Das man Luft, das Medium, das jedem Flugzeug den Auftrieb verleiht, nicht als geheimnisvolles Etwas betrachten kann, nur weil man sie weder schmecken noch sehen
kann, erfährt man spätestens, wenn man z. B. während einer Autofahrt die Hand aus dem Fenster hält. Man wird mit zunehmender Geschwindigkeit mehr Kraft brauchen, um dem Luftwiderstand widerstehen
zu können.
Warum aber ein Flugzeug fliegt, und hier seien besonders die Segelflugzeuge hervorzuheben, die aus 1000 m Höhe bis zu 50 km und mehr weit fliegen können, ohne von irgendeiner mechanischen Energie
angetrieben zu werden, liegt einzig und allein an der Form seiner Flügel, die darauf ausgelegt sind, bei möglichst wenig Luftwiderstand in Bewegungsrichtung einen Auftriebswert zu erzeugen, der
ausreicht, um das Flugzeug in der Luft zu halten.
Auftrieb
Wir betrachten im Folgenden einen feststehenden Flügel der durch einen Luftstrom angeblasen wird. Der Flügel zeichnet sich in erster Linie durch eine Wölbung nach oben aus, wodurch die Strömungslinien der umgebenden Luft auf der Oberseite durch die Trägheit der Luftmoleküle stärker zusammengedrückt werden als auf der Unterseite.
Dies kann man gleichsetzen mit einer Verengung des Widerstandspolare durchströmten Querschnitts, was zur Folge hat, das sich die Strömungsgeschwindigkeit erhöhen muss, um das gleiche Luftvolumen zu befördern.
Die Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit, ist mit einem Druckabfall verbunden ( Venturiprinzip, Gleichung von Bernoulli).
Bei einem modernen Flügel ist die Unterseite meist etwas nach innen gewölbt, was den gegenteiligen Effekt, also Druckzunahme, hervorruft.
Der Gesamtauftrieb eines Flügels setzt sich in etwa zu 2/3 aus dem Sog der Oberseite und zu 1/3 aus dem Druck der Unterseite zusammen.
Um Auftrieb zu erzeugen muss der Flügel die ganze Zeit von Luft umströmt werden. Bei einem Flugzeug wird aber nicht, wie bei einem Drachen, die Luft um einen feststehenden Flügel bewegt, sondern
das Flugzeug bewegt sich selbst durch die Luftmasse und sorgt damit für den nötigen Auftrieb.
Thermik, Welle, Hangwind
Da Segelflugzeuge von Natur aus über keinen eigenen Antrieb verfügen, und wir im vorherigen Kapitel gesehen haben das sich Flugzeuge bewegen müssen um Auftrieb zu erzeugen, muss es die einmal durch einen Start mit einer Seilwinde oder im Flugzeugschlepp gewonnene Höhe permanent abbauen, um aus diesem Höhenverlust Vortrieb zu erzeugen.
Ohne Zufuhr fremder Energie von außen ist das Segelflugzeug gezwungen, nach kurzer Zeit wieder zu Landen. Um trotzdem Flüge von mehreren Stunden und Strecken über mehreren hundert Kilometern im Segellfug absolvieren zu können, muss ein Segelflieger diesen permanenten Höhenverlust ausgleichen.
Zu diesem Zweck macht sich der Segelflieger die wärmende Kraft der Sonnenenergie zunutze. Sie ist die Energiequelle für die begehrten Aufwinde, in denen Segelflugzeuge immer wieder an Höhe gewinnen, um so von einem Aufwind zum Nächsten zu gleiten. Neben diesem "Thermik" genannten Aufwind, der genaugenommen nur heiße Luft ist, gibt es noch weitere Energiequellen wie den Hangwind oder die Welle.
Der Hanwind entsteht (Wesergebirge bei SW Wind ab 10 km/h+), wenn Luft über ein Gebirge strömt, und dadurch nach oben gedrängt wird. Die Welle, der Lieblingsaufwind eines jeden Segelfliegers, bildet sich, wenn Luft über eine Reihe von Bergen weht und dabei aufgeschaukelt wird. Duch die Welle werden Flüge oberhalb der Wolken ermöglicht und Höhen bis zu 7000 Meter 23.000 ft über MSL (über Grund) erreicht. In dieser Höhe sind Sauerstof und warme Kleidung Pflicht Temperaturen von (-40 Grad). Wellen bilden sich bei Porta meist in den Wintermonaten. Bekannte Gebiete sind dafür ( über der Porta / Schaumburg / Deister / Ith ). Indikationen für Wellenlagen sind startker Wind / Wolkenformation (Lenticullaris) / Stabile Schichtung etc.) Genaue Vorhersagen sind für dieses Wetterphänomen schwierig.
In Porta Westfalica haben wir das Glück, dass uns jeder dieser Aufwinde irgendwann im Jahr zur Verfügung steht und wir somit die ganze Flugsaison durschnittlich sehr gute Flugbedingungen haben.