Aerodynamische Versuchsreihen im Focke-Windkanal Wissenschaft wie zu Großvaters Zeiten

Vegesack. Schüler des Vegesacker Gymnasiums haben im Focke-Windkanal in der Emil Waldmann-Straße 4 einen Versuch wiederholt, den Henrich Focke in den 60er Jahren auf die gleiche Weise durchgeführt hatte.
31.05.2011, 05:00
Lesedauer: 2 Min
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Von Peter Otto

Vegesack. Der Bremer Flugzeugkonstrukteur Henrich Focke (1890-1979) beschäftigte sich Zeit seines Lebens mit der "technischen Machbarkeit des Fliegens". Noch in seinem Rentenalter baute der ruhelose Forscher in einem Hinterhofschuppen in der Bremer Innenstadt einen Windkanal, in dem er die optimale Ausformung von Tragflügelprofilen testete.

Dafür hatte Focke eine einfache, aber wirkungsvolle Drahtmesstechnik entwickelt, die auf fünf Zehntel Gramm genaue Messergebnisse brachte. Auf seine aerodynamischen Messungen geht auch das Tragflügelprofil des Airbus A 380 zurück.

Fockes Windkanal in der Emil Waldmann-Straße 4 zählt zu den genauesten Messeinrichtungen seines Geschwindigkeitsbereiches. Er ist seit 2005 das Kernstück eines kleinen Museums. In diesem "historischen Ambiente" waren am Sonnabend Schüler des Vegesacker Gymnasiums zu Gast. Die angehenden Abiturienten maßen dort die Strömungsverläufe an selbst entwickelten Tragflächenprofilen.

Sechs Gruppen mit jeweils vier Schülern wiederholten im Windkanal einen Versuch, den Focke in den 60er Jahren auf die gleiche Weise durchgeführt hatte. Das selbst entworfene Profil, beispielsweise in Form eines Delfins, hatten sie mit einem heißen Draht computergesteuert aus einem Styrodur-Block ausgeschnitten. Die Maße: etwa einen Meter lang und 30 Zentimeter breit. Dieses "kreative Profil" hängten die Schüler unter Anleitung in die von Focke entworfene Drahtkonstruktion, die durch einfache Gewichte austariert und im Lot gehalten wird. Anschließend wurde das Flügelsegment durch einen parallelen Luftstrom aus Ofenrohren mit einer Geschwindigkeit von fünf Metern pro Sekunde angeblasen.

Unterdruck gemessen

Bei einem wirksamen Tragflügelprofil muss auf der Oberseite ein Unterdruck entstehen. Dies macht sich dadurch bemerkbar, dass dort das Gewicht abnimmt. Gewichtsschwankungen werden in Fockes Versuchsanordnung über fünf dünne Stahldrähte verlustfrei direkt auf digitale Waagen übertragen. Hier gibt es keine störenden Randeffekte.

So konnten Alexander, Jan, Kaj und Svere wissenschaftlich korrekt feststellen, ob ihr Tragflügelprofil tatsächlich ein Flugzeug in die Luft heben könnte oder nicht. Winkeleinstellung, Windgeschwindigkeit und die damit verbundenen Auftriebswerte trugen sie gewissenhaft in ein Protokoll ein. Um Vergleichswerte zu erhalten, testeten die Gruppenmitglieder noch ein weiteres Profil. Widerstand und Auftrieb beider Tragflügelprofile bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten können sie dann zueinander in Beziehung setzen.

Die praktischen Untersuchungen haben die Vegesacker Gymnasiasten am Sonnabendvormittag abgeschlossen. Jetzt kommt die theoretische Nachbereitung. Die Mess-Ergebnisse müssen sie nun noch genau darstellen und bewerten, um die Fragen zu beantworten: "Warum fliegt ein Flugzeug? Und wie kann man seine Flugeigenschaften verbessern?". Diese Arbeit wird im Rahmen des Themas "Sicherheit in der Luftfahrt" als 5. Prüfungsfach in ihre Abiturnote eingehen.

"Seit 2006 gibt es eine Zusammenarbeit des "Focke-Windkanal"-Vereins mit der Hochschule Bremen sowie dem Gymnasium Vegesack und dem Ökumenischen Gymnasium", berichtet Dr. Kai Steffen vom Museum. Die Hochschule, Institut für Aerospace-Technologie, stelle Experten und Räume zur Verfügung, biete wissenschaftliches Wissen und knüpfe Kontakte, erklärt Physiklehrer Dr. Daniel Borowski. Auf diese Weise werde eine Nachwuchsförderung im luftfahrttechnischen Bereich angestrebt. Mit ihren Untersuchungen im Focke-Windkanal haben die Gymnasiasten die Versuche Henrich Fockes in den 60er Jahren in einem einfachen Testlabor nachvollziehen und bestätigen können.

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