Flugzeuge - Vom Fliegen, Gleiten und Plumpsen
In diesem Kurs finden wir heraus, warum Vögel und Flugzeuge nicht herunterfallen. Natürlich gehen wir wissenschaftlich vor. Ein Windkanal kommt zum Einsatz und es wird gemessen und aufgezeichnet.
Brainstorming - Was fliegt?
- Jeder zeichnet Dinge, die fliegen
- Gemeinsam sortieren wir die Zeichnungen (leicher als Luft - schwerer als Luft, im Weltraum, mit Antrieb – ohne Antrieb, usw.)
- Heute geht es um Fluggeräte schwerer als Luft
Ein kurze Geschichte über Irrtümer auf dem Weg zum ersten Flugzeug
- Ikarus und Dädalos
- Ruderboote in der Luft
- Der Schneider von Ulm
Warum fliegt ein Flugzeug nun wirklich?
Auf den Spuren von Otto Lilienthal und der Brüder Wright, die wissenschaftlich versucht haben das Rätsel des Fliegens zu lösen.- Brainstorming – Was braucht man zum Fliegen? (Tragflächen, Motor?, ...)
- Lilienthals schöne Bilder von Störchen (Wie sieht der Storchenflügel aus?)
- Wir gucken uns ein paar mitgebrachte Vogelfedern an
- Ottos, Wilburs und Orvilles Experimente mit selbstgebauten „Windkanälen“
Luftdruck und Sog – Daniel Bernoulli wusste es schon viel früher
Ein überraschendes Experiment mit einem umgebauten Staubsauger12 Kinder spielen Luftmoleküle, die um eine gewölbte Tragfläche strömen
Auseinandergezogene Luft nennt man Sog. Das probieren wir mit der Einwegspritze aus: Wenn wir sie mit dem Finger verschließen und dann den Stempel herausziehen, dann schnappt er beim Loslassen wieder zurück. D.h. der äußere Luftdruck ist viel größer. Wir haben die wenigen Luftmoleküle in der Spritze auseinander gezogen.
Was Otto, Wilbur & Co konnten, können wir auch - Windkanalversuche
- Anstellwinkel und Auftrieb
- Ausprobieren, messen und darstellen
Das sogenannte Lilienthalsche Polardiagramm zeigt die Auftriebskraft bei den verschiedenen Anstellwinkeln der Tragfläche. Unser Diagramm sieht dem Original ziemlich ähnlich.
Tragfläche alleine reicht nicht – Flugstabilität
- Was passiert ohne Leitwerk? - Ausprobieren mit einfachen Styroportragflächen.
- Was macht das Leitwerk?
- Der Punkt an dem es schwer wird – der Schwerpunkt
Es gibt verschiedene Arten, Flugstabilität zu erreichen
- Das Leitwerk hinten – da gehört es hin!
- Das Leitwerk vorne – Die Ente (schon die Wrights haben das probiert)
- Kein Leitwerk – Huch das geht ja doch! (hier wird die Stabilität durch das Profil und die Pfeilung der Tragfläche erreicht
Nun wird gebaut – Gleiter aus Styroportapete
Das Baumaterial Depron (oder auch Selitac) gibt es günstig im Baumarkt. Es kann mit dem Messer ausgeschnitten werden. Am besten klebt man es mit UHU Por oder einem ähnlichen Kontaktkleber für Hartschaum.
