Besondere Flügelenden

Heiterkeit bei ernstem Anliegen

Die Freunde in Wedemark hatten eine lustige Stunde, als P.L. seine gerade erstellten Bumerangs mit besonderen Flügelenden auf der Wiese vorzeigte. Der mit dem Kamm, Adam Müller nachempfunden, reagierte jedoch nur mit erhöhtem Luftwiderstand: trotz kräftigen Wurfs erfolgte nur träges Eindrehen, sich verlangsamende Rotation, Absturz weit vor Kreisende; der mit den Vogelschwingen-Ende schien bessere Flugeigenschaften zu haben.

Als ich das Foto sah, fielen mir spontan ein: Induzierter Widerstand, Winglets, Mike Hanson, Skizzen von Otto Lilienthal, Bilder von Vogelzügen und Vogelflügeln, Bakwood. Ich meine, es könnte für manchen Leser informativ sein, eine etwas ausführlichere Interpretation dieses Fotos zu versuchen. Und gleichzeitig könnte ich so dem Einsender die Ehre geben. Mein Thema würde dann heißen: Der induzierte Widerstand und die Gestaltung der Flügelenden von Bumerangs. Dabei halte ich nur die Segler (Starrflügel)-Perspektive, nicht die Rotor-Perspektive (intermittierende Strömung). Ich habe reichlich Bildmaterial zusammengestellt, auch um auf die entspr. Bücher empfehlend hinzuweisen.

Was also ist induzierter Widerstand? Antwort: Der durch den Druckausgleich von der Flügel-Unterseite (Überdruck) zur Flügeloberseite (Unterdruck) an Flügelenden entstehende Wirbelzopf. Leider ist er, wie alle Luftbewegungen, unsichtbar, kann aber sichtbar gemacht werden: Beim Fernseh-Zappen bekam ich gerade noch mit, wie ein großes Verkehrsflugzeug zwischen zwei etwa 30 m hohen Masten landete. An den Masten waren alle fünf Meter hoch Rauchtöpfe angebracht, die unterschiedlich gefärbten Rauch in die Luft verströmten und sogleich - kaum war das landende Flugzeug vorbei - zwei größer werdende, von den Flügelenden einwärts drehende Wirbel zeigten. Eindrucksvoll waren: die hohe Strömungsgeschwindigkeit innerhalb der Wirbel und ihre schnell wachsende Ausdehnung, die bald die Höhe der Masten überstieg. Eine indirekte Anzeige erfolgt ja auch in der Keilformation großer Zugvögel. Der vordere kämpft den Weg durch die Luft frei - deshalb wird er auch häufig abgelöst - den jeweils hinter fliegenden dienen die Vorwärts - und Aufwärtskomponenten des induzierten Widerstands an den Flügelenden des vorausfliegenden zur Erleichterung der Muskelarbeit.

Zur Verminderung dieser Art von Widerstand gibt es für den Vogelflug weitere Lösungen: die Flügelstreckung (große Spannweite bei schmalen Flügeln (Albatros: 3 m - 15 cm)

oder Auflösung des Flügelendes durch die Spreizung der Hand, sodaß die einzelnen Schwungfedern sichtbar werden (alle Landsegler mit breiten Flügeln).

Und da sind wir wieder bei Peter Lorenz und seinen ausgebreiteten Eisträger-Hölzchen. Sie weisen auf weitere technische Lösungen bei Flugzeugen: Große Flügelstreckung, Winglets, Flügelschränkung, Endscheiben.

Und bei Bumerangs?

Da gibt es einmal eine Art Null-Lösung bei Howard Bakers Bakwoods. Die in der Draufsicht leicht gerundeten Flügelenden hören unbearbeitet einfach als steile Kante auf (noch eckiger als Abb. 7A), bei immerhin 6 mm Stärke.

Dann gibt es die Rangs-Bumerangs eines australischen Herstellers, deren besonders gestaltete Flügelenden in der Werbung für das Gerät als erkennbar stabilisierend hervorgehoben werden (wie Abb. 7D).

Irgendwo dazwischen liegen wohl wir, mit harmonisch gerundeter Form, das Material ein wenig verschlankt, die eigentlichen Kanten abgerundet.

Vor 12 Jahren hat Mick Hanson aus Schottland (in B.B.S.N. Nr. 10.82) einmal seine Erfahrungen mit unterschiedlichen Flügelenden (sogar einschl. Querflossen) zusammengestellt. (Die Übersetzung ist teilweise gekürzt):

1: Hinterkante nach vorn herumgezogen.

2: Von H. L. Mayhew zufällig gebaut und mit 1 verglichen. Keine Flugunterschiede. Mayhew: Form der Flügelenden weniger einflußreich als Profil und Auftriebsmaß.

3: Rusty Harding: Geringe Rundung = mehr Masse, größerer Kreis, höhere Drehgeschwindigkeit.

4: Tony Slater vermindert den Auftrieb durch einen Unterschliff am Flügelende.

5: Von Großherstellern an ihren Geräten bevorzugt.

6: Flossen/Endscheiben scheinen gut für die Endphase, weil während des Hovers viel Luft nach außen geschleudert wird. Wenn man diese Luft halten könnte, würde der Auftrieb steigen, was wir ja für MTA wünschen. Als Endscheibe angebracht, wird das Werfen sehr behindert. Deshalb: Die Flosse einige cm vom Ende wegschieben. Ich benutzte Plastik-Finnen, die ich leicht über einen M 17 ziehen konnte. Sie erzeugten zwar die Laute einer (schottischen) Todesfee, gleichzeitig wurde aber der Widerstand so groß, daß der Spin aufhörte und der B. nach einem halben Kreis abstürzte. - Warum enden meine Experimente nur immer ohne Ergebnisse?

So klagt Mick; aber dennoch betrachtet er weiter, diesmal aus der Sicht von hinten oder vorn.

A: wird meist mit 3 benutzt.

B: sieht gut aus.

C: Benutze ich meistens und führe diesen Schliff noch um die Kante herum.

Über D gibt es eine Geschichte. Als ich das erstemal in Amstelveen war, gefiel mir der Hover eines Bumerangs vom Jerome Quin. Er zeigte mir das Geheimnis. Ich nahm an, daß die Wirkung durch diese leichte V-Form hervorgerufen wurde.

Zuhause kopierte ich gewissenhaft diese Form der Flügelenden. Im nächsten Jahr in Amstelveen nahm mich Jerome beiseite. Und was sagte er.: Alles, was ich dir im vorigen Jahr über meine Flügelenden anvertraut habe, war nichts weiter als ein Haufen Unsinn (a load of rubbish), das ist mir im Laufe der Zeit klar geworden. - So ist es also. Wie soll ich nun bauen? Ich weiß es nicht. - Soweit Mick Hanson. Nun kämen wir wieder zum Zuge. Welcher Leser uns Bumerangbauer fühlt sich angeregt, seinerseits etwas zu dem Thema Gestaltung der Flügelenden von Bumerangs (oder meiner Bumerangs) beizutragen. Wir laden dazu ein.

Wenn es zu viele Abb. geworden sind, ich wollte mit ihnen auch empfehlend auf die Bücher hinweisen, denen sie entnommen wurden:

1. Georg Rüppell: „Vogelflug”, Reinbek, 1980
2. Werner Nachtigall: „Warum die Vögel fliegen”, Hbg., 1985
3. Otto Lilienthal: „Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst”, Faksimile-Ausgabe, Dortmd. 1982 (urspr.: 1889).

 wb