Luftfahrzeug

Ein Luftfahrzeug ist ein Gerät, das innerhalb der Erdatmosphäre fliegt oder fährt. Obwohl die Erdatmosphäre keine scharfe obere Grenze hat, wird ab einer Flughöhe von etwa 100 km zwischen Luftfahrt und Raumfahrt unterschieden.

Prinzip „schwerer als Luft“ (Fliegen)

Beim Flugzeugflug werden mittels der Vorwärtsbewegung von Tragflächen Luftströmungen erzeugt, die den Auftrieb bewirken. Es gibt verschiedene Bauarten, wie beispielsweise Senkrechtstarter, die als Kippflügelflugzeug oder Kipprotorflugzeug auch eine Mischform mit den Hubschraubern darstellen können. Des Weiteren findet man unter anderem Muskelkraft-Flugzeuge, Segelflugzeuge, Gleitschirme.

Beim Flugzeugflug werden mittels der Vorwärtsbewegung von Tragflächen Luftströmungen erzeugt, die den Auftrieb bewirken. Es gibt verschiedene Bauarten, wie beispielsweise Senkrechtstarter, die als Kippflügelflugzeug oder Kipprotorflugzeug auch eine Mischform mit den Hubschraubern darstellen können. Des Weiteren findet man unter anderem Muskelkraft-Flugzeuge, Segelflugzeuge, Gleitschirme.

Hubschrauber haben mindestens einen Rotor (Drehflügel), der sowohl den Auftrieb als auch die Vortriebskraft liefert. Tragschrauber haben ebenfalls einen Rotor, der jedoch passiv durch den Fahrtwind in Rotation versetzt wird und brauchen daher ebenfalls mindestens ein konventionelles Triebwerk. Eine besondere Bauart des Hubschraubers ist der Quadrocopter mit vier Rotoren.

Raketen und Raketenflugzeuge verfügen über einen Rückstoßantrieb, der die zum Fliegen nötigen Kräfte liefert. Ein Geschoss bewegt sich ohne Antrieb auf einer ballistischen Bahn durch den Raum. Es erhält seine Geschwindigkeit in der Startphase, entweder in einem Katapult, in einem Rohr, in dem zum Beispiel mittels einer Treibladung eine schnell expandierende Gasmenge erzeugt wird oder durch eine elektromagnetische Beschleunigungsvorrichtung. Geschosse und Raketen können sich auch im Vakuum bewegen.

Prinzip „leichter als Luft“ (Fahren)

Luftfahrzeuge, die leichter als die Luft sind, die sie verdrängen, schweben in der Luft aus dem gleichen Grund, aus dem auch ein Schiff im Wasser schwimmt, nämlich Auftrieb durch Verdrängung, was durch das Archimedisches Prinzip erklärt wird.

Die Luft wird durch ein leichteres Traggas wie Helium, Wasserstoff oder Heißluft verdrängt. Der Auftrieb entsteht aus dem Gewichtsunterschied der Gase.

Gasballons und Heißluftballons haben keinen Antrieb und treiben mit dem Wind. Luftschiffe sind aerodynamisch geformt, mit Motoren und Propellern ausgestattet und dadurch steuerbar.