103 Der Luftverkehr hat in den letzten Jahren stark zugenommen. Durch die Verbrennungsgase sowie den Lärm beim Starten und Landen trägt er damit in steigendem Maße zu Umweltproblemen in der Atmosphäre und auf der Erde bei. Die Verbrennungsgase stellen eine besondere Umweltbelastung dar, weil sie in 8000m bis 12 000m Höhe freigesetzt werden und dort viel langsamer abgebaut werden als in Bodennähe. Verbrauchsreduzierende Maßnahmen sind daher besonders wichtig. Beim Hubschrauber (Abb. 55.3) ist die Luftschraube (Rotor) oben am Flugkörper befestigt. Sie dreht sich annähernd in einer waagrechten Ebene, wodurch an ihren rotierenden Flügeln ein Auftrieb entsteht. Dadurch kann sich der Hubschrauber zunächst vertikal nach oben bewegen. Für den Horizontalflug wird der Anstellwinkel jedes einzelnen Rotorblattes verändert. Dadurch entstehen Vortrieb und der notwendige Auftrieb. Am hinteren Ende des Hubschraubers befindet sich eine zweite kleine Luftschraube, der Heckrotor. Er verhindert, dass die Rotation der großen Schraube zu einer entgegengesetzten Drehung des Hubschraubers führt. Da der Hubschrauber lotrecht starten und landen kann, wird er sehr vorteilhaft in schwer zugänglichen Gebieten, zum Beispiel beim Bergrettungsdienst, bei Lawinenunglücken, bei Unfällen in Hochwassergebieten, bei Waldbränden usw. eingesetzt. Auch zur Verkehrsüberwachung wird er verwendet. Bei Sport- und Rennautos gibt es ebenfalls aerodynamische Vorrichtungen, z. B. Spoiler (Abb. 55.4). Sie erzeugen einen Abtrieb und drücken das Fahrzeug bei schneller Fahrt nach unten. Dadurch können Kurven rascher durchfahren werden. Das Windrad (Abb. 55.5) dreht sich in der Luftströmung des Windes. Die Antriebskraft für die Drehung entsteht an den Flügeln des Rades, ähnlich wie der dynamische Auftrieb bei einer Tragfläche. Windräder können direkt zum Antrieb von Maschinen (Windmühlen) oder zur Gewinnung von elektrischer Energie verwendet werden. Sie sind eine wichtige Möglichkeit für die Gewinnung von Alternativenergie, ohne dass die Umwelt mit Schadstoffen belastet wird. Große Windparks befinden sich z. B. im Osten Österreichs. Im Gemeindegebiet von Potzneusiedl (Bgld.) sind Ende Februar 2012 zwei der weltgrößten Windräder (Rotordurchmesser 126m) in Betrieb gegangen. Du bist dran – zeige deine Kompetenz: 55.1 Welche Luftfahrzeuge beruhen auf dem statischen Auftrieb, welche auf dem dynamischen? 55.2 Warum kann ein Flugzeug nicht beliebig langsam fliegen? 55.3 Informiere dich über Höchstgeschwindigkeiten, Lande- und Sinkgeschwindigkeiten von Gleitschirmen und Hängegleitern! 55.4 Vergleiche Auftrieb und Luftwiderstand eines Verkehrsflugzeuges in seiner Reiseflughöhe und in Bodennähe! Der zur Erzeugung des Auftriebes notwendige Vortrieb wird bei Flugzeugen von Propellern, von Strahltriebwerken oder beim Gleitflug von ihrem Gewicht erzeugt. Ein Hubschrauber kann sich vertikal und horizontal bewegen, weil sein Hauptrotor sowohl einen Auftrieb als auch einen Vortrieb erzeugt. 55.3 Hubschrauber 55.4 Aerodynamische Vorrichtung an einem Rennauto mit zusätzlichem Kopfbügel (Halosystem) 55.5 Modernes Windkraftwerk Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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