Äther-Physik und -Philosophie - Evert

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.
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