Zusammenfassung
Als vor etwa Jahresfrist die wissenschaftliche Gesellschaft für Flugtechnik gegründet wurde, da war dies der leitende Gedanke : es sollte die wissenschaftlich-theoretische Forschung auf dem Gebiete der Luftfahrtechnik durch die neue Gesellschaft eine besondere Pflege erfahren. Man hatte in der damals eben eröffneten „Ala“ ein eindrucksvolles Bild gewonnen von alledem, was die rastlose Tätigkeit der Erfinder und Konstrukteure in dem neuen Zweige der Technik hervorgebracht, was Luftschiffer und Flieger selbst an bislang unerhörten Rekordleistungen geboten hatten. Das waren in der Tat ins Auge fallende großartige Erfolge der Praxis, neben denen freilich die Ergebnisse der theoretischen Forschung recht unansehnlich erschienen. Die Theorie hinkte mühselig nach, wo das fertige Flugzeug mit Windesschnelle voraneilte. Eine wissenschaftliche Gesellschaft, für Flugtechnik war darum ein Bedürfnis in einer Zeit und bei einer Fachrichtung, die großenteils nach- praktischen Gesichtspunkten zu rechnen und zu bauen gewohnt war.
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Literatur
Kutta, Über eine mit den Grundlagen ödes Flugproblems in Beziehung stehende zweidimensionale Strömung. Sitzungsberichte der bayr. Akademie d. Wissenschaften 1910.
Die Figuren 3, 4 und 5 sind der Abhandlung von Dr. Deimler entnommen: „Zeich-nungen zur Kutta-Strömung“, Zeitschrift für Flugtechn. u. Motorluftschiffahrt 1912. In Fig. 5 gibt die gestrichelte Linie den Druckverlauf nach den Versuchsergebnissen von E i f f e 1 wieder, während die ausgezogene Umrißlinie die theoretische Druckverteilung darstellt.
Blasius, „Stromfunktionen symmetrischer und unsymmetrischer Flügel in zwei-dimensionaler Strömung“, Zeitschr. f. Mathematik u. Physik, Bd. 59, S. 225.
Prandtl, Über Flüssigkeitsbewegungen bei sehr kleiner Reibung. Verh. d. III. Inter-nationalen Mathematikerkongresses in Heidelberg 1904, Leipzig 1905.
v. Kârmân u. Rubach, Über den Mechanismus des Flüssigkeits- und Luftwider-standes, Physikal. Zeitschr. 1912, S. 49.
Prandtl u. Fuhrmann, Mitteilungen aus der Göttinger Versuchsanstalt. Zeitschr. für Flugtechnik und Motorluftsch., Jahrg. 1, S. 61. — Dr. Fuhrmann, Theoretische und experimentelle Untersuchungen an Ballonmodellen. Jahrbuch der Motorluftschiff-Studien-gesellschaft 1912.
In Fig. 6 ist das Stromsystem für die Ermittelung eines derartigen Stromlinienkörpers angegeben (Kombination einer Parallelströmung mit einer punktförmigen Quelle und linearer Senke von gleicher Ergiebigkeit); Fig. 7 zeigt die Kurven der theoretisch und experimentell
ermittelten Drücke entlang eines Meridianschnittes. (Aus der Göttinger Versuchsanstalt, Dr. Fuhrmann, siehe Fußnote 6.) Die eigentlich nur am hinteren Ende in nennenswertem Maße erkennbare Verschiedenheit im Verlauf der Kurven erklärt sich durch das Auftreten der im hinteren Teile abgelösten Wirbel. Hierin liegt die Hauptursache des (Form-)Wider¬standes.
Eiffel, La résistance de l’air et l’aviation. Paris 1910.
Stanton, The law of comparison for surface friction and eddy-making resistances in fluids. (Trans. Inst. of Naval Architects 1912.) Vgl. auch Technical report of the advisory Committee for Aeronautics, 1910–1911 und Engineering 1912, S. 437.
Ein schönes Beispiel zu unserem Thema bilden die Versuche, die Dorand in Frank-reich auf Flugzeugen zur Bestimmung von Schraubenzug und Leistung während des Anfahrens und in voller Fahrt bei verschiedenen Verhältnissen ausgeführt hat. Die in der „Technique aéronautique“ 1911 veröffentlichten Originaldiagramme und die daraus berechneten Schrauben¬wirkungsgrade und Schubkurven eignen sich vorzüglich zu theoretischen Rechnungen. Auch werden durch die gefundenen Propellerschübe (= Gesamtwiderstand des Flugzeugs) ver¬schiedene Modellversuche aufs beste bestätigt, die E i f f e l mit vollständigen Flugzeugmodellen ausgeführt hat.
M. Weber, Die Beanspruchung der Hüllen von Prall-Luftschiffen und Mittel zur Herabminderung der Gefahr des Platzens, Deutsche Luftfahrerzeitschrift XVI, 1912, Seite 244 ff.; ferner Dr. -Ing. Haas und Dipl.-Ing. D i e t z i u s, Stoffdehnung und Formänderung der Hülle von Prall-Luftschiffen ( Luftfahrt und Wissenschaft, Heft 5 ).
Vgl. Deutsche Zeitschrift für Luftschiffahrt 1910, 1911.
Reißner, Über die Sicherheit im Flugzeug. Referat in der Hauptversammlung der W. G. F. in Frankfurt 1912.
In dem soeben erschienenen Buch von Prof. Baumann: „Meehan. Grundlagen des Flugzeugbaues“ (Sammlung Luftfahrzeugbau und Führung, Bd. 10 u. 11) haben wir einen w eiteren sehr wertvollen Beitrag zu diesen Erörterungen.
Wieselsberger, „Statische Längsstabilität von Flugzeugen“. Mitt. über Forschungs-arbeiten 1912. Übrigens lassen sich verschiedene Aufgaben der dynamischen Stabili¬tät recht gut auf zeichnerischem Wege lösen. Vgl. die gründliche Arbeit von Bothézat: „La stabilité des aéroplanes”, Thèse, Paris 1911.
Mitteilungen aus der Göttinger Versuchsanstalt 1910, S. 161 (Zeitschr. f. Flugtechnik u. Motorluftsehiffahrt Nr. 4. Fuhrmann: Verhalten von Ballonkörpern bei Schrägstellen ).
Lanchester, Aerodonetics, Deutsch von C. u. A. Runge. 1911.
Für flache Gleitbahnwinkel Q läßt sich sehr leicht eine Beziehung zwischen a, l3 und V aufstellen, wobei man noch die sekundären Widerstände des Flugzeugs etwa durch eine äquivalente Widerstandsfläche berücksichtigen muß. Es ergibt sich auf diese Weise schlie߬lich eine Gleichung 4. Grades für die Koordinaten x und y der Kurve Fig 8 Eine Erweiterung derselben für das Bereich steiler Gleitbahnen und kleiner Winkel ist möglich, aber mit um-ständlichen Rechnungen verknüpft.
Versuche von Dr. Hopf (I. Jahrbuch der W. G. F., Seite 123). AußerdemToussaint u. L e p è r e: L’enrégistrement de la vitesse relative des aéroplanes (Technique aéronautique 1912, II. S. 129ff.).
Aus der barometrischen Höhenkurve kann nämlich die Steiggeschwindigkeit ent¬nommen, aus dieser und der aufgezeichneten resultierenden Geschwindigkeit deren Neigungswinkel zur Horizontalen berechnet werden; mit der Klinometerangabe und be¬kannten Flugzeugabmessungen wird schließlich daraus der Einfallswinkel der Tragflächen berechnet.
So findet sich z. B. an der Stelle a b (Fig. 9) beim Aufstieg
Steiggeschwindigkeit 0,77 m/sec, Resultierende Relativgeschwindigkeit V = 19,6 m/sec, Einfallswinkel a = 4°10’.
An der Stelle ij (Horizontalflug).
Steiggeschwindigkeit 0, Resultierende Relativgeschwindigkeit V = 23 m/sec, Ein-fallswinkel a = 1° 55’.
Beim Gleitflug (aus einem andern Versuch mit dem gleichen Apparat): Steiggeschwindigkeit — 3,8 m/sec, Resultierende Relativgeschwindigkeit V = 24 m/sec, Einfallswinkel a = 1° 55’.
Man sieht. wie beim Horizontal- und Gleitflug a und V im wesentlichen gleich bleiben (ungeänderte Stellung des Höhensteuers).
Auch diese Verhältnisse lassen sich durch Überlegungen aus der Mechanik sehr an-schaulich überblicken. Man kann dazu für den Propulsionsapparat (Motor + Propeller) einerseits, für das Flugzeug andererseits gewisse charakteristische Leistungskurven in Ab-hängigkeit von der (relativen) Fluggeschwindigkeit aufstellen. Ihre Diskussion (besonders das gegenseitige Verhältnis der Kurven) bietet wertvolle Aufschlüsse für die Vorausberechnung des Propulsionsapparates zu einem bestimmten Flugzeug. Sie ermöglichen auch eine Kon¬trolle für die richtige Handhabung des Höhensteuers bei verschiedenen Betriebsbedingungen, äußeren Zufällen und dgl.
Geschwindigkeitsregler oder Beschleunigungsmesser allein sind nicht ausreichend. Vgl. hierzu die interessanten Ausführungen von Prof. von Parseval in seinem Vortrag: „Über die Stabilität von Äeroplanen“ in der Versammlung von Vertretern der Flugwissenschaft in Göttingen 1911. Einer weiteren Verbesserung des Doutre’schen Apparates durch Hinzufügen eines „Winkelstabilisators” (der auf Änderung des Neigungswinkels reagiert) wird in einem längeren Aufsatz von Dorand, Technique aéronautique 1912, I, S. 109, das Wort geredet.
In Fig. 10 ist die Widerstandsplatte entfernt zu denken. Die Figur ist dem Auf¬satz: „Le stabilisateur Doutre“ entnommen (La technique aéronautique 1911, II, S. 167 ).
Bei der abgeänderten, neuen Form des Stabilisators von Doutre ist die Be¬harrungsmasse vertikal beweglich, reagiert also direkt auf Änderung der Vertikalbeschleunigung (plötzliche Fallböen, Luftlöcher).
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Pröll, A. (1914). Luftfahrt und Mechanik. In: Jahrbuch der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Flugtechnik. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-52151-5_8
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