung eintritt (der bereits in den
einführenden Kapiteln dieses Teils ausführlich beschrieben ist). Die kinetische Energie der
Drallbewegung plus Selbst-Beschleunigung aus ´scheibenweisem Sog-Effekt´ machen die
entscheidende Energie-Differenz zwischen normalen Radialpumpen und dieser Technik aus. Darüber
hinaus ist diese Pumpe viel leichter zu drehen, weil Widerstand nur aus einem relativ kleinen
Druckbereich gegeben ist, der dortige Druck zwar fortwährend neu entsteht, sich zugleich aber auch
fortwährend auflöst.
Integrierter Rückfluss
Die nachfolgenden Konzeptionen unterscheiden sich gegenüber vorigen - aber auch gegenüber dem
Mazenauer- und Clem-Motor - dadurch, dass nun die Rückführung des Mediums innerhalb des Rotors
angelegt ist. Damit ergibt sich ein Kreislauf in sehr kompakter Bauweise. In Bild 05.10.08 sind links ein
Längsschnitt und rechts zwei Hälften eines Querschnitts durch die Systemachse skizziert.
Im Gehäuse A (grau) dreht wiederum der
Rotor C (rot) und an seinem kegelförmigen
Umfang sind Kanäle B installiert. Oben ist
die Beschleunigung des Wassers von links
nach rechts durch unterschiedliches Blau
markiert. Rechts wird die Strömung wieder
verzögert und zurück geführt im Rotor durch
einen zweiten Kanal D (und links anschließend
zurück in den äußeren Kanal B).
Im Längsschnitt unten ist Kanal B hellrot
markiert. Das Wasser wird rechts durch Leitschaufeln E (dunkelgrau) des Gehäuses nach innen
gelenkt. Die Strömung trifft dort auf Schaufeln F (gelb) des Rotors und wird nach links in den Kanal D
(hellgrün) gelenkt. Die Schaufeln drehen an kürzerem Radius langsamer im Raum und verzögern
während der Umlenkung die Strömung, welche damit Drehmoment an den Rotor abgibt. Im
Querschnitt rechts ist in einer Hälfte die Umlenkung durch die Leitschaufeln E (dunkelgrau) zu den
Turbinenschaufeln F (gelb) skizziert.
In der rechten Hälfte des Querschnitts sind der äußere Kanal B mit seiner schnellen Strömung
(dunkelblau) und der innere Kanal D mit seiner langsameren Strömung (hellblau) skizziert. Aus dem
Längsschnitt ergibt sich, dass beide ringförmigen Kanäle schräg zur Systemachse angelegt sind,
jeweils in Richtung der Strömung von innen nach außen. Durch diesen Verlauf der Kanäle wird der
Kreislauf des Wassers durch Trägheit bzw. Fliehkraft beschleunigt (während rechts bei der
Umlenkung die Geschwindigkeitsdifferenzen der Rotations- plus Drallbewegung in Drehmoment
umgesetzt wird).
Konvektions-Strömung
Beim Umrühren von Kaffee (oder auch Tee) in einer Tasse ergibt sich die bekannte Konvektions-
Strömung aus dem Zusammenspiel von Fliehkraft und Gravitation - und ähnlich ergibt sich diese
Strömungsform, wenn die Achse voriger Maschine senkrecht gestellt wird, wie schematisch in Bild
05.10.09 dargestellt ist.
Links ist wiederum durch unterschiedliches Blau markiert, wie die Strömung mittig absinkt und in der
Aufwärtsbewegung zunehmend beschleunigt wird. Zum einen rotiert das Wasser schneller im Raum
aufgrund des größer werdenden Radius des Rotors. Zum andern wird die Relativbewegung
73

gegenüber der Gehäusewand schneller und damit auch die Drallströmung. Zum Dritten wird die
spiralige Aufwärtsbewegung in den Kanälen beschleunigt aufgrund ´scheibenweisen´ Sog-Effekts.
Analog zur Konzeption des Bildes 05.10.06
ist bei dieser Version nun wieder die
Variante mit einer separaten Turbine E
(gelb) und deren Schaufeln F dargestellt.
Das Prinzip ist ähnlich zu einem
Drehmomentwandler, wobei diese Turbine
dem dortigen Turbinen-Rad entspricht,
während der Rotor dem dortigen Pumpen-
Rad entspricht. Allerdings sind hier die
Kanäle dieser Pumpe in die Länge gezogen
(damit die offenen Kanäle möglichst lang
entlang der Gehäusewand gleiten) - und
diese Pumpe hier erzeugt Beschleunigung
selbsttätig.
Die linke Hälfte des Querschnitts zeigt eine Sicht auf die Turbine bzw. wie die schnelle Strömung aus
dem äußeren Kanal B mittel Turbine E bzw. durch deren Schaufeln F in den inneren Kanal D
umgelenkt wird. In der rechten Hälfte des Querschnitts ist schematisch skizziert, dass die Kanäle B an
ihrem Ende relativ flache Querschnitte aufweisen, so dass die Drallbewegung aufgestellt wird und
zusammen mit der Rotationsbewegung als geordnete Strömung in die Turbine eintritt. Im mittigen
Kanal D allerdings sollte das Wasser nicht in enge Kanäle gezwängt werden, so dass dort z.B. nur vier
Querstreben zwischen mittigem und äußerem Teil des Rotors zu installieren sind.
Eingezeichnet ist hier nur die Welle des Rotors und eine Hohlwelle der Turbine. Beide könnten über
ein festes Getriebe gekoppelt sein oder aber der Antrieb des Rotors und Abtrieb der Turbine können
getrennt geregelt werden, je nach Anwendung dieses Motors.
Motor-Block
Bild 05.10.10 zeigt eine letzte Version dieser
Maschine: einen absolut kompakten Motor-
Block mit durchgängigen Kanälen. Durch
unterschiedliches Blau ist wiederum die
unterschiedliche Intensität der Rotations- wie
Drallbewegungen markiert. Die im Längsschnitt
links dargestellte Konzeption ist
analog voriger, jedoch mit folgenden
Abweichungen.
Der mittige Kanal D ist nun als ringförmiger
Hohlraum dicht bei der Achse angelegt. Nur
einige Querstreben F könnten aus Gründen
der Stabilität eingefügt sein. Der Rotor C ist nun ein runder Zylinder bzw. könnte auch ein runder
Kegelstumpf sein. Das Wasser bewegt sich immer innerhalb des Rotors, nur an der Außenseite sind
die Kanäle B offen gegenüber der Gehäusewand und gleiten an dieser entlang. Die äußeren Kanäle
sind auch unten und oben geschlossen, reichen also von B bis E in dieser Zeichnung.
Es gibt damit keine Probleme mehr beim Übergang von Kanälen zu Turbinenschaufeln. Wenn der
Kanal bei B radial beginnt und bei E radial endet und auch die Querstreben F radial ausgerichtet sind,
ergeben sich keine Probleme mit korrekten Anstellwinkeln. Das Wasser fließt immer nur entlang der
Kanalwände, mit Ausnahme entlang der Gehäusewand zum Zwecke der dort gewünschten
Haftreibung. Die Querschnitte der Kanäle können damit frei gestaltet werden, z.B. auch mit
ausreichend stark dimensionierten Stegen zwischen den Kanälen.
In diesem Bild rechts sind zwei benachbarte, äußere Kanäle schematisch skizziert mit ihren
Querschnitten von unten nach oben. Der Einlass (unten) kann nahezu quadratisch sein (natürlich mit
gerundeten Ecken), wird dann übergehen in runde Form, zunehmend länglicher Gestalt, um größere
Distanz für die Haftreibung wie korrespondierende damit für die zusätzliche Vorwärtsbewegung des
74

Dralls zu erreichen. Am Ende des äußeren Kanals wird der Querschnitt ´gekippt´, so dass eine breite
Druckseite sich ergibt (praktisch die Turbinenschaufel ersetzend) und der äußere Kanal kann letztlich
wieder fast quadratisch in den inneren Kanal münden. Die innere Seite des Kanals B kann immer
gerundet bleiben (weil es ja keinen Übergang in Kanäle des Gehäuses oder zu Turbinenschaufeln
gibt), so dass die Drallströmung optimal fließen kann.
Die Querschnitte sind hier versetzt eingezeichnet um anzudeuten, dass jeder äußere Kanal zwar
radial beginnt, dann aber einschwenkt in eine Richtung schräg zur Längsachse, also spiralig am
Umfang des Rotors verläuft. Am Ende des Kanals allerdings schwenkt der Kanal wieder in radiale
Richtung und durch diese Umlenkung wird Drehmoment auf den Rotor übertragen. Anschließend fließt
das Wasser durch den inneren Kanal mit konstanter Geschwindigkeit wieder zurück zum Einlass.
Das Prinzip dieses Tornado-Motors lässt sich also in unterschiedlichsten Varianten realisieren. Diese
Version hier dürfte jedoch die klarste Umsetzung sein, mit einer minimalen Anzahl Bauteile und
kompaktester Bauweise. Es ist aber größte Vorsicht beim Testen dieser Maschine geboten: ohne
ausreichende Last bzw. Bremse wird sie bis zur Schallgeschwindigkeit hochdrehen - und
möglicherweise zerbersten wie Hans Mazenauer erfahren musste.
Eine Tankfüllung
Natürlich könnte dieser Motor auch mit Luft betrieben
werden. Die Molekulargeschwindigkeit eines Mediums
höherer Dichte kann jedoch mit entsprechend kompakterer
Bauweise genutzt werden. Gerade die ´Zähigkeit´ von
Flüssigkeiten begünstigt die Ordnung von Strömungen,
inklusive z.B. des Soges zurück in der Strömung. Umgekehrt
wirken damit natürlich sehr viel größere Kräfte bei der
Umlenkung der Strömung an den Druckseiten des ´Turbinen-
Teils´.
Wenn vorige Maschine z.B. als runder Zylinder von etwa 60
cm Durchmesser und 60 cm Länge gebaut wird, werden
darin etwa 40 Liter Wasser die wirksame Masse darstellen.
Deren interne Energie ist so groß als würde die ganze
Maschine mit Über-Schallgeschwindigkeit fliegen.
Normalerweise neutralisieren sich die chaotischen Vektoren dieser internen Bewegungen
vollkommen. Es muss nur ein Bruchteil davon etwas gleichförmiger geordnet werden, um fortwährend
durch anschließende Umlenkung ein Drehmoment zu erhalten - ohne dass die ursächliche Energie
verbraucht würde (weil die molekulare Bewegung an sich damit keinesfalls zum Stillstand gebracht
wird). In jeder Windhose kommen diese Prozesse durch zufällige Auslösung zustande, in dieser
Maschinen werden sie systematisch nachgebildet.
Eine halbe Tankfüllung ist ausreichend, um Fahrzeuge zu betreiben zu Land, zu Wasser oder in der
Luft - ohne dieses Öl jemals zu verbrauchen. Stationäre Tornado-Motoren können überall
Elektrogeneratoren antreiben und die gewünschte Energie zur Verfügung stellen. Richard Clem baute
nach diesen Prinzipien einen Motor für sein Auto (siehe Bild 05.10.11). Automobilhersteller konnten
sich von der Funktionsfähigkeit überzeugen und diese Maschine ist auch Global Playern der Energie-
Wirtschaft wohl bekannt - und entsprechend ihrer Zielsetzung war das Ergebnis. Im neuen
Jahrhundert aber ist die Zeit überreif, die tödliche Verbrennungstechnologie endgültig durch naturgerechte
Technologie zu ersetzen - z.B. durch diesen absolut sauberen und unschädlichen Motor.
75

05.11. Spiral-Kanal-Motor
Druck erzeugt Gegendruck
Im vorigen Kapitel wurde festgestellt, dass gängige Maschinen vorwiegend auf der Anwendung von
Druck beruhen, z.B. Wasserturbine oder Verbrennungsmotor. Druck erzeugt Gegendruck, bei Gasen
sogar Widerstand im Quadrat. Per Druck kann das interne Bewegungspotential der Fluide nicht
genutzt werden, sondern nur per Sog lassen sich automatisch beschleunigende Strömungen
generieren, bis zur Schallgeschwindigkeit. In diesem Kapitel soll beispielhaft aufgezeigt werden, wie
diese ´Freie Energie´ nutzbar ist.
In Bild 05.11.01 sind schematisch Schnitte
durch normale Radialpumpen dargestellt
(immer linksdrehend unterstellt). Im
Querschnitt bei A sind im Rotor (rot) sechs
gerade Kanäle (hellrot) dargestellt, durch
welche Fluid nach außen gefördert wird. Das
Fluid bewegt sich dabei im Raum auf spiralig
gekrümmter Bahn (siehe Pfeil) nach außen,
bei dieser Maschine als sechs einzelne Strahle. Am Auslass einer Pumpe ist in aller Regel
durchgängiger Abfluss vorteilhaft, so dass am gesamten Umfang das Fluid als ein flächiger Strahl
austritt.
Dies wird erreicht indem der Querschnitt der Kanäle nach außen hin gestreckt, also länger und
zugleich flacher wird, wie schematisch im Längsschnitt bei F dargestellt ist. In Querschnitt B ist eine
nachteilige Erscheinung dieser Pumpen dargestellt: das Fluid staut sich an der hinteren (Druck-)
Wand C der Kanäle, woraus zunehmender Widerstand erwächst. Weiter vorn im Kanal herrscht
geringere Dichte D und ganz vorn sogar relativer Unterdruck E (durch unterschiedliches Blau
markiert).
Sog erzeugt Bewegung
Natürlich entweichen Teile des Fluids aus
dem hinteren, dichten Bereich nach vorn, sie
werden aber von der Druckwand immer
wieder eingeholt. In Bild 05.11.02 ist
dargestellt, wie diese relative Leere entlang
der Sog-Wand einer Pumpe nutzbar wird.
Oben quer ist ein Schnitt durch drei Kanäle
dargestellt, also mit Blick radial zur
Systemachse. Der Rotor bewegt sich von
rechts nach links, so dass an der rechten
Druckwand sich der Stau C befindet, weiter
nach vorn die Bereiche D und E geringerer
Dichte. Der prinzipielle Ansatz zur Nutzung
dieser relativen Leere liegt nun darin, dass
vorn bei der Sogwand ´Falschluft´ G durch
eine seitliche Öffnung einströmen kann.
In diesem Bild unten rechts ist schematisch
ein Längsschnitt dargestellt durch den Rotor (rot) und durch die Kanäle (blau), wobei nun der
Querschnitt dieser Kanäle von innen nach außen konstant bleibt. Der Einlass F erfolgt wiederum vornmittig
in axiale Richtung, der Auslass H hinten-außen in radiale Richtung, aber die gesamte Fläche am
Auslass ist damit viel zu groß gegenüber der Fläche des mittigen Einlasses.
In diesem Bild unten links ist schematisch ein Querschnitt durch den Rotor dargestellt. Durch den
mittigen Einlass F (blau) strömt Fluid in die sechs Kanäle, aus denen außen der Abfluss H erfolgt bzw.
das Fluid im Raum auf gekrümmter Bahn I nach außen fließt. Zusätzlich sind nun schlitzförmige
Öffnungen G (hellrot) eingezeichnet, welche entlang jeder Sog-Wand der Kanäle angelegt sind. Auch
im Längsschnitt ist die generelle Position der zusätzlichen Längsöffnungen G (hellrot) skizziert. Diese
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Längsöffnungen sind hier durchgehend gezeichnet, sie könnten aber auch durch Stege unterbrochen
sein (sofern aus Stabilitätsgründen erforderlich).
Durch diese Öffnungen wird zusätzliches Fluid einströmen, so dass insgesamt ein Durchsatz
entsprechend zur (ansonsten zu großen) Auslass-Fläche zustande kommt. Auf der gesamten
Vorderseite des Rotors ergibt sich damit eine generelle Strömung hin zu diesen Öffnungen. Es wird
jedoch vorteilhaft sein, diese Strömung besser zu strukturieren, z.B. entsprechend zur spiraligen Bahn
des Fluids im Raum.
Spiralige Kanäle
Der Rotor steht nicht frei im
Raum, sondern ist in einem
Gehäuse gelagert. Vor der
Rotor-Vorderseite mit den
Längsöffnungen sollte die
dortige Gehäusewand
zweckdienlich gestaltet sein.
Dies wird erreicht, indem durch
Kanäle des Gehäuses das
Fluid ebenfalls von innen nach
außen dem Rotor in optimaler
Weise zugeführt wird. In Bild
05.11.03 sind schematisch diese Gehäuse- und Rotor-Kanäle skizziert. Die Zeichnung zeigt beide
Kanal-Arten auf einer Ebene, während sie real auf zwei axialen Ebenen neben einander angeordnet
sind. Die nach links gekrümmte Kurve A ist eine Kanalwand des Gehäuses, zwischen jeweils zwei
solcher Wände wird ein Gehäusekanal B (dunkelgrau) gebildet. Ein Gehäusekanal weist von innen
nach außen größere Breite auf. Das Fluid wird darin nach außen hin zunehmend schneller strömen,
hier skizziert durch unterschiedliches Blau im Kanal C.
Die nach rechts gekrümmte Linie D stellt die Wand eines Rotor-Kanals dar. Zwischen jeweils zwei
solchen Wänden wird ein Rotor-Kanal E (hellrot) gebildet. Auch in diesem Kanal wird Fluid von innen
nach außen schneller fließen, wie skizziert durch unterschiedliches Blau im Kanal F.
Diese beschleunigte Bewegung in beiden Kanälen kommt zustande, indem die Längsöffnungen (an
den Sog-Wänden der Rotor-Kanäle) nach außen hin zunehmend schneller über die Gehäuse-Kanäle
hinweg streichen bzw. immer längere Längsöffnungen über den immer breiteren Gehäusekanal
gleiten.
In diesem Bild rechts sind beispielsweise zehn Gehäuse- (nach links
gekrümmt, vorwärts im Drehsinn des Systems) und zehn Rotor-Kanäle
(nach rechts gekrümmt, rückwärts im Drehsinn des Systems) angelegt.
Jeder zweite Gehäuse-Kanal ist farblich hervor gehoben durch
unterschiedliches Blau, während vom Rotor nur die Kanalwände
eingezeichnet sind. In der folgenden Animation sind die Bewegungen
sowohl der Rotor-Wände als auch des Fluids in den Gehäuse-Kanälen
visualisiert.
Die Krümmung der Wände ist hier so angelegt, dass sich beide weitgehend rechtwinklig schneiden.
Diese Linien sind hier beispielsweise so angelegt, dass sie einen Kreis-Sektor von 36 Grad bilden.
Eine Längsöffnung des Rotor-Kanals läuft also bei einer Rotordrehung von 72 Grad ein mal von ganz
innen bis ganz außen über einen Gehäusekanal hinweg.
Je nach Krümmung aller Linien kann diese Relativbewegung frei gestaltet werden, z.B. können die
Wände bzw. Kanäle des Rotors und Stators auch unterschiedlich gekrümmt oder angestellt sein. Die
Druck- und Sogseiten eines Kanals können unterschiedlich gestaltet sein, z.B. mit radial weisender
Sogwand und viel weiter rückwärts weisender Druckwand.
Beim dargestellten Beispiel von jeweils zehn Kanälen saugen zugleich drei bis vier Längsöffnungen
von Rotor-Kanälen das Fluid aus einem Gehäusekanal ein bzw. umgekehrt liefern vier
unterschiedliche Gehäusekanäle die ´Falsch-Luft´ für einen Rotor-Kanal. In jedem Fall erfolgt diese
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Strömung vom Gehäuse- zum Rotorkanal nach außen hin auf immer größerer Breite und schnellerer
Relativbewegung - ideale Voraussetzungen für die Entfaltung von Sogwirkung.
Grund-Konstruktion
In Bild 05.11.05 ist die grundsätzliche Bauweise des Rotors und entsprechender Gehäuseteile
dargestellt, rechts oben in einem Längsschnitt durch die Systemachse. Im Rotor A (rot) verlaufen die
Rotorkanäle B von vorn-mittig nach hinten-außen. Bei der Sogseite der Rotorkanäle sind
Längsöffnungen C angelegt, in welche Fluid aus den Gehäusekanälen einfließt. Die Gehäusekanäle
sind also zum Rotor hin offen, werden seitlich begrenzt durch die (nach links) gekrümmten
Gehäusewände D und vorn begrenzt durch eine kegelförmig gekrümmte Gehäusewand E.
Im Gehäuse ist mittig ein Einlass F angelegt, durch welchen Fluid direkt in den mittigen Einlass der
Rotorkanäle fließt (hellblau). Außerhalb davon ist ein Einlassbereich G (mittelblau), durch welchen
Fluid in die Gehäusekanäle fließt. Teilweise wird diese Fluid-Menge durch die Längsöffnungen in die
Rotorkanäle gesaugt und fließt außen ab. Das restliche Fluid der Gehäusekanäle (dunkelblau) fließt
beschleunigt weiter ebenfalls zum Auslass. Aus beiden Kanälen fließt eine stark beschleunigte
Strömung I seitlich aus der Maschine ab.
In diesem Bild links oben zeigt ein Querschnitt bzw. eine Sicht von vorn diese Gehäuseteile bzw.
Bereiche der Fluidströmung in den Gehäusekanälen: die im Drehsinn vorwärts gekrümmten Wände D,
den ´Kragen´ der Gehäusewand E, den
mittigen Einlass F für die Rotorkanäle, den
ringförmigen Einlass G für die Gehäusekanäle,
sowie den weiteren Verlauf der
Gehäusekanäle H.
In diesem Bild links unten zeigt ein
Querschnitt die entsprechende Sicht von
vorn auf den Rotor A (rot) mit den im
Drehsinn rückwärts gekrümmten Wänden
(schwarze Linien), an deren Sogseite die
Längsöffnungen C (hellrot) angelegt sind.
Wiederum ist zu erkennen, dass der mittige
ringförmige Einlass in die Rotorkanäle nur
eine Anfangsströmung auszulösen hat,
während die Hauptströmung durch die
Längsöffnungen zustande kommt.
In den Rotorkanälen herrscht starke
Sogwirkung, weil deren Querschnittsfläche
nach außen hin zunehmend ist. Umgekehrt
wird die Querschnittsfläche der Gehäusekanäle
nach außen hin verringert, weil
einerseits daraus Fluid fortwährend in die
Rotorkanäle abgesaugt wird, andererseits
damit die verbliebene Restmenge mit
möglichst hoher Geschwindigkeit durch
diese ´Düse´ abfließt.
In diesem Bild unten rechts ist in etwas größerem Maßstab ein Ausschnitt aus Sicht von außen
dargestellt. Der Rotor A bewegt sich dabei von unten nach oben. Die Sogwand der Rotorkanäle B
´rennt davon´ und hinterlässt fortwährend neue Bereiche relativer Leere im Raum. In diese fallen
Fluidteile durch die seitliche Längsöffnung C hinein. Sie prallen an die Sogwand, fliegen von dieser
nach hinten und werden über die gekrümmte Druckseite der Rotorkanäle letztlich nach außen
gefördert, so dass vorn in den Rotorkanälen fortwährend relative Leere entsteht.
Durch diese Strömung G werden Fluidteile aus dem Gehäusekanal ´aus-sortiert´ und stehen in ihrem
Herkunftsbereich nie mehr als Kollisionspartner zur Verfügung. Mittelbar entsteht somit auch im
Gehäusekanal relative Leere, die fortwährend vorwärts-auswärts im Drehsinn des Systems wandert.
78

Natürlich fallen damit Fluidteilchen im Gehäusekanal H in diesen Sog hinein bzw. ergibt sich daraus
nach außen hin zunehmende Beschleunigung.
Doppelter Sog-Effekt
In diesem System wird die resultierenden Geschwindigkeit nur zum geringen Teil durch
Beschleunigung per Druckwirkung erreicht, nur an der Druckseite der Rotorkanäle und nur in relativ
flachem Winkel. Diese Druckwand weist von innen nach außen gleich bleibende Breite auf, d.h. dort
entsteht kein Bereich zunehmender Dichte und damit zunehmenden Widerstands. Der Fluidmenge
steht vielmehr nach außen hin zunehmend größerer Raum zur Verfügung. Wenn ein Fluidteilchen per
Druck mechanisch nach außen geschlagen wurde, fliegt es relativ weit davon (erzeugt also nicht
fortgesetzten Widerstand an der Druckwand).
Jede Vorderwand eines Kanals ´rennt davon´ und ergibt somit Sogwirkung. Bei normalen Pumpen
aber wird schon am Einlass so viel Druck erzeugt, dass der Weg für Beschleunigung aufgrund Sogs
versperrt ist. Hier dagegen wird der Weg zum vorderen Sogbereich nicht behindert, vielmehr ist freier
Zufluss durch die seitlichen Längsöffnungen immer gegeben. Entlang der Rotoraußenwand wird Fluid
ohnehin durch Haftung mitgerissen, so dass parallel fliegendes Fluid praktisch nur von einem zum
anderen Kanal hinüber wechselt.
Das Potential molekularer Geschwindigkeit kann optimal genutzt werden, indem nur eine Sogwand
verwendet wird. In einem Rotorsystem ist das nicht möglich, weil jede Rückwand zwar eine Sogseite
darstellt, die zugehörige Vorderwand aber eine Druckseite darstellt. Hier jedoch wird der Sog vom
Rotorkanal seitlich übertragen zum Gehäusekanal, der völlig frei ist von Begrenzungen, vielmehr im
Drehsinn des Systems vorwärts gekrümmt verläuft, immer genau in Richtung des fortwährend
auftretenden Sogs. Schon in den Rotorkanälen ist der Druck-Widerstand durch deren gleich bleibende
Breite relativ gering. In den Gehäusekanälen gibt es überhaupt keine rückwärts gerichtete Bewegung
mehr, so dass dort eine wohl strukturierte Strömung aufkommt mit selbstbeschleunigendem Effekt,
basierend ausschließlich auf Ordnung normalen molekularen Bewegungspotentials.
Bis zur Schallgrenze
Die Strömung im Gehäusekanal ist schneller als die Rotordrehung. Am Rotor könnten darum
Schaufeln angebracht werden, welche diese Sekundärströmung etwas nach hinten umlenkt - und
damit würde das System selbstbeschleunigend sein, autonom hoch drehen bis zur
Schallgeschwindigkeit - und zerbersten oder davon fliegen. Beides ist schon in Realität so eingetreten.
Bei unkontrolliertem Testlauf soll sich beispielsweise Schaubergers Repulsine aus massiver
Verankerung los gerissen haben und durch das Dach der Werkstatt auf und davon geflogen sein.
Obwohl Beschreibungen und Teile dieser Konstruktion noch vorhanden sind, konnte diese Maschinen
nie wieder funktionsfähig gemacht werden (sofern nicht unter Verschluss gehalten). Schauberger
verwendete aber andere Bewegungsabläufe und höchst komplizierte Teile. Erst mit obiger klarer
Erkenntnis zur Wirkung des Sogs und direkter Umsetzung in logisch konsequenter Konstruktion ergibt
sich dieser einfache Spiral-Kanal-Motor - mit ungeheurer Wirkung.
Ich möchte an dieser Stelle eindringlich davor warnen, die Sekundär-Strömung der Gehäusekanäle
direkt zum Antrieb des Rotors zu verwenden. Es dürfen keine Schaufeln zur Umlenkung dieser
Strömung direkt am Rotor angebracht werden. Zum Anfahren des Systems ist ein geringer Energie-
Einsatz erforderlich, danach aber wird bei direkter Rückkopplung das System selbstbeschleunigend
hoch fahren bis zur Schallgrenze. Anstatt dieses praktisch erfahren zu müssen ist sinnvoller, wenn
Fachleute dieses Verhalten nur rechnerisch ermitteln (was sie dringend tun sollten).
Aber Fachleute glauben vorwiegend noch immer nur an die Wirkung von Druck und bedenken nicht,
dass per Sog das wahre Potential molekularer Energie auftritt. Einen praktischen Eindruck kann sich
jeder verschaffen, wenn er die Hand aus einem Fahrzeug hält bei 150 km/h - oder mutige Leute auf
das Fahrzeugdach klettern. Luftpartikel bewegen sich zehnfach und selbst auf dem Zick-Zack-Weg
der Schallgeschwindigkeit noch sechs mal schneller - das ist die frei verfügbare kinetische Energie -
und nutzbar per Organisation von Sog.
Ich möchte noch einmal in aller Deutlichkeit warnen vor ungeschicktem Bau dieser Maschine. Wenn
beispielsweise die Sog- und Druckseite nicht nur durch eine einfache Wand (wie hier dargestellt)
gebildet wird, sondern durch ein Profil mit steil angestellter Sogwand und flach angestellter
Druckwand, kann die Strömung durch die Längsöffnungen radial auf die Sogwand treffen (und durch
79

Reflektion Drehmoment erzeugen), während an der Druckwand die Fluidteilchen nur in sehr flachem
Winkel auftreffen (und damit wenig Widerstand ergeben). Schon damit könnte der Rotor selbst zu
einer selbst-beschleunigenden Komponente werden.
Anwendung als offenes System
Diese Maschine ist geeignet, mit minimalem Energie-
Einsatz viel Wind zu produzieren, weil der Rotor selbst
nur einen Bruchteil der gesamten Strömung per Druck
fördert, ein viel größeres Luftvolumen mit sehr viel
höherer Geschwindigkeit aber aufgrund Sogwirkung
verfügbar ist. Die naive Darstellung in Bild 05.11.06
zeigt beispielhaft eine Anwendung hierzu.
Schon in Kapitel 05.07. ´Sog-Hubschrauber´ habe ich
ein ähnliches Fahrzeug beschrieben, wobei dieses hier
eher ein ´Ufo´ bzw. eine Flugscheibe darstellt. Diese
Anwendung ist relativ ´harmlos´, wenngleich es Berichte über Hubschrauber mit Radial-Gebläse gibt,
die kaum mehr zum Abstieg gebracht werden konnten (vermutlich weil vorige Effekte auftraten, ohne
deren theoretische Grundlage zu kennen und damit zweckdienliche Konstruktion zu ermöglichen).
Das skizzierte Fluggerät könnte z.B. fünf Meter Durchmesser aufweisen. Der oben montierte Spiral-
Kanal-Motor (rot) müsste weniger als einen Meter Durchmesser aufweisen, allerdings mit etwas weiter
hinaus reichender ´Schürze´ (schwarz markiert). Außen am Motorgehäuse bzw. an dieser Schürze
können Steuerungs-Elemente angebracht sein und wichtig ist auch, dass der Querschnitt des
Einlasses regulierbar ist z.B. durch eine Haube (beides hier nicht eingezeichnet). Luft wird von oben
durch die Rotor- und Gehäusekanäle gefördert (blau), und fließt fächerförmig über die gekrümmte
Oberfläche, mindestens die restlichen zwei Meter weit. Über dieser fächerförmigen Strömung wird die
Luft per Sogwirkung ebenfalls in paralleler Bewegung sein. Die Oberfläche des Fluggeräts wird also
massiv gegen den statischen Luftdruck abgeschirmt, selbst bei relativ geringer Drehzahl des Rotors
(beim vorigen vergleichbaren ´Sog-Hubschrauber´ wurde eine Strömung von rund 20 m/s als
ausreichend ermittelt, die hier bei 300 bis 600 Umdrehungen je Minute zu erreichen sind).
Noch immer wird in ähnlichen Entwürfen die Luft außen nach unten umgelenkt in der (naiven) Absicht,
dass entsprechend dieser abwärts geführten Luft das Flugzeug angehoben würde (mechanistisches
actio-reactio-Denken, gerade so als wäre Luft ein Festkörper). Gegen die Unterseite dieses Fahrzeugs
von etwa 200000 Quadratzentimeter Fläche drücken genauso viele Kilogramm statischer Luftdruck -
und nur per Differenz statischen Drucks zwischen Ober- und Unterseite hebt das Fahrzeug ab. Es
sollte darum an der Unterseite möglichst ´ruhende´ Luft gegeben sein, z.B. indem durch die
Gestaltung der Seitenwände dort eine Aufwärtsströmung bzw. Ring-Wirbel generiert wird (angetrieben
durch die an der Oberseite nach außen abfließende Strömung).
Physikern wie Flugzeug-Technikern mag dieses Bildchen wirklich naiv und dieses Teil von vorn herein
flug-untauglich erscheinen. Dann sollte man darüber etwas mehr nach-denken und nach-rechnen.
Mehr will und muss ich dazu nicht ausführen, es ist Aufgabe dieser Fachleute aus diesen Ansätzen
optimale Fluggeräte zu realisieren.
Geschlossener Kreislauf
Bei voriger Anwendung als offenes System
stellte Luft das Medium dar, aber natürlich
wäre in geschlossenen Systemen dichteres
Fluid viel wirkungsvoller. Es treten hier
große ´Sogkräfte´ auf und beim Einsatz von
Flüssigkeiten damit hohe Gefahr von
Kavitation. Wie bei hydraulischen Geräten
(z.B. Hydaulik-Kupplung oder
Drehmomentwandler) muss das Medium
unter entsprechenden Druck gesetzt und
gegebenenfalls auch Kühlung vorgesehen
werden.
80

In Bild 05.11.07 ist beispielhaft eine Anwendung dieses Prinzips in einem geschlossenen System
schematisch dargestellt. In einem Gehäuse (hellgrau) dreht der Rotor A (rot) mit seinen Rotorkanälen
B und deren Längsöffnungen C (hellrot) in der vorderen (hier unteren) Rotorwand. Die Wände D der
Gehäusekanäle H sind an einem ortsfesten Bauteil E angebracht, das seinerseits durch den unteren
Teil dieser Wände D mit dem Gehäuse fest verbunden ist.
Der Bewegungsprozess ist identisch mit oben beschriebenen Abläufen, inklusiv des Zuflusses G
durch die Längsöffnungen in die Rotorkanäle hinein, sowie der Strömung des restlichen Fluids H
durch die Gehäusekanälen. Es ergibt sich die oben beschriebene Beschleunigung bis zum seitlichen
Auslass. Diese gemeinsame Strömung wird nun durch Schaufeln L einer Turbine K umgelenkt und
etwas verzögert (somit Drehmoment erzeugt). Das Fluid wird durch den Bereich M und zwischen den
Gehäusewänden D zurück fließen zum Einlass-Bereich bei F.
Wie oben ausgeführt darf keine direkte Kopplung zwischen diesem Turbinen-Element und dem Rotor
installiert werden, weil sonst das System unweigerlich bis zur Schallgrenze selbsttätig beschleunigt
und dabei früher oder später explodieren wird (sofern keine ausreichende Last anliegt oder Bremse
vorgesehen ist, die z.B. durch automatische Regulierung des Einlass-Querschnitts machbar wäre).
Darum sind hier die Rotorwelle (rot) und die Turbinen-Hohlwelle (gelb) als separate Elemente
dargestellt. Die Turbine kann z.B. durch externe Hydraulik durchaus den Antrieb des Rotors
bewerkstelligen, aber diese Kupplung muss garantiert steuerbar sein. Wenn jedoch diese Gefahr des
´Durchgehens´ konstruktiv beherrscht wird, ist dieses System eine autonom arbeitende Kraft-Station
für viele Anwendungen, zur stationären Energieversorgung oder zum Antrieb von Fahrzeugen, baubar
mit fast beliebiger Leistung.
Viele Ausführungsvarianten
Dieses Prinzip kann technisch natürlich in vielfältiger Weise realisiert werden. Oben wurde z.B. die
Gestaltungsmöglichkeiten der Rotorkanäle angesprochen, wobei durchaus die Sog- und Druckwände
unterschiedliche Krümmung und Anstellung aufweisen sollten. Der Rotor kann in der oben
dargestellten Form normaler Radialpumpen ausgeführt sein, könnte jedoch auch prinzipiell Kegelform
aufweisen (mit Kanälen an der Außen- oder Innenseite des Mantels, mit Rücklauf außen oder mittig).
Die Maschine könnte sogar prinzipiell Ei-Form aufweisen mit ´schüsselförmigem´ Rotor, so dass der
Auslass zurück weist zum Einlass.
Das System könnte sogar ohne die Gehäusewände funktionieren, weil die flächige Strömung an der
Rotor-Vorderseite ohnehin spiralig-auswärts verläuft. Die kinetische Energie der generierten Strömung
kann durch unterschiedlichste Form und Position einer Turbine in Drehmoment verwandelt werden.
Ingenieure und Techniker werden also viele technische Lösungen entwickeln können für die
unterschiedlichsten Anwendungen - sofern man endlich die entscheidende Funktion des Sogs erkennt
und realisiert, welch gewaltiges Potential kinetischer Energie in jedem Kubikmeter Gas oder genauso
jedem Liter Flüssigkeit ´brach-liegt´, frei verfügbar und unerschöpflich ist.
Noch eine Variante möchte ich hier als Beispiel darstellen, bei welcher einerseits die Beschleunigung
durch Sog besonders deutlich wird und andererseits Ähnlichkeit zur Schauberger-Repulsine gegeben
ist. Viktor Schauberger hat diverse Maschinen als ´Repulsine´ bezeichnet mit dem besonderen
Merkmal, dass die Oberflächen von Rotor und Stator ´wellblechförmig´ gestaltet waren. Anstelle von
Kanälen gab es nur jeweils eine wellenförmige Vertiefung, die als lange Spirale die gesamte
Oberfläche bedeckte. Eine dieser Repulsinen soll sich bei unkontrolliertem Testlauf aus starker
Verankerung gerissen und durch das Dach der Werkstatt davon geflogen sein (weil Antrieb und
Abtrieb direkt gekoppelt waren). Obwohl Teile dieser Maschine und Beschreibungen noch immer
verfügbar sind, blieb die komplexe Funktionsweise unklar und das Gerät konnte nie mehr zum Laufen
gebracht werden. Nachfolgend stark vereinfachte Version repräsentiert die auftretenden Effekte
unmittelbar.
In Bild 05.11.08 ist diese Variante schematisch dargestellt, oben mit Blick in axialer Richtung, unten im
Längsschnitt durch die Systemachse. Wiederum oben im Querschnitt sind vier Gehäusekanäle D
durch helles und dunkleres Blau markiert. Diese Kanäle werden nach außen begrenzt durch ein
feststehendes Gehäuseteil E, von dem aus Wände nach innen weisen. Zwischen jeweils zwei
Wänden wird ein Gehäusekanal D gebildet, zum Rotor hin offen und im Drehsinn des Systems nach
vorn weisend (also analog obiger Grundkonstruktion).
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Im Gegensatz dazu sind die Rotorkanäle aber anders gestaltet. Oben-mittig wird der Einlass-Bereich
F durch ein Rohr gebildet, in welchem Schaufeln des Rotors wie in einer normalen Axial-Pumpe das
Fluid nach unten fördern. Damit wird aber nur eine anfängliche Strömung ausgelöst.
Im weiteren Verlauf gehen diese Schaufeln in zahnförmige
Vertiefungen über, die nach außen hin offen sind. Die
Wände dieser offenen Kanäle B sind so ausgebildet, dass
praktisch nur noch eine Sogseite gegeben ist, aber keine
Druckseite mehr. Diese ´Zähne´ verlaufen entlang der
kegelförmigen Rotoroberfläche auf spiraliger Bahn nach
außen.
In der unteren Hälfte des Querschnitts ist der Verlauf von
vier dieser Rotorkanäle B durch helles und dunkleres Blau
markiert. Sie schneiden die Gehäusekanäle D nahezu
rechtwinklig. Sie überqueren die Gehäusekanäle nach
außen hin mit zunehmend längeren Abschnitten und
zunehmend schneller. Das Fluid folgt den zurückweichenden
Sog-Seiten und diese Strömung zieht vermehrt
Fluid aus dem Einlass und den Gehäusekanälen nach, so
dass dort eine geordnete Strömung zustande kommt.
Nur im Bereich oben-mittig erfolgt also eine mechanische
Beschleunigung mit entsprechendem Energie-Einsatz.
Unten-außen jedoch wird dem Fluid nur noch eine
zurückweichende Wand geboten, so dass der überwiegende
Volumenanteil der Strömung ausschließlich aufgrund von Sog beschleunigt wird. Dort wird die
normale molekulare Bewegung vektoriell etwas besser geordnet, vollkommen autonom und ohne
Energie-Aufwand (weil es unten-außen keine Druckseiten mehr gibt).
Skeptiker werden die Funktionsfähigkeit dieser Maschine bezweifeln, beispielsweise ergäbe sich
enorme Kavitation, wenn die Maschine mit Wasser betrieben würde - was zugleich deren Wirkung
bestätigt. Diese Version könnte durchaus mit Flüssigkeiten betrieben werden (unter Druck gesetzt zur
Vermeidung von Kavitation) und die kinetische Energie der generierten Strömung per separater
Turbine genutzt werden (also analog obigem geschlossenem Kreislauf). Andererseits ist diese Version
besonders geeignet als offenes System, beispielsweise als Pumpe obigen Fluggeräts. Das Gehäuse-
Bauteil E wird weit nach außen geführt, so dass eine umlaufende Düse gebildet wird. Der Rotor weist
nach außen hin nur diese spiraligen Vertiefungen auf, ist also einfach zu bauen und kann auch bei
großem Durchmesser mit relativ hoher Drehzahl gefahren werden. Fachleute werden aus diesen
Ansätzen höchst effektive Maschinen entwickeln können.
Unverständlich
Man muss erkennen, das diese Maschinen nichts zu tun haben mit der Überführung von einer Form
von Energie in eine andere (wie praktisch alle gängigen Kraftmaschinen) und damit die zwingende
Konstanz der Energie-Erhaltung überhaupt nicht tangiert ist (wie in heutiger Technik mit riesigen
Verlusten). In diesen Maschinen werden lediglich die Vektoren normaler molekularer Bewegung etwas
besser ´sortiert´. Unaufhörlich fliegen Moleküle in alle denkbaren Richtungen, also auch fortwährend
gegen eine Wand. Wenn aber diese Wand zurück weicht, können einzelne Moleküle etwas weiter
fliegen und kommen erst verspätet zurück. Damit können auch andere weiter in diese Richtung
fliegen, immer diejenige die momentan ohnehin auf diesem Weg sind. Ohne Energie-Einsatz kommt
damit Strömung auf - ohne dass sich am Energie-Gehalt insgesamt irgendetwas ändert.
Genauso streng wie das Gesetz der Energie-Konstanz - und eben nur in der Fluid-Technologie
wirksam - ist die konstante Summe von statischem und kinetischem Druck. Die Relation beider Drücke
ist variabel und sie kann leicht zugunsten erhöhten kinetischen Drucks organisiert werden, eben weil
dem System insgesamt keine Energie zugeführt wird, sondern nur die Relation zwischen statischpotentieller
Druck-Energie und dynamisch-kinetischer Druck-Energie ein klein wenig verändert wird.
Der kurzfristig auftretende Strömungsdruck kann geerntet werden an einer Turbine, bei
kontinuierlichem Prozess in entsprechend wiederholter Weise. Wenn hinter der Turbine die Strömung
82

abfällt und in die restliche Masse eingeht, ergeben sich wieder die alten Druckverhältnisse mit
unveränderter Summe aller Drücke.
Diese Maschinen sind auch nicht an die ´Gesetze der Thermodynamik´ gebunden, weil darin keinerlei
Wärmeumwandlung statt findet. Die Moleküle fliegen mit der ihrer Wärme entsprechenden
Geschwindigkeit. Diese wird im System insgesamt weder beschleunigt noch verzögert, lediglich die
Vektoren der Bewegungen werden sortiert. Wie oben gesagt wurde, ergeben sich aus der Kollision
von Teilchen aus unterschiedlichsten Richtungen immer auch rein zufällig Vektoren in Richtung des
Sogs und nur die Distanz auf diesem Weg wird geringfügig länger in einer geordneten Strömung -
ohne dass dabei die Geschwindigkeit der Moleküle selbst verändert würde. Diese Systeme werden
Abwärme erzeugen, z.B. werden Turbinenschaufeln durch vermehrtes Auftreffen von Teilchen warm.
Aber die Grenzen thermodynamischer Prozesse spielen hinsichtlich des erzielten Nutzens in Form
von Drehmoment überhaupt keine Rolle.
Schon in wenigen Jahren wird es jungen Leuten total unverständlich sein, warum man so viele
´beschwörende´ Worte über solche Selbstverständlichkeiten verlieren musste.
83

05.12. A380 und Auftrieb
(Holz-) Wege des Rechnens
Im Kapitel 05.04. ´Auftrieb an Tragflächen´ habe ich die Ursache des Auftriebs verbal beschrieben und
mit einigen Berechnungen untermauert. Weil mir dieser ´Formel-Kram´ keinen Spaß macht, bat ich
Fachleute die Berechnungen zu überprüfen. Das Kapitel wurde in den letzten acht Wochen fast 3000
mal besucht und über 1000 mal herunter geladen. Aber ich bekam keine Fehlerhinweise (obwohl ein
Wert mit einer Null zu wenig drin steht), nur mit einigen Lesern ergab sich kritische Diskussion.
´Natürlich´ waren meine überschlägigen Berechnungen falsch und die Formeln viel zu umständlich
angewandt. Sie stehen unverändert falsch in diesen Kapiteln, im folgenden jedoch stelle ich den
verständlichen und einfachen Rechenweg
und korrekte Ergebnisse dar.
Ein Physiker ging zwar nicht auf meine
Berechnungen ein, gab mir aber Hinweise auf
gängige Formeln und Ansichten, z.B. dass
Anheben des Flugzeuges durch Absenken
entsprechender Luftmassen bewirkt wird und
untermauerte dies anhand von Daten des
neuen A380. Darum sind nachfolgend einige
Kenngrößen dieses eindrucksvollen Fliegers
aufgelistet (Angaben gerundet).
Daten des A380
Achtzig Meter breit ist der Vogel, sieben 120m^2-Wohnungen
hätten auf seiner Tragfläche
nebeneinander Platz, er wiegt so viel wie
dreihundert stattliche Pkw, jedes Auto mit
zwei oder drei Personen besetzt ergibt
vergleichbare Anzahl Passagiere.
Wie bei Landfahrzeugen ist die Nutzlast
relativ gering, nur ein Siebtel (oder ein Viertel
bei reiner Frachtversion), weil diese Maschine
in erster Linie ein fliegender Tanklaster ist -
fast die Hälfte des Startgewichts ist Treibstoff.
Über 300.000 N Schub beschleunigen das
Flugzeug, das an einem halben Tag ein
Viertel des Globus mit rund 850 km/h abfliegt.
Geschwindigkeit kostet seinen Preis, je
Passagier etwa so viel wie ein Pkw auf 100
km verbraucht (den Allein-Fahrer allerdings
sieben mal langsamer vorwärts bringt). Wer
glaubt dass man in wenigen Stunden
dringend auf fernen Kontinenten sein muss,
nimmt auch den Lärm von 100 dB in Kauf.
Spannweite 80 m
Länge / Höhe 73 m / 24 m
Tragflügel-Fläche 850 m^2
Startgewicht 560.000 - 590.000 kg
Nutzlast 83.000 - 152.000 kg
Treibstoff-Liter / -Gewicht 310.000 L / 270.000 kg
Reichweite 10.000 - 15.000 km
Passagiere 500 - 850
Frachtvolumen 1.000 m^3
Reisegeschwindigkeit 0,85 Mach
Start- / Landegeschw. 270 km/h
Schubkraft (Start) 310 - 340 kN
Geräuschpegel 100 dB
Fliegen an sich ist eine tolle Sache, der A380 an sich ist ein technisches Meisterwerk - aber ich kann
keinen Sinn darin erkennen. Offensichtlich jedoch sind ´normale´ Leute nicht betroffen ob dieses
Stresses und leiden nicht darunter, ihrer ´Seele davon zu fliegen´, viele Tage bräuchten um wieder
´bei Sinnen bzw. bei-sich´ zu sein. Aber das ist hier nicht Thema, hier geht es um nackte physikalische
Daten und Fakten.
Klassische Berechnungen
Obiger Fachmann ging von folgenden Daten aus: Masse m = 500 t (also 500.000 kg), Flügelfläche S =
850 m^2, Geschwindigkeit v = 100 m/s (also 360 km/h), Luftdichte rho = 1 kg/m^3. Daraus ergibt sich
eine erforderliche Auftriebskraft A = m * g = 4.905.000 N. Nach klassischer Formel für Auftriebskraft A
84

= 0,5 * rho * v^2 * S * ca ergibt sich als Auftriebsbeiwert ca = 1,15. Über die Kenngrößen der
Tragfläche lässt sich weiter ermitteln der erforderliche Anstellwinkel alpha = 13,3 Grad (bezogen auf
die Anstellung, bei welcher die Tragfläche null Auftrieb erzeugen würde). Daraus wiederum errechnet
sich der induzierte Widerstand W = 237.600 N, dessen Überwindung bei obiger Geschwindigkeit rund
32.300 PS erfordert. So weit sind diese Daten fachmännisch korrekt ermittelt.
Der Fachmann vertritt nun die gängige Lehrmeinung, dass diese Leistung der Erzeugung des
Abwindes dient und entsprechend dazu das Flugzeug angehoben wird (nach klassisch-mechanisch
bewährtem Prinzip von actio = reactio). Aus dem Anstellwinkel lässt sich leicht errechnen, dass die
Tragfläche mit rund 24 m/s Luft nach unten drückt. Nur die Luft direkt an der Unterseite wird so schnell
nach unten beschleunigt, die Luft mit größerem Abstand zur Unterseite aber weniger schnell. Darum
geht der Fachmann von einer durchschnittlichen Abwärts-Geschwindigkeit des Abwindes von nur rund
12 m/s aus.
Nach dem Impulserhaltungssatz - das Flugzeug erfährt Auftriebs-Impuls durch entsprechenden
Abwärts-Impuls auf die Luft - errechnet sich bei dieser Abwärtsgeschwindigkeit die notwendige
Bewegung einer Masse m = 415 t/s (etwas weniger als das Gewicht des Flugzeugs, weil mit etwas
mehr als g abwärts beschleunigt). Die Beschleunigung dieses Luftmassestroms erfordert eine
Leistung von rund 39.400 PS - und auch dieses ist nach allen Regeln der Physik fachmännisch korrekt
ermittelt und allgemein akzeptiertes Ergebnis.
Nicht zu fassen
Was ich bislang nur verbal ausführen konnte
an verschiedener Stelle, ist mit diesen realen
Daten belegt und ich bedanke mich für
diesen Hilfsdienst. Mich wundert allerdings,
dass man solche - rechnerisch offensichtlich
stimmige - Ergebnisse nicht gegen
offenkundige Realität abgleicht. Nach obiger
Berechnung muss Luft durch die Tragfläche
nach unten beschleunigt werden im Umfang
von 415 t/s. Das sind 415.000 kg und nach
obiger Dichte rho = 1 kg/m^3 bedeutet jedes
Kilogramm einen Kubikmeter Luft. Es muss
also ein Luftvolumen von 415.000 m^3 nach unten beschleunigt werden um rund 12 m/s.
In Bild 05.12.02 ist schematisch dieses Volumen skizziert. Die A380 hat eine Spannweite von 80 m
und in obigem Beispiel fliegt sie 100 m/s, überstreicht also ziemlich exakt ein Fußballfeld (grün) binnen
einer Sekunde. Obiges Volumen ergibt sich, wenn über dem gesamten Feld ein 18-stöckiges
Gebäude (blaue Wände) von 52 m Höhe errichtet wäre. Sowohl die Tore als auch die drei
Strichmännchen im Mittelkreis sind maßstabgetreu gezeichnet.
Oben rechts in diesem Bild ist ebenso maßstabsgerecht die Tragfläche (dunkelrot) mit ihren 850 m^2
eingezeichnet, also mit 80 m Spannweite und rund 11 m Länge. Die Tragfläche ist schräg gezeichnet
entsprechend obigem Anstellwinkel (gelb), wobei die Tragfläche maximal eine Schicht Luft (hellrot)
von 2,5 m Höhe erfassen kann. Das Flugzeug bewegt sich nach vorn um die Länge der Tragfläche
binnen rund einer Zehntelsekunde. Die drückt dabei ein Volumen von 80 * 11 * 2.5 = 2.200 m^3 Luft
mit der erforderlichen Beschleunigung nach unten. Sie müsste aber auch die restlich darunter
befindliche Luft von 80 * 11 * 49,5 = 43.500 m^3 in dieser Zehntelsekunde um 2,5 m absenken in
komplettem Umfang (bzw. ebenso binnen einer Sekunde das gesamte Volumen dieser ´kirchturmhohen
Fußballplatz-Überbauung´).
Das ist real eine absolute Unmöglichkeit. Die obigen Rechnungen sind korrekt - nur behandeln sie Luft
als wäre sie ein Festkörper (ein Impuls auf eine (Teil-) Oberfläche wirkt augenblicklich auf die gesamte
Masse). Luft aber lässt sich so nicht fassen, gibt Druck nicht mechanistisch weiter, ist kompressibel
und weicht umgehend in Bereiche geringeren Drucks aus, mit Schallgeschwindigkeit, ohne
entsprechend (mechanistischen) Gegendruck (hier Auftrieb) zurück zu geben. Die Tragfläche kommt
schlicht und einfach nicht an genügend Luftmasse heran, um Abwind in dem Umfang zu produzieren,
wie es aus Impuls-Erhaltungs-Sicht notwendig ist.
85

Kein Strohhalm greifbar
Diese mechanistische Betrachtungsweise geht so weit und die Meinung ist weit verbreitet, dass auch
die Luft oberhalb der Tragfläche nach unten gezogen wird und nach der Tragfläche noch tiefer fällt,
also das Flugzeug entsprechend hoch gezogen würde. In Bild 05.12.03 bei A habe ich das ebenso
naiv skizziert: es gibt diesen Zusammenhang nicht in dieser Weise, es hängen keine ´grüne Umlenk-
Rollen´ am Himmel.
Es kann unmöglich so viel Luft nach unten
bewegt werden, wie Auftrieb erforderlich ist.
Bestenfalls kann Luft komprimiert werden
mit entsprechendem Energie-Einsatz und
über dieses ´Luftkissen´ B kann der Flieger
nach oben geschoben werden, wiederum
mit entsprechend mechanischem
Kraftaufwand. Solang das Flugzeug am
Boden rollt oder nahe zu diesem fliegt, ist
Gegendruck gegeben. Der Abwärts- bzw.
Kompressions-Druck breitet sich mit Schallgeschwindigkeit nach unten aus, aber der Gegendruck
kommt nur mit halber Schallgeschwindigkeit zurück. Eine Zehntelsekunde etwa dauert das
Überfliegen der Tragflächen-Länge von rund 11 m. Der Gegendruck kommt in dieser Zeitspanne 15 m
voran, verpasst also die Tragfläche schon bei geringer Geschwindigkeit.
Im freien Luftraum und hoher Reisegeschwindigkeit kann die Tragfläche nur den Aufwärtsdruck
erfahren, der sich aus der direkt erfassten Luftschicht ergibt, hier also nur aus dieser 2,5 m hohe
Schicht, einem Zwanzigstel der notwendigen Luftmasse. Zudem fließt natürlich dieser Druck nach
unten und hinten ab, muss also fortwährend Energie eingesetzt werden, die kontinuierlich dem
System verloren geht (so wie die Bugwelle eines Schiffes sich ´im Unendlichen verliert´).
Zu wenig / zu viel Auftrieb
Bei hoher bzw. Reise-Geschwindigkeit müssen Tragflächen relativ flache Profile aufweisen, um
ausreichend Auftrieb für den Horizontalflug zu erreichen und zugleich möglichst geringen Widerstand
zu bieten. Bei langsamer bzw. Start-Geschwindigkeit müssen Profile größere Krümmung aufweisen
bzw. werden hinten zusätzliche Flächen ausgefahren. Dennoch reicht der ´natürliche´ Auftrieb für das
vollgetankte Flugzeug nicht aus. Das ganze Flugzeug wird nach dem Abheben steil angestellt, so
dass sich voriges keilförmige Luftposter hoher Dichte bildet. Das mechanische Hinauf-Schieben bzw.
Drücken über diesen Keil ist kein originärer Auftrieb. Dieser kommt nur zustande durch erhöhte
Geschwindigkeit an der Oberfläche.
Wie im Kapitel 05.08. ´Flugzeug NT´ ausgeführt wurde, müssten dazu die Triebwerke oberhalb der
Tragfläche Luft absaugen und nicht wie gängig (und bei obiger A380) unterhalb der Tragfläche
montiert sein. Das Dilemma jedoch ist, dass dann bei hoher Geschwindigkeit zu viel Auftrieb gegeben
wäre. Wie im genannten Kapitel beschrieben wurde, müssten die Triebwerke hinter der Tragfläche
montiert sein (bei C) und per Klappen vor dem Einlass bei Bedarf die Luft nur über die Oberseite
angesaugt werden. Im normalen Flug und bei weniger Bedarf an Auftrieb kann Luft auch von unten
angesaugt werden (bei D) - oder eben Flugzeuge sind ganz nach Neuer Technologie zu konzipieren,
siehe vorige Kapitel.
Künstlicher Wind
Doch nun zurück zu den Daten der A380 und der Berechnung des ´natürlichen´ Auftriebs, d.h. der
Auftriebskraft aufgrund des Tragflächen-Profils selbst, resultierend aus normaler molekularer
Bewegungsenergie (plus etwas Antriebsenergie zur Überwindung des Widerstands). Ausgangsbasis
sind obige Daten: Masse m = 500 t = 500.000 kg bzw. 5.000.000 N, Flügelfläche S = 850 m^2,
Geschwindigkeit v = 360 km/h = 100 m/s sowie Luftdichte rho = 1 kg/m^3. Je Quadratmeter wirksame
Flügel-Fläche ist somit eine Auftriebskraft A = 5.000.000 / 850 = 5.882 N/m^2 erforderlich.
Im Kapitel ´Auftrieb an Tragflächen´ habe ich aufgrund der Bewegungen von Luftpartikeln ermittelt,
dass per Sogwirkung an der Oberseite eine Strömung von durchschnittlich 45 m/s relativ zur
Tragfläche gegeben ist. Dieser Wert könnte auch etwas höher liegen, weil dort ohne optimale
Anstellung von etwa 3 Grad gerechnet wurde (diese dient zum Ausgleich der über die Nase nach
oben fließenden Luft). Außerdem wurde dort nur mit 300 m/s Schallgeschwindigkeit gerechnet.
86

Diese Geschwindigkeit des ´künstlichen Winds´ wird in dieser Größenordnung ziemlich allgemein
gültig sein, damit auch für die A380. Es wird hier also unterstellt, dass Luft an der Unterseite mit 100
m/s vorbei streicht, an der Oberseite dagegen mit 145 m/s.
Realer Auftrieb
In Bild 05.12.04 ist nachfolgender Rechenweg graphisch dargestellt. Die blauen Würfel repräsentieren
jeweils einen Kubikmeter Luft. Bei A ist die Luft ruhend (V 0), es herrscht normaler atmosphärischer
Druck von 1 bar bzw. in alle Richtungen wirkt gleichförmig der statische Druck PS = 100.000 N/m^2.
Dieser ruhende Kubikmeter Luft weist keinen Strömungsdruck auf (PD 0).
Unterhalb der Tragfläche (rot) ist bei B eine entsprechende Luftmasse dargestellt, die sich mit 100 m/s
(V 100) relativ zur Tragfläche bewegt. Diese Luft weist dynamischen Druck (Strömungsdruck,
Staudruck) an der rechten Seite (dunkleres Blau) auf, welcher sich nach bekannter Formel PD = 0.5 *
rho * v^2 ergibt. Der Strömungsdruck an der Unterseite ist hier also PDU = 0.5 * 1 * 100^2 = 5.000
N/m^2. Da die Summe aller Drücke konstant ist, liegt gegen die Unterseite der Tragfläche nur noch
entsprechend reduzierter statischer Druck
PSU = 100.000 - 5.000 = 95.000 N/m^2 an
(helleres Blau).
Analog dazu ist an der Oberseite mit der
etwas höheren Relativgeschwindigkeit von
145 m/s (V 145) zu rechnen. Daraus ergibt
sich der dynamische Druck PDO = 0.5 * 1 +
145^2 = 10.500 N/m^2 und
korrespondierend statischer Druck PSO =
100.000 - 10.500 = 89.500 N/m^2. Die
Differenz der statischen Drücke ist die
Auftriebskraft PA = 95.000 - 89.500 = 5.500
N/m^2 (bzw. ergibt sich aufgrund der
gegenseitigen Abhängigkeiten aller Drücke auch direkt aus der Differenz beider dynamischen Drücke).
Diese Auftriebskraft von 5.500 N/m^2 kommt dem als notwendig ermittelten Auftrieb von 5.882 N/m^2
sehr nahe (zumal der ´künstliche Wind´ mit 45 m/s etwas nach oben zu korrigieren ist, z.B. bei 50 m/s
eine Auftriebskraft von 6.325 N/m^2 ergibt, damit 443 N/m^2 mehr als für Horizontalflug erforderlich).
So einfach ist der Formalismus, wenn man nur von der unstrittigen Tatsache ausgeht, dass die
Summe aller Drücke konstant ist. Abwind und mechanistisches actio=reactio spielen dabei überhaupt
keine Rolle, nur die Differenz statischen Drucks hebt Flugzeuge an. Diese Formel hat durchaus auch
Gültigkeit, wenn man nicht mit diesem ´natürlichen´ Auftrieb zufrieden ist, sondern das Flugzeug durch
steile Anstellung hinauf drückt. Dabei wird Luft an der Unterseite aufgestaut, d.h. wird mit dem
Flugzeug vorwärts geschoben und verdichtet. Wenn die erhöhte Dichte und geringere Relativ-
Geschwindigkeit in obiger Formel eingesetzt wird, ergibt sich erhöhte Auftriebskraft für den Steigflug.
Nebenbei: selbstverständlich kommt hinter der Tragfläche eine abwärts gerichtete Strömung auf,
ausgelöst durch den Sogbereich hinten über der Tragfläche - als Folge-Erscheinung und niemals als
Auftriebs-Ursache. Und andererseits: wenn die Anstellung zu steil ist, reißt die Strömung an der
Oberseite ab. Sobald der dortige Sog nicht mehr gegeben ist, geht aller Auftrieb verloren, d.h. das
Abwärts-Drücken von Luft allein bringt niemals ausreichenden Auftrieb. Der ´natürliche´ Auftrieb
kommt nur per Druckdifferenz zustande mit geringem Energie-Aufwand, während der ´künstliche´
Auftrieb durch mechanisches Hinauf-Schieben Energie-Einsatz erfordert und nur in Ergänzung zum
profil-bedingten Auftrieb machbar ist.
Korrekturen
Kritiker weisen darauf hin, dass diese ´Bernoulli-Regeln´ nur für inkompressibles Fluid Gültigkeit hätte,
also für Luft nur bedingt anwendbar sei. Andererseits kann nach den ´Energie-Erhaltungs-Regeln´
eine Partikelbewegung immer nur voll nach vorn oder voll zur Seite oder anteilig mit senkrechter plus
waagrechter Kraftkomponente wirken, also Druck-Konstanz gegeben sein müsste.
Was gängige Formeln jedoch überhaupt nicht beachten ist der Fakt, dass eine durch Sog erzeugte
Strömung sehr geordnet ist, Partikel nahe beieinander parallel fliegen, somit ´überhöhter´ dynamischer
Druck vorliegt, diese ´geordnete Dichte´ aber keinen entsprechenden statischen Druck ausübt. Eine
87

geordnete Strömung entlang einer Oberfläche schützt diese stärker gegen atmosphärischen Druck als
eine per Druck erzeugte Strömung - was gängige Theorien nicht unterscheiden. Insofern ist das
pauschale Rechnen mit Druck-Konstanz nicht fehlerhafter als die Nicht-Beachtung spezifischer Sog-
Effekte.
In Kapitel 05.04. ´Auftrieb an Tragflächen´ war als Beispiel ein Flugzeug mit folgenden Daten gewählt:
Tragfläche 48 m^2, Geschwindigkeit 150 m/s (halbe Schallgeschwindigkeit), zusätzliche Strömung an
der Oberseite 45 m/s (womit Luft mit insgesamt 195 m/s an der Tragfläche vorbei streicht). Nach
vorigem Rechenweg ergibt sich der dynamische Druck an der Unterseite mit PDU = 0.5 * 1 * 150^2 =
11.250 N/m^2 und an der Oberseite PDO = 0.5 * 1 * 195^2 = 19.012 N/m^2. Die Differenz beträgt PA
= 19.012 - 11.250 = 7.762 N/m^2, der Auftrieb an der gesamten Tragfläche damit PA = 7.762 * 48 =
372.576 N bzw. reicht für ein Flugzeug von rund 37 t (anstelle der dort mehr falsch als richtig
ermittelten rund 20 t). In folgender Tabelle sind diese Daten in der ersten Zeile dargestellt, darunter
sind weitere Fälle angeführt.
Situation VU VO PDU PDO PA
A380 - Daten
1. Beispiel 05.04. 150 195 11.250 19.012 7.762
2. A380 Start 100 145 5.000 10.500 5.500
In Zeile 2 der Tabelle ist der Auftrieb
der A380 ermittelt, der sich bei einer
Geschwindigkeit von VU = 100 m/s
kurz nach dem Start bzw. zu Beginn
3. A380 Steigen
4. A380 Reise
5. A380 Power
200
280
300
250
330
330
20.000
39.200
45.000
31.250
54.450
54.450
11.250
15.250
9.450
des Steigflugs ergibt (analog obigem 6. A380 Limit 320 330 51.200 54.450 3.250
Bild 05.12.04). An der Oberseite ist 7. Heli Mini
zusätzlicher ´Wind´ von 45 m/s, somit
8. Heli Normal
VO = 145 m/s unterstellt. Der
0
0
30
45
0
0
450
1.000
450
1.000
dynamische Druck an der Unterseite
ist PDU = 5.000 und an der Oberseite
9. Heli Lastbetrieb 0 60 0 1.800 1.800
PDO = 10.500 N/m^2. Die Differenz ist Auftrieb PA = 5.500 N/m^2, d.h. zusätzliches Hinauf-Schieben
durch überhöhte Anstellung ist kaum erforderlich.
In Zeile 3 ist die weitere Beschleunigung der A380 dargestellt, z.B. bei 200 m/s und an der Oberseite
eine etwas angehobene zusätzliche Strömung von 50 m/s. Es ergibt sich deutlich erhöhter Auftrieb PA
= 11.250 m/s. Kurz nach der ersten Steigphase erfolgt der weitere Anstieg mit sehr viel weniger
Energie-Einsatz.
Die Reisegeschwindigkeit wird mit 0.85 Mach angegeben, bei 330 m/s Schallgeschwindigkeit wären
das VU = 280 m/s (Zeile 4). Schneller als Schall kann Sog an der Oberseite nicht wirken, darum ist
VO = 330 m/s eingesetzt. Diese Geschwindigkeit ist bei vielen Flugzeugen am wirtschaftlichsten und
darum vermute ich, dass diese restlichen 0.15 Mach bzw. rund 50 m/s die maximal erreichbare
Geschwindigkeit ist, die zusätzlich als Strömung per Sog an Tragflächen-Oberseiten zu generieren ist.
Die A380 erreicht an dieser Grenze maximalen Auftrieb PA = 15.250 N/m^2, d.h. viel zu viel in
niedriger Höhe, aber genau passend für die geringe Dichte rho = 0.4 kg/m^3 in 10 km Höhe.
In Zeile 5 wird ´gepowert´ mit VU = 300 m/s, aber dieses Maximum VO = 330 m/s lässt den Auftrieb
PA = 9.450 N/m^2 dahin schmelzen, d.h. Höhe kann nur noch durch mechanisches Hoch-Schieben
gehalten werden. Zeile 6 nähert sich dem Limit mit VU = 320 m/s und der Auftrieb PA = 3.250 N/m^2
fällt zunehmend gegen null.
Helikopter - Daten
Die vorigen Daten sind sehr real, also gelten entsprechende Berechnungen auch für den Auftrieb von
Helikoptern, bei denen ´künstlicher Wind´ entlang einer gekrümmten Oberfläche produziert wird. Es
wird in Zeilen den 7 bis 9 der Tabelle unterstellt, dass an der Unterseite ruhende Luft (VU = 0)
gegeben ist, während oben eine Strömung VO von 30 oder 45 oder 60 m/s erzeugt wurde.
In Kapitel 05.07. wurde ein ´Sog-Hubschrauber´ mit einer Kappe von 5 m Durchmesser und damit
rund 20 m^2 Oberfläche vorgesehen, wobei Auftrieb an fast der doppelte Fläche auftritt. Bei einem
Gewicht bzw. gewünschter Traglast von 2 bis 4 t wäre eine Auftriebskraft im Rahmen von 800 bis
1800 N/m^2 erforderlich. Nach voriger Tabelle (Zeilen 8 und 9) ist das mit einer Strömung von 45 bis
60 m/s zu erreichen.
88

Im vorigen Kapitel ´Spiral-Kanal-Motor´ wurde ein
ähnliches Fluggerät vorgeschlagen und in Bild
05.12.05 ist praktisch eine Kombination beider
Konzeptionen schematisch dargestellt. Die Kabine ist
mit einem Durchmesser von etwa 3 m ausreichend
groß, andererseits könnte die Kappe einen
Durchmesser von etwa 6 m aufweisen mit rund 27
m^2 Fläche. Bei einer Strömung von nur 30 m/s ist
Auftrieb von 450 N/m^2 gegeben (Zeile 7 der
Tabelle), so dass ein Gesamtgewicht von 1.200 kg in
der Schwebe gehalten wird.
Die Blätter eines normalen Hubschraubers reichen viel weiter hinaus als diese Kappe. Mit den Blättern
normaler Hubschrauber wird mit viel Energie-Einsatz Luft nach unten gepresst und herum gewirbelt,
wobei keine saubere Strömung zustande kommen kann. Über einer durchgehend gekrümmten Fläche
dagegen ist Strömung sehr viel effektiver zu erzeugen durch sehr viel einfachere Technik.
Der Spiral-Kanal-Motor dieses Fluggeräts könnte einen Durchmesser von z.B. 0.8 m haben (mit
Schürze dann ca. 1.3 m) und somit einen Umfang von rund 2.5 m. Die erforderlichen 30 bis 60 m/s
werden dann bei rund 800 bis 1.500 Umdrehungen je Minute erreicht. Die Kanäle darin sind etwa 0.5
m lang und bei 1.500 rpm streicht jeder Rotorkanal über einen Gehäusekanal binnen 8 Millisekunden,
also mit 62.5 m/s durchschnittlicher Geschwindigkeit, ganz außen mit rund 100 m/s - also bei weitem
ausreichend.
Bei diesem Motor kann sich das Potential der normalen molekularen Bewegung optimal in geordnete
Strömung umwandeln, wobei der Anteil mechanischer Beschleunigung maximal ein Drittel sein wird.
Dementsprechend klein kann der Antriebsmotor ausfallen - und beim Einsatz z.B. eines Tornado-
Motors ist noch nicht einmal ein Tank erforderlich. Diese Fluggeräte sind damit insgesamt sehr viel
leichter zu bauen als gewöhnliche Hubschrauber und fliegen mit viel weniger PS und absolut leise (im
Vergleich zu gewöhnlichen Fluggeräten).
Fazit
Anhand der Daten zur A380 kann somit zweifelsfrei nachgewiesen werden, dass die Theorie ´Auftrieb
der Flugzeugmasse durch Abtrieb von Luftmasse´ den realen Prozessen niemals gerecht wird.
Bestenfalls ist mechanisches ´Hinauf-Drücken über komprimiertem Luftpolster´ möglich - aber auch
dieses nur in Ergänzung zum ´originären´ Auftrieb. Dieser kommt ausschließlich durch Sogwirkung an
der Oberseite von Flächen zustande, weil die damit generierte Strömung mit geringerem statischen
Druck auf die Oberseite drückt als unten bei langsamer Relativbewegung bzw. dem atmosphärischen
Druck ruhender Luft. Das mechanische Hinauf-Schieben ist äußerst verlustreich, während originärer
Auftrieb nur die Überwindung sehr viel kleineren Widerstands erfordert.
Wenn man abkommt von der (´unmöglichen´) Vorstellung, Luft abwärts drücken zu müssen, sondern
nur optimale Strömungen zu organisieren sind, ergeben sich vollkommen neue Konzeptionen. Alle
gängigen Überlegungen sind meist auf Ausübung von Druck angelegt und verkennen vollkommen,
dass das gewaltige Potential normaler molekularer Bewegung durchaus nutzbar ist, aber nur durch
Anwendung von Sog frei zu setzen ist. In vorigen Kapiteln sind dazu diverse Vorschläge hinsichtlich
Neuer Technologie beim Bau von Flugzeugen sowie von Hubschraubern vorgestellt.
Die Wissenschaft muss sich endlich aus falsch verstandener Limitierung der Energie-Erhaltungssätze
befreien und in der Strömungslehre müssen die spezifischen Differenzen von Fluid- und Festkörper-
Mechanik stärker beachtet werden. Wenn die hier dargestellten Zusammenhänge integriert werden,
sind reale Produkte sehr viel effektiver zu gestalten - und selbst das Fliegen kann dann
umweltfreundlich vonstatten gehen.
89

05.13. Explosion / Implosion
Formeln der Energie
E = 0,5 * m * c^2 ist die abstrakteste Formel des Zusammenhangs zwischen drei elementaren
Begriffen der Physik. E = 0,5 * m * v^2 ist elementare Formel für die Energie bewegter Festkörper der
Mechanik. ´Geschwindigkeit-im-Quadrat-Halbe´ tritt analog in diversen Formeln der Strömungslehre
als Faktor auf. Diese Formeln mögen ausreichend und meist auch zutreffend sein, aber sie sind immer
generalisierend, beschreiben nicht exakt den realen Hintergrund und drücken damit nicht das Wesen
einer Sache oder eines Vorgangs aus. Beispielsweise sind die Begriffe Energie und Masse so
´abgehoben´, dass sie für unterschiedlichste Erscheinungen eingesetzt werden. Lichtgeschwindigkeit
soll die konstante Grenze aller Bewegungsmöglichkeiten sein, was höchst fragwürdige Annahme ist.
Die analoge Übertragung von Formeln aus unterschiedlichen Sachgebieten mag manchmal zulässig
sein, aber ihre rein mathematische Handhabung ist ´gefährlich´, weil möglicherweise wichtige Kriterien
damit nicht beachtet sein könnten. In der gängigen Formel des Auftriebs tritt z.B. als Faktor wiederum
Geschwindigkeit-zum-Quadrat auf, d.h. die Auftriebskraft müsste theoretisch unendlich ansteigen -
aber über Schallgeschwindigkeit ist kein Auftrieb mehr gegeben (sondern nur noch mechanisches
Hinauf-Schieben möglich).
In der Strömungslehre werden vielfach Formeln in Analogie zur Mechanik übernommen - und diese
pauschale Betrachtungsweise verhindert den Blick auf entscheidende Unterschiede. Beispielsweise
orientiert sich gängige Technik auf die Anwendung von Druck im Rahmen einer ´Explosions-
Technologie´, während ´Implosions-Technologie´ praktisch unbekannt ist (obwohl Viktor Schauberger
schon vor vier Generationen vehement darauf hinwies). Nachfolgend will ich den totalen Gegensatz
noch einmal darstellen und heraus arbeiten, welche speziellen Gesichtspunkte gängige
Strömungslehre nicht ausreichend beachtet (und in gängigen Formeln nicht enthalten sind). Zuvor
möchte ich zur Einführung eine Formel darstellen, in der nur ganz konkrete physikalische Fakten
einbezogen sind.
Formel des atmosphärischen Drucks
In Bild 05.12.01 sind Faktoren zur Berechnung des
atmosphärischen Drucks graphisch dargestellt. Bei A ist
schematisch skizziert wie Partikel (blau) auf eine Wand (rot)
mit der Geschwindigkeit molekularer Bewegung auftreffen,
bei Luft mit VM = 495 m/s. An einer Stelle der Wand treffen
Partikel aus unterschiedlichen Richtung ein (hellblauer
Halbkreis). Repräsentativ für alle Bewegungen sind zwei
Richtungen mit jeweils 45 Grad (siehe Pfeile). Der seitliche
Schub auf die Wand kompensiert sich, die vertikale
Komponente ergibt sich im Durchschnitt mit 2/3 der
Molekulargeschwindigkeit. Gegenüber dieser ist also die
´Normal-Geschwindigkeit´ VN um den ´Normal-Faktor´ NF
= 0,66 (bzw. 2/3) geringer. Bei Luft ist dies zugleich die
Schallgeschwindigkeit VS = 330 m/s (weil Schall nur auf
Zickzack-Kurs voran kommt).
Im folgenden sind die Wegstrecken mit voriger Länge VN
gezeichnet. Bei B ist die reale Ursache des Faktors 0,5 in
einschlägigen Formeln dargestellt. Die Partikel treffen mit
dieser Geschwindigkeit senkrecht (hier etwas schräg
gezeichnet) auf die Wand, werden reflektiert und fliegen
den gleichen Weg in gleicher Zeit zurück. Sie üben damit
nur jeweils nach zwei Wegstrecken (bzw. Zeit-Einheiten) Druck auf die Wand aus - und aufgrund
dieses realen Prozesses tritt der ´Wege-Faktor´ WF = 0,5 in Formeln der Strömungslehre auf (und
nicht nur aus theoretischer Analogie z.B. zur gleichförmigen Beschleunigung der Mechanik).
In diesem Bild bei C ist der unstrittige Dichte-Faktor DF = Rho visualisiert: je mehr Partikel sich in
einem Raum (hellblau markiert) befinden, desto häufiger treffen Partikel gegen die Wand. Hinsichtlich
atmosphärischem Druck ist z.B. am Grund die Dichte DG = 1,225 kg/m^3, in zehn Kilometer Höhe DH
= 0,414 kg/m^3 gegeben.
90

In diesem Bild bei D ist der Geschwindigkeits-Faktor GF visualisiert, wobei normalerweise GF = VM
ist, also normale molekulare Geschwindigkeit. Hier sind ´kältere´ Partikel dargestellt, welche in
gleicher Zeiteinheit nur kürzere Wege zurück legen können (siehe Länge der Linien). Bei gegebener
Dichte brauchen sie also länger bis zum Auftreffen auf die Wand bzw. die Häufigkeit dieser ´Druck-
Ausübung´ ist proportional zur aktuellen Molekulargeschwindigkeit. Aus diesem Grund tritt in
einschlägigen Formeln der Strömungslehre die Geschwindigkeit im Quadrat auf: einmal als Ausdruck
der ´Heftigkeit´ (VM bei A) und ein zweites Mal als Ausdruck der Häufigkeit (VM bei D) des Auftreffens
auf eine Wand, also aufgrund realer Prozesse - und nicht nur aus abstrakt-theoretischer Analogie zum
V^2 der Mechanik.
Die Formel zur Berechnung des Drucks setzt sich also zusammen aus Normal-, Wege- und Dichte-
Faktor sowie Geschwindigkeit im Quadrat, somit P = NF * WF * DF * VM^2. Mit obigen Daten für Luft
ergibt sich P = 0,66 * 0,5 * 1,225 * 495^2 = 100.052 N/m^2 - ziemlich genau der normale
atmosphärische Luftdruck. Bei VM = 500,6 m/s ergibt sich der Normdruck von 101.320 N/m^2 -
hinreichender Beweis für die Stimmigkeit dieser Formel sowie für die zutreffende Beschreibung der
physikalischen Prozesse ihrer Faktoren.
Formeln und Realität
Diese Formel spiegelt also reale Tatsachen und Abläufe exakt wieder und ist damit geeignet für
Berechnungen - allerdings ist damit für einen realen Fall nicht viel gewonnen. Sehr wohl lässt sich z.B.
per Messtechnik ein statischer Druck ermitteln, aber weder die Dichte noch Geschwindigkeit
molekularer Bewegung kann im laufenden Prozess ermittelt werden. Es kann nur ein Wert unterstellt
und daraus der andere fiktiv abgeleitet werden. Per Messtechnik kann z.B. die
Strömungsgeschwindigkeit ermittelt werden und die gängige Formel für statischen Druck P = 0,5 *
Rho * v^2 nimmt darum Bezug nur auf diese (und nicht auf Molekular-Geschwindigkeit wie obige
Formel). Aber auch hierbei sind Geschwindigkeit und Dichte nur fiktive Mittelwerte (siehe unten).
Bei gängigen Berechnungen wird diese Unsicherheit in Kauf genommen und ausreichend gute
Ergebnisse sprechen dafür, dass diese Pauschalisierung vertretbar ist. In vorigen Kapiteln wurden
z.B. durch Anwendung solch gängiger Formeln durchaus ´vernünftige´ Ergebnisse ermittelt, sowohl
statischen Druck wie das Pendant des dynamischen Drucks von Strömungen betreffend. Dennoch
stört mich solche Abstraktion, weil damit essentielle Gesichtspunkte unbeachtet bleiben. Diese habe
ich oben mehrfach angesprochen und möchte sie nachfolgend noch einmal verdeutlichen an einem
Beispiel grundlegender Bedeutung.
Strömung per Druck
Generell ist gleichbedeutend, ob in ´ruhendem´ Fluid ein Körper bewegt wird (wie z.B. ein Flugzeug)
oder Fluid relativ zu einem Körper in Bewegung ist (wie z.B. Strömung in einem Rohr), wobei auch der
Körper in Bewegung sein kann (wie z.B. die Schaufel einer Pumpe oder einer Turbine). Entscheidend
sind immer die Relativ-Bewegungen und -Geschwindigkeiten. Zunächst soll hier der Fall diskutiert
werden, bei welchem Strömung durch Bewegung eines Körpers erzeugt wird (z.B. einer
Pumpenschaufel oder des Kolbens im Zylinder oder auch einer angestellten Tragfläche). Generell wird
dieser Körper hier als ´Wand´ bezeichnet (grau markiert).
In Bild 05.13.02 sind Partikel (blau) der Luft schematisch gezeichnet, sehr vereinfacht in waagerechter
Ebene angeordnet. Aufgrund molekularer Bewegung fliegen sie mit dieser Geschwindigkeit von einer
Kollision zur nächsten, hier also einfach hin und her in horizontaler Ebene. Bei A fliegt der Partikel von
der Wand nach links, zugleich fliegt der links benachbarte Partikel nach rechts und beide kollidieren in
der Mitte. Bei B fliegt der rechte Partikel danach wieder zurück in Richtung Wand und sein
Kollisionspartner wieder zurück auf seinen früheren Platz. Analog dazu ´pendeln´ Partikel weiter links
davon hin und her.
Bei C ist nun skizziert, dass sich die Wand (grau) nach links bewegt. Der Partikel (rot) trifft damit
etwas früher gegen die Wand und wird früher reflektiert. Er fliegt zurück nach links, nun aber etwas
schneller, mit voriger molekularen Grundgeschwindigkeit plus Geschwindigkeit der Wand-Bewegung
(siehe rote Pfeil-Spitze). Sein voriger Kollisionspartner D fliegt ihm entgegen wie beim letzten Mal.
Allerdings wird nun der Ort der Kollision E weiter nach links verlagert sein (gegenüber voriger Situation
B). Beide Partikel tauschen Geschwindigkeit (und Richtungen) aus, d.h. nun fliegt der linke Partikel
(rot) mit dieser erhöhten Geschwindigkeit F nach links, während der rechte Partikel (blau) wieder
zurück Richtung Wand fliegt mit normaler Molekulargeschwindigkeit K.
91

Auch bei allen nachfolgenden Kollisionen weiter links findet dieser Prozess wiederholt statt: der Ort
der Kollision verlagert sich nach vorn, die erhöhte Geschwindigkeit G wird jeweils auf den linken
Kollisionspartner (rot) übertragen, während der rechte Kollisionspartner (blau) mit normaler
Molekulargeschwindigkeit H wieder zurück fliegt nach rechts. Alle Bewegungen zurück zur Wand
finden also mit normaler Geschwindigkeit statt (H und K usw.), jeweils an der Wand wird ein Partikel
(C und L usw.) mit erhöhter Geschwindigkeit reflektiert und diese Beschleunigung wird bei jeder
Kollision jeweils nach vorn weiter gegeben.
Strömung per Sog
In Bild 05.13.03 ist nun der umgekehrte
Prozess dargestellt, bei welchem die Wand
nach rechts zurück weicht. In der ersten
Zeile ist wieder die Ausgangssituation
dargestellt, wobei Partikel in der
Horizontalen zwischen Kollisionen hin und
her pendeln. Nach einer Kollision fliegt der
Partikel A nach rechts in Richtung Wand.
Nach einer Zeiteinheit (zweite Zeile)
kollidieren die Partikel links erneut, während
der rechte Partikel B jedoch die zurückweichende
Wand noch nicht erreicht hat.
Erst kurze Zeit später (dritte Zeile) trifft
dieser Partikel bei C auf die Wand. Während
dessen konnte sich sein Kollisionspartner D
weiter nach rechts bewegen. Dessen linker
Kollisionspartner E traf während dieser Zeit
wieder auf seinen linken Kollisionspartner (hier nicht eingezeichnet) und ist bereits wieder auf dem
Rückweg nach rechts (siehe Doppelpfeil).
Bei F ist die Situation nach Kollision mit der Wand dargestellt. Der Partikel wurde reflektiert und fliegt
wieder nach links, nun aber mit reduzierter Geschwindigkeit (grün markiert), wobei die vorige normale
Molekulargeschwindigkeit um die Geschwindigkeit der Wand verringert ist. Bis zur erneuten Kollision
fliegt sein Partner G also relativ schneller und damit weiter nach rechts. Umgekehrt zum obigen Bild
verlagern sich hier also die Orte der Kollisionen nach rechts (wie im Vergleich zur ersten Zeile A
ersichtlich).
Diese Verlagerung ist weit ausgeprägter als bei obigem Prozess, weil während der ´verspäteten´
Rückkehr der jeweils rechten Kollisionspartner alle Partikel jeweils links davon ungehindert ebenfalls
länger nach rechts unterwegs sind. Zudem fliegen diese linken Partikel (G, H, K, M usw., blau
markiert) in Richtung Wand mit normaler Molekulargeschwindigkeit, während alle rechten Partikel (F
und L usw., grün markiert) ihnen nur mit reduzierter Geschwindigkeit entgegen fliegen.
Strömung per Wärme
In obigen gedanklichen Experimenten wurde also nur eine Wand nach links oder rechts bewegt und
im Fluid links von der Wand damit eine Strömung generiert. Wenn in beiden Fällen die Wand gleich
schnell bewegt wird, müssen natürlich auch beide Strömungen gleich schnell sein, letztlich
entsprechend zur Geschwindigkeit der Wand-Bewegung. In Bild 05.13.04 sind beide Situationen
nochmals dargestellt.
Partikel A fliegt mit normaler Geschwindigkeit VN nach rechts zur Wand hin. Diese Wand B bewegt
sich gleichzeitig nach links, womit der Partikel an der Wand reflektiert wird. Sein Rückweg C erfolgt mit
beschleunigter Geschwindigkeit VB. Diese Beschleunigung entspricht der Geschwindigkeit der Wand,
d.h. es wurde eine ´Strömung´ produziert, die sich aus der Differenz der Geschwindigkeiten auf den
beiden Wegstrecken ergibt. Diese Differenz ist hier rot markiert, weil sie Wärme W darstellt.
´Wärme´ ist eigentlich nur ein Ausdruck für die Geschwindigkeit molekularer Bewegung. Aber
wiederum wird dieser Begriff ´abgehoben´ von diesem realen Prozess oftmals abstrakt verwendet und
sogar vermischt mit dem Begriff der Dichte. Das Weltall ist z.B. nicht ´kalt´, weil sich dort die Partikel
langsamer bewegen, sondern weil nur wenige vorhanden sind, die auf ein ´Thermometer´ einwirken
92

könnten. Wenn irgendein Atom auf irgendeine Weise so hohe Fluchtgeschwindigkeit erreicht, dass es
die Erde verlässt - warum sollte es beim Flug durch die ´Leere´ des Alls langsamer werden? Bei
vorigem Prozess jedoch ist eindeutig festzustellen, dass eine gegen Luft vorrückende Wand eine
Strömung generiert durch Erzeugung von Wärme im Sinne einer Beschleunigung molekularer
Bewegung.
Strömung per Kälte
Der umgekehrte Prozess ist in diesem Bild
anschließend schematisch skizziert: ein Partikel
D fliegt mit normaler Geschwindigkeit VN nach
links in Richtung zu einer Wand. Zugleich weicht
die Wand E nach links zurück. Nach Kollision
fliegt der Partikel F zurück nach rechts, nun aber
mit reduzierter Geschwindigkeit VR. Es ergibt
sich also eine ´Strömung´ aus der Differenz der
Geschwindigkeiten auf beiden Wegstrecken.
Diese Differenz ist grün und als ´Kälte´ K
markiert.
Aus der Bewegung einer Wand resultiert also in beiden Fällen eine Strömung gleicher
Geschwindigkeit, wobei beide jedoch höchst unterschiedlichen Charakter haben. Das Vorrücken der
Wand bewirkt Druck, Partikel werden beschleunigt über die zuvor gegebene Geschwindigkeit hinaus
und somit wird zugleich mit der Strömung auch Wärme erzeugt. Das Zurückweichen der Wand
erzeugt einen Sogbereich relativer Leere, die Reflektion der Partikel erfolgt verzögert und sie fliegen
mit geringerer als zuvor gegebener Geschwindigkeit zurück, so dass zugleich mit dieser Strömung
auch Kälte erzeugt wird. Die üblichen Formeln basieren auf Dichte und durchschnittlicher Strömungs-
Geschwindigkeit, berücksichtigen aber nicht unterschiedliche Ursache und Funktion der Dichte und
Geschwindigkeiten.
Thermodynamik
Entgegen meiner früheren Ausführungen ist also doch ´Thermodynamik´ involviert - aber wiederum
nicht als Ursache sondern nur als Folge molekularer Bewegung. Die obigen Überlegungen basierten
auf nur einer beweglichen Wand ohne anderweitige Begrenzungen, also einem ´offenen System´. Das
Ergebnis ist jedoch vergleichbar zu einem ´geschlossenen System´, z.B. indem diese Wand durch den
Kolben dargestellt wird, welcher innerhalb eines Zylinders hin und her bewegt wird.
Das Ausüben von Druck erfordert Energie-Einsatz und diesem entsprechend ergibt sich höhere
kinetische Energie aus beschleunigter Partikelbewegung und zugleich erhöhtem statischen Druck,
z.B. im Kompressions-Takt einer Kolben-Maschine. Im nachfolgenden Expansions-Takt wirkt die
gespeicherte Energie auf den zurück weichenden Kolben, aber sie kann nach allen ´Erfahrungs-
Regeln der Thermodynamik´ niemals wieder vollständig zurück gewonnen werden.
Es verbleibt immer ein Rest, der als ´Wärme-Verlust´ an die Umwelt abgegeben wird. Daraus resultiert
der miserable Wirkungsgrad aller auf Druck basierenden Technologie, egal ob bei der Produktion von
Pressluft, bei Verbrennungsmotoren oder Dampfmaschinen bzw. allen Anwendungen von Druck. Nicht
zuletzt wurde daraus abgeleitet, dass niemals Perpetuum Mobile möglich sein werden. Hier jedoch
ergibt sich die konkrete Frage: bei voriger Abkühlung müsste Energie frei gesetzt werden - aber worin
besteht ein entsprechender Zuwachs an Energie, wenn das Gesetz der ´Energie-Konstanz´ gelten
sollte.
Verlust der Wärme
In vorigen Zeichnungen wurde vereinfachend nur die horizontale Bewegung von Partikeln betrachtet.
In Bild 05.13.05 ist nun wieder dargestellt, dass Partikel (blau) von allen Seiten auf einen Punkt der
Wand auftreffen. Links ist die zurückweichende Sog-Wand S eingezeichnet, rechts die vorrückende
Druck-Wand D. Eingezeichnet sind jeweils Wege hin zur Wand, welche der molekularen
Geschwindigkeit VM entsprechen. Im Mittel wirkt der Andruck nur mit der senkrecht zur Wand
gerichteten Komponente, also mit obiger ´normalen´ Geschwindigkeit VN, die zugleich der
Schallgeschwindigkeit VS entspricht.
93

An der Druckwand werden Partikel (hellrot) reflektiert und fliegen mit erhöhter Geschwindigkeit VB
strahlenförmig nach vorn (dunkelrot). Dieser ´erweiterte Radius´ ist rot markiert und repräsentiert
praktisch den Wärme-Zuwachs W. Tatsächlich aber kommen nicht alle reflektierten Partikel so weit
voran. Vielmehr wandert die Wand plus reflektierte Partikel immer wieder in den Bereich bislang nicht
tangierter Partikel hinein - mit entsprechend erhöhter Häufigkeit von Treffern. Es bildet sich ein Stau
bzw. erhöhter statischer Druck an der Wand. Dieser Widerstand steigt mit dem Quadrat der
Geschwindigkeit der Wand, bis letztlich die ´Schallmauer´ nur mit enormem Energie-Einsatz zu
überwinden ist.
Die produzierte Wärme ist also nicht in der Lage, den Bereich vor der Wand ´frei zu räumen´. Die
erhöhte Geschwindigkeit hat nach vorn sogar immer geringere Wirkung, weil sie in einem immer
weiteren Kegel nur vorwärts-auswärts weiter gereicht wird. Diese ´Wärme-Front´ verpufft letztlich
wirkungslos, praktisch als totaler Wärme-Verlust in einem offenen System (während sie im
geschlossenen System nur teilweise verloren geht). Tatsächlich reicht der Bereich erhöhten Drucks
z.B. unten-vorn an einer Tragfläche nicht sehr weit hinaus in den Raum, d.h. konzentriert sich zum
größten Teil direkt an der ´Wand´, mit entsprechendem Widerstand.
Gewinn an Dichte und Ordnung
In diesem Bild links ist entsprechend die
Situation an einer zurückweichenden Sogwand S
skizziert. Die Partikel (blau) fallen strahlenförmig
auf einen Punkt der Wand mit normaler
Geschwindigkeit VM, werden nach verzögerter
Reflektion (grün) mit reduzierter Geschwindigkeit
VR zurück geworfen, zudem in flacherem Winkel.
Die Partikel (dunkelgrün) werden also nicht so
weit zurück geworfen wie bei einer ruhenden
Wand. Die Differenz ist grün als Bereich der
Kälte K markiert.
Dieser Kälte entsprechend beanspruchen die
langsamen Partikel weniger Volumen. Das
Äquivalent zur Abkühlung besteht also in
erhöhter Dichte - plus Strömung in die generierte
Leere hinein. Von allen Seiten können Partikel in
dieses ´Teil-Vakuum´ hinein fallen und wenn die
Wand fortgesetzt zurück weicht, fallen Partikel immer in diese generelle Richtung, d.h. relativ parallel
zueinander und damit wiederum relativ nah beieinander. Diese Strömung ist also viel mächtiger als die
´Wärme-Strömung´ voriger Situation.
Die Oberseite einer Tragfläche stellt eine solche zurückweichende Wand dar, allerdings nicht frontal
wie in diesem Bild, sondern schräg angestellt. Im Gegensatz zu voriger ´Wärme-Front´ greift die
´Kälte-Front´ bzw. die relative Leere unglaublich weit voraus. Weit über der Nase der Tragfläche ist
reduzierter statischer Druck und erhöhte Geschwindigkeit des ´künstlichen Winds´ gegeben, am
stärksten allerdings vorn an der Oberfläche (weil aus der Tragfläche heraus keine Partikel nachrücken
können). Hinten über dem Ende der Tragfläche herrscht schon wieder fast normaler Luftdruck, eben
weil die relative Leere durch die generierte Strömung so schnell wieder aufgefüllt wird (aber immer nur
bis zur Schallgeschwindigkeit).
Damit ist obige Frage nach dem Verbleib der Energie-Konstanz beantwortet: der Verlust kinetischer
Energie durch Abkühlung wird kompensiert durch erhöhte Dichte, plus der Strömung in das damit
generierte ´Teil-Vakuum´ hinein, plus höherer Ordnung der vektoriellen Ausrichtung aller
Bewegungen. In einem geschlossenen System z.B. von Kolbenmaschinen kann die Abkühlung nicht
kompensiert werden, einfach weil von außen her kein Zustrom möglich ist. In den offenen Systemen
der vorigen Kapitel wurde darum großer Wert darauf gelegt, dass zusätzliches Fluid in die
Strömungen einfließen kann. Aber auch in geschlossenem Kreislauf wie z.B. dem Tornado-Motor
kann der Bewegungsprozess so organisiert werden, dass übliche ´Thermodynamik-Verluste´ nicht
zwangsweise auftreten müssen, sondern die gesamte kinetische Energie der generierten, geordneten
und dichten Strömungen inklusiv Drallbewegung verfügbar bleibt.
94

Als Beleg für diese Aussage kann wiederum das von Viktor Schauberger angeführte Beispiel dienen,
das heute durch exakte Messungen vielfach bestätigt ist: das Wasser eines Gebirgsbachs verliert auf
seinem Weg nach unten potentielle Energie der Lage in beachtlichem Umfang, die nach klassischer
Sicht nur zu erhöhter Wärme des Wassers oder der Umgebung führen kann. Tatsächlich aber tendiert
dieses Wasser zu einer Temperatur von 4 Grad, d.h. zu seiner größten Dichte. Natürlich denkt jeder
sofort an Verdunstungs-Kälte, aber die wirkliche Ursache ist die Bewegungsform des Wassers: jede
gekrümmte Wand jedes Steins stellt einen Sogbereich dar, in welchen das Wasser in geordneter und
dichter Strömung fällt, fortgesetzt in spiraligen Bahnen wechselnder Richtungen. Darum sind
Gebirgsbäche plus Umgebung erfrischend kühl, egal bei welcher generellen Luft-Temperatur,
zweifelsfrei.
Nutzen ohne Aufwand
Die kinetische Energie solch dichter und geordneter Strömungen ist natürlich nutzbar, am
Gebirgsbach wie in Maschinen. Nach klassischem Verständnis kann keine Energie ´gewonnen´
werden, also müsste dieser nutzbaren Energie entsprechender Aufwand gegenüber stehen - wie bei
jeder ordentlichen Kraftmaschine üblich. Der generelle Denk-Fehler dabei ist, dass es nicht um
Energie-Konstanz geht und nicht um Umwandlung einer Energie-Form in eine andere, sondern um
zeitweilige Nutzung einer Erscheinung, hier der aus Abkühlung generierten Strömung bzw. deren
kinetischem Druck.
Vorige bewegte Wände stellen natürlich einerseits eine Sogwand und andererseits ein Druckwand dar
- bei ungünstiger Organisation (z.B. in Kolbenmaschinen). Diese Wände müssen nicht frontal zur
Strömung stehen, wie obiges Beispiel einer Tragflächen-Oberseite aufzeigt (wo praktisch nur seitlich
davon Leere bzw. Strömung generiert wird). Wenn die Tragfläche nicht zu stark angestellt wird, hat sie
praktisch keine Druckseite (womit nur der ´natürliche´ Auftrieb genutzt wird). Im Kapitel ´Spiral-Kanal-
Motor´ wurde beispielsweise aufgezeigt, dass auch Pumpen durchaus nur mit Sogseite ohne
Druckseite zu konzipieren sind (und umgekehrt können diese zahnförmige Kanäle auch als Turbine
nur mit Druckseite konzipiert werden).
Dieses ´Abkühlungs-Prinzip´ funktioniert auch ohne mechanische Wände, weil jede schnelle Strömung
gegenüber benachbarter langsamer Strömung dieses ´Zurück-Weichen´ darstellt, praktisch einen Sog
ausübt, in den hinein Partikel fallen und damit aus ihrem Herkunftsbereich ´verschwinden´ (oder nur
verspätet und mit reduzierter Geschwindigkeit zurück kehren). Ein Hurrikan stellt praktisch einen
Zylinder dar mit von außen nach innen zunehmender Luftbewegung, also kontinuierlich mit dieser
saugenden Wirkung auf jeweils äußere Umgebung. Ein Tornado stellt praktisch einen Stapel
rotierender Luft-Scheiben dar, die von unten nach oben schneller drehen und damit Luft spiralig nach
oben ziehen.
Beide Bewegungsprinzipien können maschinell nachgebildet werden, wobei der Aufwand nur darin
besteht, eine anfängliche Strömung zu generieren und die Abläufe so zu gestalten, dass damit die
Effekte der Selbst-Beschleunigung fortgesetzt wirksam werden können. Der Nutzen aus der
generierten kinetischen Druck-Energie (letztlich nur aus Umwandlung statischen Drucks) ist
wesentlich höher als der Aufwand für die Auslösung des Prozesses.
Nicht nur Wärme-Umwandlung
Ich wehre mich so vehement gegen Betrachtungen aus Sicht der Thermodynamik, weil diese immer
nur im Sinne von unvermeidlichem Wärmeverlust angewandt wird. Jede Wärmepumpe erreicht
dreifach höheren Nutzen als Aufwand - und ist den Physikern schon ´ein Dorn im Auge´ (wiewohl
problemlos mit ´geltendem Recht´ zu erklären). Außerdem kommt dann das Argument, dass mit dieser
Technologie keine wirklich ´wertvolle´ Energie zu generieren sei - sondern nur mittels Verbrennungs-
Technologie (mit deren miserablem Wirkungsgrad, wenn Kosten von der Quelle (des Öls oder Urans)
bis zur Umweltverschmutzung realistisch kalkuliert werden).
Ich wehre mich gegen limitierende Betrachtung aus Sicht der Thermodynamik, weil es hier nicht um
Umwandlung von ein ´bißchen Wärme´ in Energieform besserer Nutzbarkeit geht (während großzügig
die riesigen Wärmeverluste in Kauf genommen werden). Wärme bzw. Abkühlung sind nur Rand-
Erscheinung der Implosions-Technologie, entscheidend ist vielmehr die Nutzung der enormen und
unerschöpflichen kinetischen Energie molekularer Bewegung.
95

Der Unterschied ist leicht aufzuzeigen an einem Beispiel: Kavitation tritt bei schnell laufenden
Schiffspropellern (oder generell bei Pumpen) auf, wenn der Sog lokal und zeitweilig so stark wird,
dass Wasser nicht schnell genug nachfließen kann. Es wird praktisch ein ´Loch´ in den Wasser-
Verbund gerissen, in welches anschließend die Moleküle hinein fallen, also eine Implosion statt findet
- und weiches Wasser hartes Metall zerstört. Diese zerstörerische Kraft basiert nicht auf ein ´bißchen´
statischer Druckdifferenz, ein ´bißchen´ mehr oder weniger Wärme spielt dabei keine Rolle, es ist
vielmehr die Gewalt ganz normaler molekularer Bewegungsenergie, welche hier auf das Metall
einschlägt.
Projekt >100
Diese Energie ist gegeben und verfügbar und es gilt diese einer Nutzung zuzuführen, nicht wie bei der
Kavitation als ´Betriebsunfall´, sondern als kontinuierlicher Prozess, mit minimalem Energie-Einsatz
und extrem hoher Ausbeute, mit Wirkungsgrad nicht nahe 100 Prozent, sondern vielfach höherem.
Man darf sich nicht mehr begnügen mit (falsch verstandenem) Gesetz der Energie-Konstanz und
unabdingbarer Thermodynamik-Wärmeverluste und darf nicht ´glücklich´ sein darüber, dass alle
Formeln theoretisch sauber diese beweisen und entsprechend angelegte Technik diese bestätigen.
Es muss generell das ´Projekt >100´ angegangen werden und Explosions- durch Implosions-
Technologie vollständig ersetzt werden.
In diesem Kapitel sind noch einmal und deutlich die gewaltigen Unterschiede aufgezeigt worden: die
Produktion von Druck und Wärme ergibt Widerstand im Quadrat und damit systembedingte Verluste,
während bei Anwendung von Sog der Widerstand im Quadrat zur Geschwindigkeit geringer wird. Nur
damit ist die unerschöpfliche Energie molekularer Bewegung nutzbar, ohne Schaden für die Umwelt.
Mit diesem Kapitel wird die vielfache Aussage des großen Naturforschers Schauberger verständlich:
die Erzeugung von Wärme durch Explosions-Technologie ist zerstörerisch (und er hat die
Umweltprobleme vorhergesehen), während die Organisation von Abläufen und Nutzung
´aufbauender´ Kälte durch Implosions-Technologie naturgerecht ist und unbegrenzte Möglichkeiten
bietet. Erst mit obigen graphischen Darstellungen und Überlegungen konnte ich mir die Bedeutung
von Schaubergers Aussagen klar machen - und ich hoffe auch für ein paar Schauberger-Kenner.
Um noch einmal auf obige Formeln zurück zu kommen: deren pauschales v^2 bringt die realen
Vorgänge nicht zum Ausdruck (vielmehr müssten obige normale, beschleunigte bzw. reduzierte
Geschwindigkeiten VM, VB und VR eingesetzt werden) und ebenso kommt mit der dortigen Dichte
Rho nicht zum Ausdruck, ob es ´chaotische´ Dichte aufgrund Druck bzw. Hitze ist oder die Dichte
geordneter Strömung. Diese Differenzierungen fehlen bislang vollständig in gängiger Strömungslehre.
Wichtiger als Formeln jedoch ist der generelle Ansatz zur Ablösung der Explosionstechnik mit ihren
verheerenden Folgen durch naturgerechte Implosions-Technologie. In vorstehenden Kapiteln sind
ausreichend Vorschläge zu deren technischer Umsetzung angeführt - und wenn diese Sichtweise von
Fachleuten aufgenommen wird, werden natürlich noch viel bessere Maschinen zu bauen sein.
96

05.14. Zusammenfassung
Teilchen-Bewegung
Eigentlich will ich den Äther beschreiben, die Ursubstanz hinter allen Erscheinungen, das Eine aus
dem Alles besteht. Nach meinem Verständnis ist Äther tatsächlich Eines, ein lückenloses Ganzes, ein
Plasma. Aber kaum einer mag dieser Vorstellung folgen, weil sich kaum einer vorstellen kann, wie in
einer teilchenlosen Masse irgendeine Bewegung möglich sein sollte.
Darum wollte ich in diesem fünften Teil zunächst die Bewegung von Teilchen beschreiben, um später
den Gegensatz, die Einschränkungen, die Notwendigkeiten und Möglichkeiten von Äther-Bewegungen
besser heraus arbeiten zu können. Diese Kapitel waren praktisch als ´Vorübung´ gedacht, damit Leser
in bekannter Teilchen-Umwelt die Bahnen von Bewegungen geistig nachvollziehen können,
besonders die Drehungen und Windungen in Luft oder Wasser. Das dürfte mir gelungen sein: wer
vorige Kapitel nachvollzogen hat, wird der Kopf schwirren und schwindelig sein vom Strudel der
Fluidbewegungen und Gedankengänge. Diese Zusammenfassung mag geeignet sein, den ´roten
Faden´ aller Überlegungen und Konstruktionen wieder zu erkennen.
Eigentlich wollte ich nur einige meiner Arbeiten zur Fluid-Technologie früherer Jahre hier kurz
anführen, aber die Thematik entwickelte sich ´selbst-beschleunigend´. Offensichtlich hatte ich
zwischenzeitlich selbst sehr viel mehr gelernt über komplexe Bewegungsabläufe, so dass ich das
Verhalten von Fluid sehr viel detaillierter und präziser beschreiben konnte. Zu meiner eigenen
Überraschung ergaben sich daraus auch
viele neue Gesichtspunkte bis hin zur
´(Nach)-Erfindung´ diverser Maschinen,
denen große Bedeutung zukommen dürfte.
Insofern war dieser Umweg gewiss nicht
wertlos und die gewonnenen Erkenntnisse
werden auch bei weiteren Ausarbeitungen
zum Thema Äther wertvoll sein.
Segment-Rohr
Eine Erfindung aus früheren Jahren, das
´Potential-Drall-Rohr´ habe ich beispielsweise
noch einmal dargestellt und daran ist
der Fortschritt meiner ´Findigkeit´ zu
erkennen. Erst mit den Verbesserungen des
´Segment-Rohrs´ (siehe Bild 05.14.01,
Kapitel 05.03. ´Potential-Drall-Rohr´) ergibt
sich logisch einleuchtend, dass damit Rohre
nicht mehr selbst-sperrende Systeme sein
müssen, vielmehr der von den schräg
angestellten Segmenten reflektierte Druck
zu einer mittigen Drallströmung führt und
damit zu wesentlich reduziertem
Strömungswiderstand.
Schon damals war die ´Nachfrage´ nach Drallrohren groß (aber ich produziere ja nur Ideen und keine
Produkte), mit dieser Neuerung nun dürfte auch eine wirtschaftliche Nutzung in Gang kommen. In
Häusern und Fabriken, unter Strassen und weit über Länder wird Fluid in Rohren transportiert, mit
enormem Reibungs- bzw. Energieverlust, der durch Segment-Rohre wesentlich zu reduzieren ist.
Aber wie gesagt, die wirtschaftliche Umsetzung interessiert mich nicht, wohl aber das Prinzipielle, hier
der Teilchen-Bewegungen.
Leere, Chaos, Ordnung
Zunächst wollte ich erinnern an die unglaubliche ´Leere´ materieller Erscheinungen, besonders der
Gase (siehe Bild 05.14.02, Kapitel 05.01. ´Fliegen durch Nichts, Struktur im Chaos´): nach
durchschnittlich tausend ´Schritten´ trifft ein Partikel auf einen anderen. Unerklärlich bleibt bislang,
warum Partikel fortgesetzt in ruheloser Bewegung bleiben (und die Antwort wird erst in späteren
97

Teilen der Äther-Physik gegeben sein). Gase befinden sich in ´chaotischer´ Bewegung, aber Chaos ist
weder Gleichverteilung noch Strukturlosigkeit, vielmehr muss es darin fortlaufend Bereiche
unterschiedlicher Dichte geben und ebenso Bereiche relativ gleichförmiger Bewegung.
Zwangsweise muss es sogar auch zu
weiträumiger Ordnung in Gasen kommen,
wie höchst eindrucksvoll die riesigen
Gebilde der Wirbelstürme zeigen oder der
Windhosen (siehe Bild 05.14.03, Kapitel
05.02. ´Drei Mal Sog-Effekt´).
Bei ´ruhender´ Luft weisen die Vektoren aller
Bewegungen in alle Richtungen und die
Kräfte addieren sich zu null. Alle Partikel
sind mit rund 500 m/s fortwährend in
Bewegung, ein Kubikmeter Luft entspricht
etwa 1,2 kg, in einem Kubikmeter Luft
´ruhen´ also rund 150.000 N (etwa die Hälfte
der maximalen Schubkraft einer A380). In
Wirbelsystemen aber weisen die Vektoren in
etwas einheitlichere Richtung (immer im
Kreis herum), so dass Strömungen bis zu
100 m/s mit entsprechender kinetischer Kraft ´externe´ Wirkung erreichen (mit manchmal
verheerenden Folgen).
Auch in ´ruhenden´ Gasen gibt es überall und immer Bewegung in jede Richtung. In welche Richtung
aber Partikel im Raum wandern ergibt sich aus der Distanz bzw. Dauer bis zu einer nächsten
Kollision. Im genannten Artikel habe ich drei Arten von Bewegungen aufgezeigt: das Strömen hinein in
einen Bereich relativer Leere, das Strömen seitlich hinein in eine schnellere Strömung, wobei die
unterschiedlich schnellen Schichten im Prinzip zylinderförmig sein können (wie beim Hurrikan) oder
scheibenförmig übereinander (wie beim Tornado). In jedem Fall ´verschwinden´ Partikel aus ihrem
Herkunftsbereich oder sie kehren erst verspätet und mit geringerer Geschwindigkeit zurück.
Erstaunlicherweise sind solche Systeme selbstorganisierend,
solang entsprechende Voraussetzungen
existieren und damit vorige Sog-
Effekte. Nur durch den Sog in relative Leere oder
relativ schnellere Strömung hinein kommt es zu
geordneter und dichter Strömung mit autonomer
Beschleunigung bis zur Schallgrenze. Es findet
dabei keine Energie-Transformation statt,
vielmehr wird nur etwas mehr dynamischer
Strömungsdruck zu lasten des gegebenem
statischen Drucks generiert, in Einklang mit allen
bekannten Gesetzen.
Sog-Pumpe und Sog-Windrad
Wenn man diesen Effekt der Selbst-
Beschleunigung in Maschinen nachbilden will,
muss man entsprechende Bedingungen schaffen.
Das ist relativ einfach, weil jede gekrümmte
Wand, zurückweichend aus der Richtung einer
Strömung, einen Sog-Bereich schafft. Als Beispiele
hierzu habe ich eine Pumpe beschrieben
(siehe Bild 05.14.04, Kapitel 05.05. ´Vakuum-
Sog-Pumpe´), bei der bereits im Einlass-Bereich
ausschließlich gekrümmte Flächen eingesetzt
werden und deren Rotor anstelle von Schaufeln
nur rauhe Oberfläche aufweist.
98

Jede Anwendung von Druck (z.B. durch Pumpen-Schaufeln) erhöht das ´Chaos´, erzeugt Druck und
damit Gegendruck, also Widerstand im Quadrat zur Geschwindigkeit. Nur durch Sog (z.B. indem Fluid
per Haftreibung an rauher Oberfläche mit gerissen wird), kann die normalerweise chaotische
Bewegung in geordnete Strömung überführt werden.
Nur per Sog-Effekt sind also die ´immanenten´ Kräfte eines Fluids in gerichtete kinetische Energie zu
überführen. Jedes Gas und jede Flüssigkeit enthält unerschöpfliches Energie-Potential und es ist mit
geringem Aufwand möglich, einen Bruchteil gegebenen statischen Drucks in Strömungsdruck zu
überführen.
Eine solche Pumpe kann z.B. für ein autonom arbeitendes Windrad eingesetzt werden, um per
Sogwirkung den erforderlichen Wind in einem geschlossenen System zu erzeugen (siehe Bild
05.14.05, Kapitel 05.06. ´Sog-Windrad´). Die Strömung wird so geführt, dass sie als dünne Schicht
entlang einer gekrümmten Oberfläche streicht. Auf dieser ´Sog-Seite´ der Schaufeln lastet damit
geringer statischer Druck, während an der rückwärtigen ´Druck-Seite´ der Schaufeln die Luft
weitgehend ruhig ist, somit normaler atmosphärischer Druck ansteht. Die Druckdifferenz erzeugt
Drehmoment an relativ langem Radius.
Dieses Sog-Windrad ist unabhängig von natürlichem Wind und arbeitet als autonomes System.
Einerseits wird der Wind im Zentrum an relativ kurzem Hebelarm erzeugt, wobei die mechanische
Beschleunigung nur durch Haftreibung erreicht, die wesentliche Beschleunigung aber durch
gekrümmte Flächen des Einlass-Bereichs erzielt wird. Andererseits wird an relativ großen Flächen an
langem Hebelarm die Differenz statischer Drücke wirksam.
Wie jedes Windrad muss diese Maschine jedoch ziemlich groß gebaut werden. Mit einem Medium
größerer Dichte wäre vergleichbare Leistung mit kleinerem Bauvolumen zu erreichen, aber dafür gibt
es auch andere Lösungen, siehe unten.
Tragfläche, Tausend Prozent
Die Schaufeln vorigen Windrads produzieren
Vortrieb, analog zum Auftrieb an Tragflächen.
Viele Kapitel dieses Abschnitts
´Teilchen-Bewegungen´ betreffen die
Problematik des Fliegens, obwohl ich daran
kein großes Interesse habe. Aber gerade an
Tragflächen lassen sich Bewegung, Druck,
Geschwindigkeit, Kraft und Sog-Effekt
besonders eindrucksvoll darstellen (siehe
Bild 05.14.06, Kapitel 05.04. ´Auftrieb an
Tragflächen´).
Mehrfach wollte ich Fachleute dazu
bewegen, den ´Wirkungsgrad´ von
Tragflächen zu berechnen, aber alle wehrten
sich ´mit Händen und Füssen´ und fürchten
offensichtlich das Ergebnis ´wie der Teufel
das Weihwasser´. Dabei ist die Rechnung
höchst einfach: gute Segelflugzeuge
erreichen eine Gleitzahl von 80:1, fliegen
z.B. bei 144 km/h binnen einer Sekunde
rund 40 m weit und sinken dabei um 0.5 m.
Sie müssen so viel potentielle Energie der
Lage verlieren, um den notwendigen Vortrieb zu erhalten bzw. den Luftwiderstand zu überwinden. In
dieser Sekunde würden sie im freien Fall aber 5 m an potentieller Energie einbüßen, also zehn mal
mehr. Diese Relation von etwa 10:1 (und mehr) ergibt sich oft auch direkt aus dem Auftriebs-Beiwert
Ca und Widerstands-Beiwert Cw (während alle anderen Faktoren der Formeln gleich sind).
Es steht außer Zweifel, dass Tragflächen ein ´Perpetuum Mobile´ sind in dem Sinne, dass sie mehr
Nutzen leisten (vertikales Anheben gegen die Schwerkraft) als Aufwand erfordern (horizontale
Überwindung des Luftwiderstands). Tragflächen haben einen Wirkungsgrad mit Faktor 10 bzw. 1000
99

Prozent (oder mehr) - was nach gängigem Verständnis nicht zulässig ist. Physiker vergessen dabei,
dass hier keine Umwandlung von einer Energie-Form in eine andere statt findet (was nur 1:1 bzw. mit
Verlust möglich ist), sondern nur gegebener statischer Luftdruck durch Sogwirkung an der Oberseite
in Strömung umgewandelt wird, diese erhöhten dynamischen Druck aufweist und entsprechend
weniger Druck seitlich (bzw. abwärts) auf die Tragfläche ausübt - vollkommen entsprechend zu
gängigen Formeln und selbstverständlich konform zum Gesetz der Energie-Konstanz.
Für mich ist unfassbar, wie sich Physik in das Gefängnis falsch interpretierter Energie-Erhaltungs-
Sätze und unabdingbarer Themodynamik-Wärmeverluste begeben konnte, anstatt nur nach
Anwendungen mit Mehr-Nutzen zu suchen. Für mich ist unglaublich, welche Theorien des Auftriebs
noch geltende Lehre sind: basierend ausschließlich auf Reibung oder basierend auf der
Wirbelschleppe oder basierend auf mechanistischer Vorstellung, Luft-Masse abwärts drücken zu
müssen damit Flugzeug-Masse entsprechend angehoben wird - was rein technisch nicht möglich ist,
weil 500 t Luft ein Volumen von 80*100*52 m sind, das die A380 binnen einer Sekunde um 12.5 m
abwärts drücken müsste - aber niemals dran kommt an so viel Luft.
Glücklicherweise - wenngleich unfreiwillig - lieferte mir ein Experte aktuelle Daten der neuen A380,
anhand deren ich den Widersinn gängiger Theorien des Auftriebs beweisen konnte (siehe Bild
05.14.07, Kapitel 05.12. ´A380 und Auftrieb´). Aus rein theoretischen Überlegungen hatte ich ermittelt,
dass ein ´künstlicher Wind´ relativ zur Oberfläche gängiger Tragflächen-Profile von 45 m/s (oder auch
50 m/s) per Sog-Effekt generiert wird. Mit diesen Werten ergibt sich für die A380 (und entsprechend
für andere Flugzeuge) exakt die zutreffende Auftriebskraft nach dem Start, in der Steigphase und im
Horizontalflug auf normaler Flughöhe. Darüber hinaus zeigt meine Berechnung, dass und warum der
Auftrieb nahe zur Schallgeschwindigkeit abnimmt bzw. letztlich zusammen bricht.
Sog-Hubschrauber
Flugzeuge sind technische Meisterwerke - aber
zugleich extreme Umweltverschmutzer. Jeder
Passagier ´verbraucht´ noch immer so viel Sprit wie
ein ganzer Pkw. Schlimmer sind nur noch gängige
Hubschrauber mit einem Verbrauch von etwa 150
Liter/Stunde - inklusiv unerträglicher Lärmbelästigung.
Deren Konstruktion bringt die unsinnige Theorie ´Luftabwärts
= Fluggerät-aufwärts´ deutlich zum
Ausdruck, indem der Impuls-Erhaltungssatz der
Mechanik einfach übertragen wird ungeachtet der
Tatsache, dass Gase sich niemals wie ein Festkörper
verhalten. Mit den Rotorblättern wird Luft ´umgerührt´,
ohne dass eine saubere Strömung zustande kommen
könnte.
Darum habe ich vorgeschlagen, über einer gewölbten
Kappe ´künstlichen Wind´ zu erzeugen, der als
dünner und flächiger Strahl den atmosphärischen
Luftdruck oben abschirmt, während relativ ruhige Luft
am Boden das Fahrzeug anhebt. Analog zur obigen
Berechnung der A380 ergibt sich, dass dieses Gerät
mit einer Leistung und einem Verbrauch vergleichbar
zum Pkw zu betreiben ist. Eine Version dieses
Fahrzeugs habe ich in Anlehnung an Bilder aus
Vedischen Schriften konzipiert (siehe Bild 05.14.08,
Kapitel 05.07. ´Sog-Hubschrauber´). Eine andere
Version bot sich an durch eine besonders geeignete Pumpe zur Erzeugung der notwendigen
Strömung über der Kappe (siehe Bild 05.14.09, Kapitel 05.11. ´Spiral-Kanal-Motor´).
Es dürfte unmittelbar einleuchtend sein, dass Strömung über einer ´ruhenden´, runden und
gekrümmten Fläche sehr viel besser zu organisieren ist als an permanent verstellten Rotorblättern mit
ihrem permanenten Wechsel mit und gegen die Flugrichtung. Entsprechend einfacher ist natürlich
auch die Technik, entsprechend leichter sind diese an sich nützlichen Fluggeräte zu bauen
(besonders wenn Motoren ohne Tank verwendet werden, siehe unten).
100

Flugzeug NT
Flugzeuge sind eigentlich fliegende Tanker, die A380 hat ein Startgewicht von rund 500 t - und 300
davon sind Sprit. Davon unverhältnismäßig viel wird bereits beim Start verbraucht, wiederum weil das
Flugzeug vorwiegend mechanisch nach oben geschoben wird, anstatt ´natürlichen´ Auftrieb per
Sogwirkung zu nutzen. Dazu müsste auf möglichst großer Oberfläche Luft abgesaugt werden, d.h. die
Triebwerke müssten oben hinten installiert sein. Dann aber wäre bei normalem Flug viel zu viel
Auftriebskraft gegeben, also muss die Luft variabel von oben oder anteilig auch unten anzusaugen
sein.
Anstatt wie herkömmlich dünne und lange Röhren mit flachen und langen Tragflächen zu bauen, wird
das völlig neue Design zukünftiger Flugzeuge einen breiten und flachen Kasten bilden mit kurzen
Stummel-Flügeln zur Steuerung, mit Triebwerke im Heck integriert und den wesentlichen Steuer-
Elementen oben hinten (siehe Bild 05.14.10, Kapitel 05.08. ´Flugzeug NT´). Die seltsamsten Gebilde
können fliegen - aber dieses scheint allen gängigen Vorstellungen optimaler Flugzeuge zu
widersprechen.
Phänomenale Forellen
Genauso scheint das Verhalten von Bachforellen oder Lachsen der bekannten Strömungslehre zu
widersprechen: sie stehen bewegungslos in der Strömung und haben sogar die Fähigkeit meterhohe
Wasserfälle zu überwinden, indem sie mitten durch den satten Strahl aufwärts schwimmen. Analog
dazu müssten Flugzeuge durch ruhende Luft ohne motorischen Antrieb sich vorwärts bewegen
können. Auf dieses Phänomen wies vor vier Generationen der große Naturforscher Viktor
Schauberger hin und er versuchte mehrfache, diesen ´Forellen-Motor´ nachzubilden - ohne
durchschlagenden Erfolg. Mir ist unverständlich, warum Physik und besonders Bionik diesen
deutlichen Hinweis der Natur noch nicht einmal als Problemstellung erkannt haben.
Die Energie molekularer Bewegungen ist im Prinzip nutzbar, weil statischer und dynamischer Druck
komplementäre Größen sind und eine Verschiebung der Kräfte-Anteile leicht möglich ist, mit
minimalem Aufwand oder gar nur mittels passiven Maßnahmen, aber immer nur per Sogwirkung. Am
offenen Maul der Forelle liegt Staudruck an, das Wasser umströmt Kiemen vom Zentrum auswärts,
also quer durch den Körper, letztlich fließt es durch Kiemenschlitze seitlich ab bzw. wird dort sogar
durch schnelle Strömung außen am Rumpf ´abgesaugt´. Die Kiemen haben durch vielfache
Verzweigung enorm große Oberfläche. Nur
bei dieser Fischart sind die Kiemen so
gebildet, dass alle nach vorn weisenden
Seiten glatte Oberflächen und die nach
hinten weisenden Seiten rauhe Oberflächen
bilden.
Staudruck-Motor
Technisch ließe sich das z.B. nachbilden
durch ein ´Sandwich´ von Platten mit gerillter
Oberfläche, an den Vorderseiten längs zur
Strömungsrichtung und an den Hinterseiten
quer dazu. An den vorderen ´Sog-Seiten´
fließt das Wasser schnell vorbei und an den
hinteren ´Druck-Seiten´ langsamer, so dass
unterschiedlich starker statischer Druck an
beiden Seiten anliegt und diese Differenz
stellt Vortrieb dar. Der vorn am Körper
anliegende Staudruck stellt Widerstand dar,
aber durch Umlenkung quer zum Körper und
Führung durch ´Sandwich-Blöcke´ mit
vielfach größerer Oberfläche liefern z.B. drei
Quadratmeter Frontfläche schon bei 100
km/h eine halbe Tonne Schub (siehe Bild
05.14.11, Kapitel 05.09. ´Staudruck-Motor´).
Das Design neuer Flugzeuge wird so breit angelegt sein, weil der Widerstand durch anliegenden
Staudruck durch diesen ´Vortriebs-Motor´ kompensiert bzw. in Schub transferiert wird. Teile der
anstehenden Luft fließen dabei durch den Körper und die Strömung wird so geführt, dass das
101

Verhältnis von statischem zu dynamischem Druck an vielfach größerer Oberfläche in Vorschub
umgewandelt wird. Die Leistung dieses Vortriebs-Motors wird also durch rein ´passive´ Maßnahmen
erreicht. Forellen beherrschen diese Technik - vielleicht auch bald Physiker und Techniker. Die
Bedeutung dieses Verfahrens dürfte leicht erkennbar (der Spritverbrauch von Flugzeugen wird
drastisch reduziert), also einiger Aufwand für Forschung und Entwicklung lohnend sein.
Tornado-Motor
Die Problematik des Fliegens nahm in
diesem Abschnitt großen Raum ein, viel
wichtiger jedoch ist die Nutzung molekularer
Bewegung zur Erzeugung stationär
verfügbarer Energie - und nebenbei
wiederum zum Betrieb anderer Fahrzeuge.
Wiederholt sollen Erfinder z.B. ihr Auto mit
selbst gebauten Motoren betrieben haben,
ohne Verbrauch herkömmlicher
Energieträger, aber meist werden solche
Möglichkeiten bezweifelt (allein schon
pauschal wegen des ´offiziellen Verbots von
Perpetuum Mobile´).
Als ich die Geschichte von Richard Clem
(und der von Hans Mazenauer) erfuhr, war
ich dagegen höchst erfreut, weil sie ´meine´
Erfindung einer ´Potential-Drall-Pumpe´
schon Jahre zuvor analog gebaut und
praktisch erprobt hatten.
Ich bin darum absolut überzeugt, dass Richard Clems Motor funktionsfähig war, dass er ihn
Automobilherstellern zeigte, dass die ihn so gut befanden - dass Clem vorzog fortan zu schweigen. Es
gibt diesen Motor, er ist großen Konzernen bekannt (wenngleich vermutlich noch immer nicht bekannt
ist, warum dieser Motor funktioniert, zumindest sind bekannte Erklärungsversuche im Internet kaum
zutreffend). Meine logisch klare Erklärung ist im Internet aber schon seit fast zehn Jahren frei
verfügbar.
Ein Tornado ist ein selbst-beschleunigendes Wirbelsystem, das aus einem Stapel von Luft-Scheiben
besteht, die von unten nach oben zunehmend schneller drehen. Diese Scheiben können in den
Kanälen eines kegelförmigen Rotors nachgebildet werden, wobei die Kanäle nach außen offen sind
und entlang der Gehäusewand gleiten. Dieses System arbeitet wie eine normale Radialpumpe, in
welchem jedoch zusätzliche Drallströmung per Haftreibung am Gehäuse generiert wird. Die
Haftreibung stellt nur geringen Widerstand dar und kostet nur wenig Energie-Einsatz, während die
gesamte kinetische Energie des zusätzlichen Dralls frei verfügbar ist.
Dieses Prinzip zur Nutzung der Sogwirkung von schneller Drehbewegung gegenüber langsamerer
Drehbewegung (obigem ´Stapel von Luft-Scheiben´) kann technisch auf vielfältige Weise ausgeführt
werden (siehe Bild 05.14.12, Kapitel 05.10. ´Tornado-Motor´). Dieses Prinzip kann als offenes System
konzipiert werden oder bevorzugt als geschlossener Kreislauf. Als Arbeitsmedium bietet sich
Flüssigkeit an, bevorzugt ein Öl, so dass aufgrund dessen hoher Dichte nur relativ kleine Bauvolumen
erforderlich sind.
Ich habe im Laufe der Zeit viele theoretische Behauptungen aufgestellt (die bislang oft nur punktuell
bestätigt wurden), Mazenauers Motor jedoch lief selbst-beschleunigend hoch bis zur Zerstörung und
Clems Motor lief zuverlässig. Nach Kenntnis der entscheidenden Effekte können solche Maschinen
nun in weit besseren Versionen gebaut werden, mit praktisch beliebiger Leistung, ohne jeden
Verbrauch herkömmlicher Energie-Träger. Mit diesem System zur Nutzung molekularer Bewegung
kann die gegenwärtige Energie-Problematik binnen kurzer Zeit komplett gelöst werden, ohne jeden
Schaden für die Umwelt.
102

Spiral-Kanal-Motor
Voriger Motor bildet also die Sogwirkung scheibenförmiger Bewegungen nach, während Wirbelstürme
im Prinzip zylinderförmige Bewegungen darstellen. Die Selbstbeschleunigung von Wirbelstürmen
ergibt sich aus permanentem seitlichem Zustrom in eine existierende schnellere Bewegung hinein.
Auch dieses Bewegungsprinzip kann maschinell nachgebildet werden (siehe Bild 05.14.13, Kapitel
05.11. ´Spiral-Kanal-Motor), wiederum in diversen Bauformen.
Im Prinzip sind Kanäle im Gehäuse angelegt, im Drehsinn
des Systems außen-vorwärts weisend, mit offener Seite zum
Rotor hin. Im Rotor sind Kanäle spiegelbildlich anzulegen,
die zumindest teilweise zum Gehäuse hin offen sind. Beide
Kanäle überschneiden sich im Raum nahezu rechtwinklig,
nach außen hin auf zunehmend längeren Abschnitten und
zunehmend schneller - ideale Voraussetzungen für die
Entfaltung von Sogwirkung.
Der Rotor arbeitet zunächst wie eine Radialpumpe, an den
Sogseiten der Kanäle kann jedoch Fluid von den
Gehäusekanälen her nachfließen. Aufgrund Sog-Effekts
ergeben sich in beiden Kanälen Strömungen, die nach
außen hin zunehmende Geschwindigkeit, Dichte und
Ordnung aufweisen. Die Kanäle können auch ganz offen
sein zu den Gehäusekanälen hin, nur als zahnförmige
Vertiefungen spiralig um einen kegelförmigen Rotor
verlaufend, so dass Fluid praktisch nur in Richtung
zurückweichender Sogseiten fallen wird.
Nur eine anfängliche Strömung muss mechanisch erzeugt
werden, die wesentliche kinetische Energie ergibt sich
jedoch autonom aus der Ordnung der Vektoren molekularer Bewegung. Die kinetische Energie der
generierten Strömung ist frei verfügbar, z.B. kann diese über die gekrümmte Kappe eines ´Sog-
Hubschraubers´ geführt werden oder die Strömung kann durch eine nachgeschaltete Turbine in
mechanisches Drehmoment umgesetzt werden. Diese Konzeption erinnert an Schaubergers
Repulsine, im Gegensatz zu dieser sind beim Spiral-Kanal-Motor jedoch die entscheidenden
Bewegungsprozesse unmittelbar umgesetzt bei sehr viel einfacherer Bauweise.
Es ist selbstverständlich, dass in einen Bereich relativer Leere hinein die Partikel eines Fluids
strömen. Es ist selbstverständlich, dass diese relative Leere auf kreisförmiger Bahn fortlaufend leicht
zu generieren ist, z.B. allein indem Flüssigkeiten aufgrund Fliehkraft nach außen drängen. Es ist
allgemein bekannt, dass schnellere Strömungen ebenfalls ´Sog-Wirkung´ auf benachbarte langsamere
Strömungen ausüben, dass Strömungen immer zur schnelleren Seite hin gebeugt werden (darum
zurückweichend gekrümmte Flächen einzusetzen sind). In obigem Tornado-Motor werden diese
bekannten Effekte ´scheibenweise´ in den Kanälen umgesetzt, während bei diesem Spiral-Kanal-
Motor diese Effekte mehr flächig angewandt werden. Beide Maschinen arbeiten mit minimalem
Energie-Einsatz und schaffen vielfach höheren Nutzen nur indem zeitweilig die ansonsten chaotische
molekulare Bewegung in gerichtete Strömungen ´kanalisiert´ wird (und nach Nutzung der Strömung
fallen die Bewegungsmuster wieder zurück in den ganz normalen Status wie zuvor).
Thermodynamik
Ich habe mich immer vehement dagegen gewehrt, dass bei Anwendungen ´Freier Energie´ die
Thermodynamik eine Rolle spielen könne. Die Hauptsätze der Thermodynamik werden vorwiegend
als ´Alibi´ missbraucht zur Rechtfertigung geringer technischer Effizient, einfach weil Wärmeverluste
damit als unvermeidlich gelten. ´Wärmegewinn´ z.B. mittels Wärmepumpen wird dagegen keine große
Bedeutung beigemessen, weil Wärme als ´minderwertige´ Energie eingestuft wird. Andererseits wird
z.B. behauptet, dass die enorme Energie-Freisetzung in Wirbelstürmen aus tropischer Aufheizung
resultiert (obwohl Wirbelsysteme auch ohne Hitze und Feuchte zustande kommen). Überall aber wo in
Experimenten ´zusätzliche´ Energie auftaucht, wird als Quelle wiederum die Umweltwärme vermutet.
Wegen dieser klischeehaften Vorstellungen habe ich bislang negiert, dass Freie Energie etwas mit
Thermodynamik zu tun hat und hervor gehoben, dass es sich bei diesen Anwendungen nicht um die
103

Umwandlung von ein bißchen Wärme handelt. Andererseits hatte ich verbal schon oft beschrieben,
dass und warum per Sog geordnete Strömungen entstehen und darin die Partikel relativ parallel und
nahe beieinander in ähnliche Richtungen fliegen (also Dichte und Geschwindigkeit = Wärme involviert
sind). Aber jetzt erst ist mir gelungen, die Sachverhalte auch graphisch und logisch schlüssig
darzustellen (siehe Bild 05.14.14, Kapitel 05.13. ´Explosion / Implosion´).
Bei allen Anwendungen von Druck bewegt sich
eine ´Wand´ vorwärts gegen Fluid, beispielsweise
Kolben im Zylinder oder Schaufeln einer
Pumpe. Partikel fliegen mit normaler molekularer
Geschwindigkeit gegen die Wand, werden
reflektiert und fliegen beschleunigt zurück, was
gleichbedeutend mit erhöhter Wärme ist. Da die
Wand plus beschleunigte Partikel fortwährend in
Bereiche bislang nicht tangierten Fluids
vorrücken, bildet sich ein Stau, was gleichbedeutend
mit erhöhtem statischen Druck ist.
Die Anwendung von Druck auf ein Fluid bedeutet
also Produktion von Wärme und zugleich
unvermeidbar auch Produktion von Druck, womit
der Widerstand gegen die Wand im Quadrat zu
ihrer Geschwindigkeit anwächst. Das ist gängige
Technik, egal ob bei der Produktion von Pressluft
und allen auf Verbrennung basierenden
Prozessen. Bei offenen Systemen verpufft die
produzierte Wärme total in die Umgebung, bei
geschlossenen Systemen unweigerlich
zumindest ein Teil davon.
Auch bei Anwendung von Sog fliegen Partikel
mit normaler molekularer Geschwindigkeit gegen vorige ´Wand´, die jedoch gleichzeitig zurück weicht,
d.h. erst verspätet getroffen wird. Reflektierte Partikel fliegen mit entsprechend reduzierter
Geschwindigkeit zurück, was gleichbedeutend ist mit geringerer Wärme. Aus Anwendung von Sog
resultiert also Abkühlung bzw. relative Kälte - und diese langsamen Partikel fliegen weniger weit je
Zeiteinheit, d.h. beanspruchen weniger Volumen bzw. deren Dichte ist entsprechend höher.
In beiden Situationen wird also Strömung produziert, letztlich entsprechend zur Geschwindigkeit der
Wandbewegung. Aber die Geschwindigkeit kommt einmal zustande aus erhöhter Wärme mit
erhöhtem Bedarf an Volumen (und da dieses nicht verfügbar ist, zugleich mit erhöhtem Gegendruck-
Widerstand). Bei Sog dagegen wird Raum zur Verfügung gestellt, in den hinein Partikel fast
ungehindert fallen können, weil die Geschwindigkeit der reflektierten Partikel verzögert wird, ihre
erhöhte Dichte fortwährend neues ´Teil-Vakuum´ darstellt (wobei jede schnelle Strömung gegenüber
langsamer Strömung die gleiche Funktion wie diese ´zurückweichende Wand´ erfüllt).
Produktive Kälte
Ich stelle nun also fest, im Gegensatz zu meinen früheren Aussagen: ja, es ist Thermodynamik
involviert. Der geringere Volumensbedarf der ´abgekühlten´ Partikel wird in geschlossenen Systemen
nicht genutzt - und daraus resultiert der generelle Wärmeverlust nach den Erfahrungssätzen der
Thermodynamik. In obigen offenen Systemen wird dieser Verlust jedoch ausgeglichen durch seitlichen
Zufluss ´neuer´ Partikel - und daraus ergibt sich die erhöhte Masse, Dichte, Ordnung und kinetische
Energie der per Sog generierten Strömungen. In Kenntnis dieses Sachverhalts kann aber auch in
geschlossenen Kreisläufen mit Soganwendung diese (zulasten statischen Drucks) erhöhte kinetische
Druckenergie für externe Zwecke genutzt werden.
Diese Sicht der Thermodynamik ist also konträr zur geläufigen Interpretation und ergibt konträre
Schlussfolgerung: man muss Kälte schaffen, um erhöhte Dichte zu erzeugen und zugleich Strömung
in die damit generierte relative Leere hinein zu gewinnen, mit im Quadrat zur Geschwindigkeit
fallendem Widerstand, sprich im Idealfall mit null Energie-Einsatz (siehe obige rein passive
Maßnahmen z.B. gekrümmter Flächen).
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Das ist genau was vor vielen Jahren Viktor Schauberger oftmals beschwörend sagte (weil er die
Umweltprobleme exakt voraus sah): Explosions-Technologie (die Anwendung von Verbrennung, Hitze
und Druck) ist zerstörerisch weil naturwidrig, Implosions-Technologie (Schaffung relativer Leere, Kälte
und Sog) ist aufbauend weil naturkonform. Explosions-Technologie ist widersinnig (weil Widerstand im
Quadrat anwächst), nur mittels Implosions-Technologie ist Mehrwert zu erreichen (weil Widerstand im
Quadrat sinkt). Erst jetzt habe ich diese Art produktiver Kälte richtig erfassen - und hoffentlich nun
verständlich darstellen können.
Projekt >100
Diese Energie molekularer Bewegung ist gegeben und frei verfügbar, fortwährend und unbegrenzt.
Sie offenbart sich in selbst-organisierenden und selbst-beschleunigenden Wirbelsystemen der
Hurrikane und Tornados, aber z.B. auch bei Kavitation. Es gilt diese Kräfte einer Nutzung zuzuführen,
nicht wie bei vorigen Erscheinungen als ´Betriebsunfall´ oder nur ´zufällig´ mit Erfindung der
Tragflächen, sondern als gesteuerte kontinuierliche Prozesse in vielfältigen Anwendungen, mit
minimalem Energie-Einsatz und extrem hoher Ausbeute, mit Wirkungsgrad nicht nahe 100 Prozent,
sondern vielfach höherem.
Man darf sich nicht mehr begnügen mit (falsch verstandenem) Gesetz der Energie-Konstanz und
unabdingbaren Thermodynamik-Wärmeverlusten und darf nicht ´glücklich´ sein darüber, dass alle
Formeln theoretisch sauber diese beweisen und durch entsprechend angelegte Technik
logischerweise bestätigt werden. Es muss generell das ´Projekt >100´ angegangen werden und
Explosions- durch Implosions-Technologie vollständig ersetzt werden. In vorstehenden Kapiteln sind
schon ausreichend Vorschläge zur technischen Umsetzung angeführt - und wenn diese Sichtweise
von Fachleuten aufgenommen wird, werden natürlich noch viel bessere Maschinen zu bauen sein. In
wenigen Jahren kann die problematische Energie-Situation überwunden, der sinnlose Verbrauch
wertvoller Resourcen gestoppt werden, der Energiebedarf durch dezentrale stationäre Einheiten
gedeckt werden und selbst Fahrzeuge zu Land, Wasser oder Luft werden ohne herkömmliche
Energieträger zu bewegen sein.
Dieses ´Projekt >100´ ist Aufgabe von Politik, Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft und ich kann
mit meinen begrenzten Fähigkeiten und Neigungen dazu nicht weiter betragen. In ein oder zwei
Jahren jedoch werde ich diese Erkenntnisse aus der Bewegung der Teilchen-Welt in übertragenem
Sinne auch für die Darstellung der Äther-Bewegungen formulieren können - und analoge
Nutzungsmöglichkeiten vorschlagen - vermutlich wiederum analog zur Anwendung von Sog.
Diese vagen ´Aussichten´ dürfen aber keinesfalls davon abhalten, konsequent voriges ´Projekt >100´
anzugehen, weil unsere reale Handlungs-Welt nun einmal diese Teilchen-Welt ist. Wiederum
handhaben wir darin vorwiegend die ´festen´ Teile, bei welchen allerdings unabdingbar die Gesetze
der Mechanik gelten und in welcher Bewegung nur per Druck zustande kommen kann. Im Gegensatz
zu Festkörpern kann die interne Dynamik der Flüssigkeiten und Gase von ´außen´ beeinflusst und
nach außen wirksam werden, durch das ´Spiel´ des Austausches zwischen statischen und
dynamischen Druckkräften. Darum sind diese Medien geeignet, unseren primären Bedarf an
kinetischer Energie zu liefern, per Sog-Anwendung mit mehr Nutzen als Aufwand, ohne jeden
Schaden für die Umwelt. Anschließend kann diese Energie in beliebige sekundäre Form transformiert
werden, dann erst mit den Einschränkungen unvermeidlicher Verluste. Mir scheint dieser Ansatz
einleuchtend und sinnvoll.
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