Felix Scharstein und Dr. Wolfgang Send
GbR

Schwingenflug und menschliche Muskelkraft

Microsoft Excel Dateien für Näherungsberechnungen zu einem menschlichen Schwingenflieger. Für die Verwendung der Dateien gelten die Bedingungen, die wir auf unserer Hauptseite ANIPROP GbR angegeben haben. Nachfolgend findet sich eine Version der Tabellen, zu der keine weiteren Erläuterungen angegeben sind. Die Tabellen sind ein Leserservice und keine eigenständige Präsentation. Beide Tabellen unterscheiden sich nur in den Eingabedaten.
Die Tabellen gehören zur Publikation Der Traum vom Fliegen in der Zeitschrift Naturwissenschaftliche Rundschau (Ausgabe Februar 2003, S. 65-73), die der Frage nachgeht, ob der Mensch mit seiner Muskelkraft fliegen könnte wie ein Vogel. In diesem Artikel werden die Rechnungen ausführlich erläutert.

Zur Grafik. Was ist "normal" beim Fliegen? Die spezifische Belastung der Tragflächen (Flächenbelastung) von Fliegern ordnet sich über einen großen Bereich um eine Gerade, wenn man sie in doppelt-logarithmischem Maßstab über dem Gewicht des Fliegers aufträgt. Könnte der Mensch fliegen wie ein Vogel, dann läge er nahe der roten Linie (A3T Normal). Ein solcher Mensch müsste 3000 - 4000 Watt Leistung aufbringen, was völlig ausgeschlossen ist. Nur extremer Leichtbau wie beim Daedalus machte es möglich, mit Muskelkraft zu fliegen. Der Pilot trieb über einen Kurbelantrieb wie beim Fahrrad einen Propeller an. Der berühmte Flug 1988 von Kreta nach Santorin dauerte fast vier Stunden; während dieser Zeit gab der Pilot im Mittel 230 Watt mechanische Leistung ab.
Je mehr der Datenpunkt 1000 N auf die rote Kurve zu wandert, desto mehr Leistung muss aufgebracht werden. Der Entwurf "A3T Ultraleicht" für einen Schwingenflug verlangt schon 600 W Leistung. Dies ist selbst für einen Flug von wenigen Minuten eine extreme Leistung, zu der nur die leistungsfähigsten Radsportler in der Lage sind.

natrs03_modellultra_send.xls  Die Parameter im Modell "Ultraleicht" sind auf eine Schlagleistung von 600 W eingestellt, können aber nach dem Kopieren in ein eigenes Verzeichnis beliebig variiert werden. Problem beim Öffnen? Siehe unten.
natrs03_modellnormal_send.xls  Die Parameter im Modell "Normal" kennzeichnen einen Arbeitspunkt für einen Schwingenflieger von 1000 N Gewicht, wenn dieser Flieger sich in der Reihe der normalen Flieger einfügen würde. Ein unbemanntes Luftfahrzeug (UAV - Unmanned Air Vehicle) mit Schwingenflug als Antrieb würde man für diese Flächenbelastung auslegen.
Hinweise zu den Tabellen Weiter führende Arbeiten


Stand: 3. Februar 2003.


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