Warum Flugzeuge fliegen

Ein großes Verkehrsflugzeug wiegt beim Start rund 250 Tonnen, so viel wie 50 Elefanten, und trotzdem hebt es scheinbar mühelos ab. Wie kann etwas so Schweres fliegen? Die Antwort kennst du im Kleinen schon: Auch dein Papierflieger segelt durchs Zimmer, weil Kräfte an ihm ziehen und drücken. Beim großen Flugzeug sind es genau dieselben vier Kräfte, nur gewaltig viel stärker.

Vier Kräfte am Flugzeug

Auf jedes Flugzeug wirken im Flug vier Hauptkräfte. Das Gewicht zieht es nach unten, der Auftrieb drückt es nach oben. Der Schub der Triebwerke treibt es nach vorne, der Luftwiderstand bremst es nach hinten. Diese vier Kräfte kannst du dir wie Pfeile vorstellen, die am Flugzeug ziehen: Wer gewinnt, bestimmt, ob das Flugzeug steigt, sinkt, schneller oder langsamer wird.

Woher kommt der Auftrieb?

Das Geheimnis steckt in der Tragfläche. Sie ist leicht angestellt und oben gewölbt, deshalb lenkt sie die vorbeiströmende Luft nach unten ab. Und wie beim Rückstoß gilt: Drückt der Flügel die Luft nach unten, drückt die Luft den Flügel nach oben. Gleichzeitig strömt die Luft über der Tragfläche schneller, dort sinkt der Druck, und der höhere Druck von unten schiebt zusätzlich nach oben. Je schneller das Flugzeug fliegt, desto mehr Luft wird pro Sekunde abgelenkt und desto größer wird der Auftrieb. Darum brauchen Flugzeuge beim Start erst einmal richtig Tempo auf der Startbahn.

Das Kräftespiel im Flug

Beim ruhigen Geradeausflug herrscht Gleichgewicht: Der Auftrieb ist genau so groß wie das Gewicht, und der Schub ist genau so groß wie der Luftwiderstand. Das Flugzeug hält dann Höhe und Geschwindigkeit. Beim Abheben geben die Piloten vollen Schub, der Auftrieb wird größer als das Gewicht, und das Flugzeug steigt. Bei der Landung wird der Schub zurückgenommen, der Auftrieb schrumpft unter das Gewicht, und das Flugzeug sinkt sanft. Dein Papierflieger macht es genauso: Ohne eigenen Schub wird er langsam, verliert Auftrieb und gleitet in einem flachen Bogen zu Boden.