Flugzeug

Mechanisch oder dynamisch angetriebenes Luftfahrzeug, das schwerer als Luft ist (im Gegensatz zum Luftschiff). Es wird durch aerodynamischen Auftrieb fester oder umlaufender Flügel oder durch Reaktionskräfte von Strahlantrieben getragen. Im Bereich der Verkehrspolitik spielen Flugzeuge mittlerweile die bedeutendste Rolle.

Zur Geschichte siehe Luftfahrt.

Jedes Flugzeug besteht aus einzelnen Baugruppen wie Rumpf, Tragflügeln, Leitwerk und Fahrwerk, außerdem hat es ein Triebwerk und eine technische Ausrüstung (v.a. Navigationsinstrumente). Der Pilot lenkt die Steuerflächen bzw. Steuerorgane (Höhen-, Quer- und Seitenruder bzw. Pedal) vom Cockpit aus durch Steuerknüppel (auch: Steuerhorn), Seitenruderfußhebel und Anzeigegeräte. Das Anziehen des Steuerhorns z.B. hebt den Bug durch Aufrichten der Höhenruder, und das Flugzeug steigt an. Der automatische Flugregler heißt Autopilot.

Einteilung

Es wird zwischen zivilen Flugzeugen (z.B. Linien- und Charterflüge zum Passagier- und Frachttransport und Sportflugzeuge) und Militärflugzeugen (z.B. Bomber, Aufklärer usw.) unterschieden. Nach Art der Antriebsmaschine unterscheidet man zudem Motor-, Propellerturbinen-, Kolben-, Strahl- oder Düsenflugzeuge. Amphibienflugzeuge können sowohl auf Land als auch auf Wasser starten und landen.

Spezielle Arten von Flugzeugen sind Gleit- und Segelflugzeuge, die antriebslos sind, und Wasserflugzeuge bzw. Flugboote (Start und Landung auf Wasserflächen). Senkrechtstartflugzeuge können sich im Gegensatz zu Flachstartflugzeugen ohne horizontale Bewegung senkrecht in die Luft erheben (Drehflügler; siehe Hubschrauber), STOL-Flugzeuge kommen mit einer kurzen Start- und Landefläche aus (Kurzstartflugzeuge).

Bestandteile

Zum Flugwerk zählen Rumpf, Tragwerk, Leitwerk, Steuerwerk und Fahrwerk.

Im Rumpf befinden sich Besatzung, Passagiere und Fracht (oft auch das Triebwerk). Der Rumpf verbindet das Tragwerk mit dem Leitwerk sowie mit dem Fahr- oder Schwimmwerk. Er ist bei Verkehrsflugzeugen meist als Druckkabine ausgebildet.

Teile des Tragwerks sind unter anderem Tragflügel, Querruder, Störklappen und Bremsklappen. Je nach Anzahl der Tragflügel unterscheidet man Eindecker, Doppeldecker und Dreidecker. Tief- und Mitteldecker bezeichnen die Stellung der Flügel zum Rumpf. Trimmruder halten das Gleichgewicht des Flugzeuges, Spreizklappen an den Tragflügeln verstärken den Auftrieb.

Das Leitwerk besteht aus fest mit dem Rumpf verbundenen Flächen und beweglichen Rudern, die das Flugzeug in der Luft steuern. Normalerweise ist es hinter dem Tragflügel angebracht. Es stabilisiert und beeinflusst die Flugbewegungen.

Über das Steuerwerk lassen sich die Höhen-, Quer- und Seitenruder (am Flugzeugheck) sowie Brems- und Trimmklappen durch den Flugzeugführer bedienen; über die Steuerung der Klappen an den Tragflächen werden Steig- und Sinkflug geregelt.

Zum Fahrwerk gehören das Fahrgestell, die Laufräder und Radbremsen (heute hauptsächlich Dreirad- oder Bugradfahrwerk). Einziehfahrwerke lassen sich zur Wahrung der Aerodynamik in den Rumpf einfahren.

Es gibt Propeller- und Strahltriebwerke. Sie liefern die Vortriebskraft, indem ein durchgesetzter Luftstrom beschleunigt wird. Je nach Anzahl der Triebwerke unterscheidet man ein- oder mehrmotorige bzw. ein- oder mehrstrahlige Flugzeuge.

Die Ausrüstung besteht aus Navigations- und Überwachungsgeräten, Klimaanlage, Rettungsausstattung und Energieversorgung.

Auftriebsarten

Die folgenden Auftriebsarten können auch kombiniert auftreten:

a) dynamischer Auftrieb am luftumströmten Tragflügel, der die Luft nach unten wegdrückt (Newtons Gesetz von Kraft und Gegenkraft). Die Luft bewegt sich oberhalb des Flügels schneller als darunter. Deshalb entsteht hoher Druck unter der Tragfläche und niedriger Druck darüber, so dass der Auftrieb verstärkt wird.

b) Auftrieb durch Strahl-, Hub- oder Düsentriebwerke. Der Düsen- oder Strahlantrieb ist eine technische Entwicklung des Krieges und revolutionierte den Bau von Flugzeugen. Mit diesen Antrieben ist mehrfache Schallgeschwindigkeit erreichbar. Der Düsenantrieb entsteht durch das Entweichen von Hochgeschwindigkeitsgasen durch eine am Bug befindliche Düse. Raketentriebwerke funktionieren nach dem gleichen System.

c) Bei Segelflugzeugen kommt der Flug durch Aufwinde unter Ausnutzung der Thermik zustande.