I Der Traum vom Fliegen
Der Mensch kann nicht fliegen - aber es war einer der größten
Träume der Menschheit sich in die Lüfte zu erheben,
der Knechtschaft zu entfliehen, die Seele baumeln zu lassen oder
einfach nur die Erde aus einer anderen Perspektive beobachten
zu können.
Dädalus und Ikarus, die Helden
einer griechischen Sage, versuchten durch die Luft der Gefangenschaft
zu entfliehen. Der Sage nach, hatte sie König Minos gefangengenommen,
nachdem Dädalus das Labyrinth für das Stier-Mensch-Wesen
Minotaurus gebaut hatte. Dädalus fertigte für sich und
seinen Sohn Flügeln aus Federn und Wachs und sie erhoben
sich in die Freiheit. Bei dem Flug kam Ikarus der Sonne zu nahe,
das Wachs schmolz und er stürzte ab.
Leider ist es nur eine Sage und es war für die Menschheit ein beschwerlicher Weg voller Irrtümer und Tragödien zum ersten Flug. Auch wenn die technischen Möglichkeiten lange nicht gegeben waren, so beflügelte die Phantasie vom Fliegen die Menschen.
Schon Aristoteles (4. Jahrhundert vor Christus) meinte, daß das Element "Feuer" schwerer sei, als das Element "Wasser". Damit war die Idee geboren, mit sogenannten Feuerschiffen durch die Luft zu reisen. Wenn ein Objekt leichter als die Luft ist, dann kann es darin schwimmen, beziehungsweise in der Luft fliegen. Wie aber kann man das Feuer so bändigen, daß man es für den Flug nutzen kann. Die Anwort konnte erst 2100 Jahre später gegeben werden.
An einem kühlen Novemberabend machte Michel-Joseph de
Montgolfier eine Entdeckung, die ein Genie von einem Normalsterblichen
unterscheidet. Er saß vor dem Kamin und beobachtete wie
die Rußteilchen des Feuers durch die heiße Luft nach
oben getrieben wurden. Dabei kam ihm der Gedanke, daß man
doch die heiße Luft in einen Behälter einfangen könnte.
Dieser Behälter könnte sich dann vom Boden lösen
und fliegen. Man müßte nur an dem Behälter einen
kleinen Korb befestigen und schon könnte sich eine Person
in die Luft erheben.
Mit seinem Bruder Etienne Jacques
de Montgolfier experimentierte er mit leichten Stoff- und Papiersäcken,
die sie mit heißer Luft füllten. Sie erkannten bald,
daß der Behälter - ein Heißluftballon - sehr
groß sein müßte, damit er einen Menschen tragen
konnte. Nach vielen Experimenten konstruierten sie einen unbemannten
Heißluftballon, der sich am 4.Juni 1783 in die Lüfte
erhob. Er war aus Leinwand gefertigt, mit Papier gefüttert,
und mit einem Hanfnetz überzogen. Im August wurde ein Ballon
mit Tieren in die Luft geschickt und abermals klappte das Experiment.
Endlich, am 21. November 1783 startete ein bemannter Heißluftballon
der Gebrüder Montgolfier mit Menschen an Bord. Der Mensch
hat seine ersten Schritte in die Luft gemacht.
Im 5. Jahrhundert vor Christus
experimentierte man in China mit Bambusstäben und Stoff,
um flugfähige Apparate zu bauen. Diese Drachen erhoben sich
aber nur bei starkem Wind. Sie waren auch noch an Leinen befestigt.
Der chinesische Feldherr Han Hsin ließ Drachen über
die feindlichen Festungen treiben und aus der Länge der Schnur
konnte er den Abstand zur belagerten Stellung ermitteln. In Japan
baute man Riesendrachen. Mit diesen Drachen wurden Menschen als
Kundschafter oder fliegende Bogenschützen in die Lüfte
geschickt. In der frühen Heian Ära (782-1184 n. Chr.)
wurden kleine Papierflieger aus Holz und dünnem Papier mit
scharfen spitzen Nasen gebaut Nach Meinung einiger Historiker
wurde ein große Anzahl dieser Flieger in Schlachten verwendet.
Man versuchte auch mit Raketen der Schwerkraft zu trotzen. Die Experimente waren zwar sehr beindruckend, aber die Raketen konnten nicht gesteuert oder sicher zum Landen gebracht werden. Sie dienten dazu, die Feinde zu erschrecken, aber wirklichen Schaden haben sie kaum angerichtet.
Der Erfinder Leonardo da Vinci
(1452-1519) konstruierte verschiedenste Fluggeräte. Sie waren
wohldurchdacht, aber leider berücksichtigten sie nicht immer
die Gesetze der Physik. Die meisten der Apparate sollten mit der
Kraft der menschlichen Arme bewegt werden. Der tatsächliche
Kraftaufwand überschreitet aber die Möglichkeiten der
besten Athleten. Trotzdem waren seine Ideen bahnbrechend. So stellte
er Studien über den Vogelflug an, um sich über das Fliegen
zu "informieren". Leider schenkte er mehr dem Flugverhalten
der Vögel Bedeutung, als den Flügeln - in denen das
Geheimnis des Fluges verborgen ist. Er vermutete, daß der
entscheidende Punkt beim Flug das Schlagen der Flügel eines
Vogels ist - unter den flatternden Flügeln soll ein Gebiet
komprimierter Luft entstehen, das den Vogel trägt. Trotzdem
war es Leonardo da Vinci, der entdeckte, daß die Luft der
Bewegung eines festen Körpers einen Widerstand entgegensetzt.
Er stellte sich gegen die damalige
Lehrmeinung, daß Menschen nicht fliegen können. Der
Ausspruch "Wenn Gott gewollt hätte, daß der Mensch
fliegt, hätte er ihm Flügeln gegeben", war für
ihn mehr Ansporn als Abschreckung. Er dachte über Menschen-betriebenes
Fluggerät, über den Hubschrauber und über Fallschirme
nach. Leider fehlten ihm damals geeignete Materialien, um selbständig
Experimente durchführen zu können. Vielleicht wäre
es ihm dann möglich gewesen, mit den Experimenten, ein flugtaugliches
Gerät zu entwickeln. Eine Idee funktionierte aber tatsächlich.
Sein von ihm entwickelte Fallschirm wurde im Jahr 2000 nachgebaut
und erfolgreich getestet.
Der Physiker Galilei konnte den Luftwiderstand erstmals experimentell nachweisen und der niederländische Physiker Huygens konnte ein interessantes Gesetz finden: Der Widerstand der Luft ist proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit des (fliegenden) Objekts. Newton kam aufgrund mathematischer Ableitungen zum selben Schluß. Newton war es auch, der die ersten aerodynamischen Gesetze aufstellte, aber es war noch ein weiter Weg, bis ein Mensch tatsächlich fliegen konnte.
Es entstanden einige sehr interessante
Konstruktionen von einer Vielzahl von Erfindern. So entwickelte
der Italiener Vittorio Sarti 1828 ein Fluggefährt - eine
Mischung aus Hubschrauber und Segelflieger - mit gewaltigen Papierflügeln.
Das Gebilde sollte die Kraft von Windböen ausnutzen. Es wurde
nie gebaut.

Werner Siemens baute im Jahr 1847 das erste mit Schießpulver
betriebene Flugzeug. Leider konnte es nur kurze Hüpfer über
dem Boden machen.
Das Segelflugzeug von Le Bris´
wurde beim Start von galoppierenden Pferden gezogen. Abgehoben
ist es nicht. Man unterschätzte das Gewicht des Flugzeuges
und die Gesetze der Aerodynamik wurden auch nicht berücksichtigt.
Die Flügel sehen zwar den Vogelflügeln ähnlich,
aber sie besitzen kein Tragflächenprofil.
Der Flugpionier Otto von Lilienthal
wurde von fliegenden Störchen inspiriert. Schon mit 14 Jahren
experimentierte er mit hölzernen Flügeln, um den Vogelflug
zu imitieren. Seine Modelle wurden immer größer, aber
er scheiterte immer. Dann kam ihm die Idee, daß das Profil
der Tragflügel wichtig ist. Er entwickelte einen neuen Gleiter,
der über eine gewölbte Tragfläche verfügte
- diese Idee war der Durchbruch. Im Jahr 1891 startete er mit
seinem Gleiter - ein paar Holzverstrebungen mit Papier verkleidet
- und er segelte rund 25 Meter durch die Luft. Das war der Beginn
für viele Experimente und Modifikationen an seinen neuen
Gleitern, die tatsächlich flogen. Mit den Gleitern gelangen
ihm 400 Meter weite Flüge.
Er kam auf insgesamt 2000 Flüge.
Wenn man bedenkt, daß er für jeden einzelnen Flug,
der nur ein paar Sekunden - höchstens ein bis zwei Minuten
- dauerte, auf einen Hügel mit dem sperrigen Gleiter klettern
mußte, dann ist dies aus sportlicher Sicht schon eine beträchtliche
Leistung. Am 9. August 1896 starb der Flugpionier, der den Begriff
Flugzeug geprägt hatte, an den Folgen eines Absturzes mit
seinem Gleiter.
Auch Wilbur und Orville Wright
entdeckten die Leidenschaft für das Fliegen in ihrer Jugend.
Als Kinder bekamen sie ein Flugmodell mit Gummimotor geschenkt,
das sie nachbauten und verbesserten. Sie waren davon besessen,
einen Flieger zu konstruieren, der sich mit Motorkraft - alleine,
ohne die Kraft des Windes - in der Luft bewegen konnte. Zuerst
bauten sie die Gleiter von Lilienthal nach. Sie mußten aber
erkennen, daß die Wölbung der Lilienthalschen Tragfläche
nicht optimal war. So konstruierten sie den ersten Windkanal der
Welt, um die Tragflächen zu verbessern. Mit diesen verbesserten
Tragflächen konnten sie einen viel stabileren Gleiter bauen.
Leider gab es zur damaligen Zeit keinen Motor, der leicht und
gleichzeitig leistungsfähig genug gewesen wäre, um den
Gleiter in die Luft zu bringen. Also engagierten sie einen Motortechniker
und entwickelten in nur 6 Monaten einen 12 PS- Vierzylindermotor,
der weniger als 100 Kilo wog. Am 17. Dezember 1903 begannen die
Versuche mit dem ersten motorgetriebenen Flugzeug der Welt. Beim
ersten Versuch blieb der Flieger 12 Sekunden in der Luft, die
beiden nächsten Versuche endeten mit Bruchlandungen. Im vierten
Anlauf klappte es: 260 Meter weit und 57 Sekunden in der Luft
- der erste echte motorisierte Flug eines Menschen.