Wie entstand das Flugzeug?

WIE gelang es Erfindern letztendlich, Flugmaschinen „schwerer als Luft“ zu entwickeln? Sie besannen sich auf die wahren Flugkünstler zurück — auf die Vögel. 1889 veröffentlichte der deutsche Ingenieur Otto Lilienthal, angeregt vom Flug der Störche, das Buch Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst. Zwei Jahre später baute er seinen ersten einfachen Gleiter. 1896, nach ungefähr 2 000 Gleitflügen, verunglückte er mit einem Eindecker tödlich. Octave Chanute, ein amerikanischer Ingenieur französischer Herkunft, knüpfte an Lilienthals Entwürfe an und entwickelte einen Doppeldecker, der gleichfalls einen bedeutenden Schritt nach vorn in der Entwicklung von Flugmaschinen „schwerer als Luft“ darstellte.

Schließlich traten die Brüder Wright auf die Bühne. Orville und Wilbur Wright, die Besitzer eines Fahrradgeschäfts in Dayton (Ohio, USA), begannen 1900 mit ihren ersten Testflügen, wobei sie auf den Erfolgen von Lilienthal und Chanute aufbauten. In den darauffolgenden drei Jahren gingen die Brüder Wright langsam und methodisch vor und unternahmen wiederholt Testflüge bei Kitty Hawk (Nordkarolina). Mit Hilfe von Windkanälen, von denen sie den ersten aus einer Wäschestärkekiste bauten, entwickelten sie neue Konstruktionen. Für ihren ersten Motorflug bauten sie selbst einen Vierzylinder-Viertaktmotor von 12 PS und montierten ihn auf dem unteren Flügel des neuen Flugapparats. Der Motor trieb zwei Holzpropeller an, die sich zu beiden Seiten des Flugzeughecks befanden.

Am 14. Dezember 1903 hob die neue Erfindung der Brüder Wright das erste Mal von einem Katapult aus Holz ab und blieb ganze dreieinhalb Sekunden in der Luft. Drei Tage später flogen die Brüder erneut mit der Maschine. Schließlich blieb sie fast eine ganze Minute lang in der Luft und legte eine Entfernung von 255 Metern zurück. Die Flugmaschine war ein Erfolg.a

Überraschenderweise nahm der Rest der Welt von diesem Meilenstein der Fluggeschichte wenig Notiz. Als die New York Times im Januar 1906 endlich eine Story über die Brüder Wright brachte, hieß es darin, ihre „Flugmaschine“ sei unter strengster Geheimhaltung entwickelt worden und die Brüder hätten 1903 nur „ein paar kleine Erfolge beim Fliegen durch die Lüfte“ erzielt. In Wirklichkeit hatte Orville noch am selben Abend jenes historischen Tages seinem Vater ein Telegramm geschickt, in dem er ihn drängte, die Presse zu informieren. Doch damals waren in den Vereinigten Staaten nur drei Zeitungen an der Veröffentlichung der Story interessiert.

Keine kommerzielle Zukunft für Flugmaschinen?

Die Allgemeinheit war gegenüber der noch im Anfangsstadium befindlichen Luftfahrt recht skeptisch. Sogar Chanute, einer der herausragenden Flugpioniere, meinte im Jahr 1910: „Nach Ansicht fähiger Experten ist es müßig, sich eine kommerzielle Zukunft für die Flugmaschine zu erhoffen. Die Transportkapazitäten sind begrenzt und werden es auch immer sein, so daß sich für die Flugmaschinen, was die Beförderung von Passagieren und Frachtgut angeht, keine Nutzanwendung ergibt.“

Trotz alledem machte die Luftfahrttechnologie in den Jahren nach den ersten Flügen der Brüder Wright rasche Fortschritte. Innerhalb von fünf Jahren hatten die Brüder einen Doppeldecker für zwei Personen gebaut, der eine Geschwindigkeit von 71 Kilometern pro Stunde und eine Höhe von 43 Metern erreichen konnte. 1911 fand der erste Transkontinentalflug über die USA, von New York nach Kalifornien, statt. Er dauerte 49 Tage! Im Ersten Weltkrieg steigerte man die Fluggeschwindigkeit von 100 Stundenkilometern auf über 230 Stundenkilometer. Bald wurden Höhenrekorde von 9 000 Metern erreicht.

Auch in den 20er Jahren machten die in der Luftfahrt erzielten Rekorde Schlagzeilen. Zwei amerikanische Armeeoffiziere unternahmen 1923 den ersten Nonstopflug quer über die Vereinigten Staaten; in weniger als 27 Stunden flogen sie von einer Küste zur anderen. Vier Jahre später kam Charles A. Lindbergh zu großem Ruhm, nachdem er die Strecke von New York nach Paris ohne Unterbrechung in 33 Stunden und 20 Minuten zurückgelegt hatte.

Mittlerweile begannen gewerbliche Fluggesellschaften, um Kundschaft zu werben. Bis Ende 1939 war der Luftverkehr derart angestiegen, daß die US-Fluggesellschaften jährlich nahezu drei Millionen Passagiere abfertigten. Das Standardverkehrsflugzeug der späten 30er Jahre, die DC-3, beförderte nur 21 Passagiere bei einer Reisegeschwindigkeit von 300 Stundenkilometern. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden jedoch viel größere und leistungsstärkere Verkehrsflugzeuge gebaut, und sie erreichten Spitzenreisegeschwindigkeiten von mehr als 480 Stundenkilometern. Die Briten setzten 1952 im Passagierliniendienst erstmals Düsenflugzeuge ein. Und 1970 kamen erstmalig Großraumflugzeuge wie die Boeing 747 auf den Markt, die Platz für 400 Passagiere bietet.

Ein weiterer Durchbruch gelang 1976, als die von einem Team britischer und französischer Ingenieure entwickelte Concorde eingeführt wurde, ein Düsenverkehrsflugzeug mit Deltaflügeln, das mit zweifacher Schallgeschwindigkeit, also mit mehr als 2 200 Stundenkilometern, 100 Passagiere befördern kann. Hohe Betriebskosten haben sich dem umfangreichen Einsatz des Überschallverkehrsflugzeugs allerdings entgegengestellt.

Flugzeuge gestalten die Welt

Auch wenn wir selbst vielleicht noch nie mit einem Flugzeug geflogen sind, ist unser Leben wahrscheinlich durch die rapiden technologischen Fortschritte auf diesem Gebiet geprägt worden. Rund um den Erdball werden Güter per Luftfracht versendet. Oftmals sind die Nahrungsmittel, die wir essen, die Kleidungsstücke, die wir tragen, und die Maschinen, die wir zu Hause oder auf der Arbeit benutzen, von der anderen Seite des Ozeans oder des Kontinents eingeflogen worden. In Windeseile werden Briefe und Pakete auf dem Luftweg von einem Land in ein anderes befördert. Geschäftsunternehmen sind bei ihren täglichen Transaktionen stark auf Luftkurierdienste angewiesen. Die Fähigkeit des Menschen zu fliegen wirkt sich darauf aus, welche Waren und Dienstleistungen uns zur Verfügung stehen und wieviel wir dafür zahlen.

Die Luftfahrt hat auch tiefgreifende soziale Veränderungen mit sich gebracht. Ohne Zweifel ist die Welt durch die Luftfahrt ein Dorf geworden. Innerhalb weniger Stunden kann man nahezu überall in der Welt sein — sofern man es sich leisten kann. Nicht nur Nachrichten kommen schnell herum, auch der Mensch.

Der Preis des Fortschritts

Doch der Fortschritt fordert seinen Preis. Wegen des zunehmenden Luftverkehrs befürchten manche, daß es am Himmel immer gefährlicher wird. Jedes Jahr verlieren bei Flugzeugabstürzen von Privat- und Verkehrsflugzeugen etliche das Leben. „Als Folge des harten Wettbewerbs verzichten viele Fluggesellschaften auf die zusätzlichen Sicherheitsmaßnahmen, die sie routinemäßig beachteten, als sie die Extrakosten auf die Flugpreise aufschlagen konnten“, schrieb die Zeitschrift Fortune. Die Federal Aviation Administration, die mit der Flugsicherung in den Vereinigten Staaten betraut ist, wird nach dem Bericht der Zeitschrift „finanziell zuwenig unterstützt, ist unterbesetzt und schlecht organisiert“.

Gleichzeitig sind immer mehr Umweltschützer wegen der zunehmenden Lärmbelästigung und Umweltverschmutzung als Folge des dichteren Luftverkehrs alarmiert. Die Problematik der Lärmbelästigung zählt „zu den strittigeren Problemen der zivilen Luftfahrt“, schrieb die Zeitschrift Aviation Week & Space Technology.

Verstärkt werden diese Probleme durch die Tatsache, daß die Luftverkehrsflotte immer älter wird: 1990 war jedes vierte Verkehrsflugzeug der US-Fluggesellschaften älter als 20 Jahre, und ein Drittel der Flugzeuge hatte die vom Hersteller ursprünglich angegebene „Lebensdauer“ überschritten.

Aus diesem Grund stehen Flugzeugbauer heute vor einer enormen Herausforderung. Sie sollen trotz steigender Kosten und zunehmender Umweltsorgen sicherere und kostengünstigere Wege finden, mehr Passagiere zu transportieren.

Es sind bereits etliche Lösungen zur Kosteneinsparung auf den Tisch gelegt worden. Wie Jim Erickson, der für die Asiaweek schreibt, sagt, plant das franko-britische Team von Aérospatiale und British Aerospace die Entwicklung eines Flugzeugs, das mit zweifacher Schallgeschwindigkeit bis zu 300 Passagiere befördern kann. Die Kosten und der Treibstoffverbrauch pro Kopf werden dann niedriger sein. Und als Antwort auf den überfüllten Luftverkehrsraum über vielen Flughäfen haben etliche Visionäre der Industrie eine neue Generation riesiger Passagierhubschrauber vor Augen, die jeweils 100 Passagiere befördern sollen. Ein solches Luftfahrzeug könnte ihrer Meinung nach eines Tages einen großen Teil des Kurzstreckenverkehrs übernehmen, der heute von den konventionellen Starrflügelflugzeugen abgewickelt wird.

Werden Riesenhelikopter und Überschallflugzeuge in den kommenden Jahren dem dringenden Bedarf der Luftverkehrsindustrie wirklich Abhilfe schaffen können? Das wird nur die Zeit zeigen, während der Mensch weiter seinem Traum, die Lüfte zu erobern, nachjagt.

[Fußnote]

Wie sicher sind Flugzeuge?

JEDES Jahr verlieren weltweit ungefähr eine halbe Million Menschen im Straßenverkehr das Leben. Im Vergleich dazu kamen 1996 durch Flugzeugunglücke 1 945 Personen um. 1997 ging die Zahl der Opfer auf 1 226 zurück. Laut Statistik des Flugzeugherstellers Boeing „kommen bei Verkehrsflugzeugen auf eine Million Flüge weniger als zwei Abstürze“.

Allerdings erregt jeder Flugzeugabsturz in den Medien großes Aufsehen, wohingegen das tägliche Blutbad auf den Straßen als selbstverständlich hingenommen wird. In den Vereinigten Staaten gilt nur die Fahrt mit dem Bus als etwas sicherer als die Reise mit dem Flugzeug.

Warum ist ein Flugzeug normalerweise sicherer als ein Auto? Ein augenfälliger Grund ist, daß Flugzeuge im Gegensatz zu Kraftfahrzeugen gewöhnlich nicht so dicht nebeneinander verkehren. Eine andere Erklärung ist, daß das Personal der Fluggesellschaften größtenteils hochqualifiziert ist und an die Aufgaben sehr professionell herangeht. Der Kapitän einer Boeing 747 ist in der Regel um die 50 Jahre alt und verfügt über rund 30 Jahre Flugerfahrung. Das oberste Gebot für alle Besatzungsmitglieder ist Sicherheit. Schließlich steht auch ihr Leben auf dem Spiel.

Sicherheit im Cockpit

Wer einen Blick in das Cockpit eines Passagierflugzeugs wirft, wird feststellen, daß alle wichtigen Instrumente und Kontrolleinheiten in doppelter Ausführung vorhanden sind, links für den Kapitän und rechts für den Kopiloten.a Auf diese Weise, heißt es in dem Air Traveler’s Handbook, „haben beide Piloten, gesetzt den unwahrscheinlichen Fall, daß einer von ihnen einen Kollaps erleidet, alle Vorrichtungen zur Steuerung, die sie für einen sicheren Flug benötigen, vor sich. Während des Flugs kann jeder Pilot die Instrumente des anderen kontrollieren und sich vergewissern, daß sie mit seinen übereinstimmen.“

Ein weiterer Sicherheitsfaktor im Cockpit ist, daß der Kapitän und der Kopilot vorsichtshalber gewöhnlich eine andere Mahlzeit erhalten. Wieso? Damit in dem abwegigen Fall einer Lebensmittelvergiftung nur einer der beiden betroffen ist.

Um die Steuerung von beweglichen Teilen wie den Landeklappen, dem Fahrwerk und den Bremsen zu gewährleisten, „verfügen Verkehrsflugzeuge in der Regel über zwei oder mehr Hydraulikanlagen, falls eine versagen sollte“. In den meisten modernen Flugzeugen ist eine doppelte oder sogar dreifache Ausrüstung ein standardisiertes Sicherheitserfordernis.

Was kann man selbst tun?

Hier sind einige einfache Vorsichtsmaßnahmen, die alle Passagiere selbst ergreifen können: Man sollte sich die Sicherheitsanweisungen für Notfälle durchlesen und den Flugbegleitern zuhören, wenn sie zu Anfang des Flugs die Sicherheitsvorkehrungen erklären. Wenn man seinen Platz einnimmt, ist es gut, sich umzusehen, wo der nächste Notausgang ist. In einem Notfall sollte man die Anweisungen der Flugbegleiter befolgen. Sie sind eigens dafür ausgebildet, schwierige Situationen zu meistern — sofern sie entstehen. Es ist lebenswichtig, daß die Passagiere ihre Anweisungen prompt befolgen und das Gepäck Gepäck sein lassen. Das Leben ist wichtiger als das persönliche Hab und Gut.

Da die modernen Flugzeuge normalerweise über eine Schlechtwetterzone hinweg- oder daran vorbeifliegen, verlaufen die meisten Langstreckenflüge ruhig, und nur sehr wenige Passagiere werden luftkrank. Sowie eine Turbulenz entdeckt wird, empfiehlt der Kapitän den Passagieren gewöhnlich, sich sicherheitshalber anzugurten.

Könnte das Reisen mit dem Flugzeug sicherer sein? Die Antwort lautet: Ja. Doch die meisten Passagiere würden die erforderliche Änderung nicht akzeptieren. Was für eine Änderung wäre das? Die Passagiere müßten mit dem Rücken statt mit dem Gesicht zur Flugrichtung sitzen. Welchen Vorteil hätte das? Bei einem plötzlichen Geschwindigkeitsverlust würden die Passagiere von der Rückenlehne gestützt werden, statt lediglich vom Beckengurt gehalten zu werden, der nur unvollständig schützt, weil er nicht wie die Dreipunktgurte in den meisten Autos zusätzlich noch schräg über den Oberkörper verläuft. Die meisten Leute möchten beim Fliegen aber lieber nach vorn als nach hinten sehen.

Angst vor dem Fliegen?

Man schätzt, daß jeder sechste erwachsene US-Amerikaner Angst vor dem Fliegen hat. Bei manchen hat sich die Angst sogar zu einer Phobie gesteigert — eine übertrieben große Angst, die Panikreaktionen auslösen kann. Was könnte einem in diesem Fall helfen?

Ein Großteil der Ängste kann gelindert werden, indem man sich informiert. Jedes Jahr befördern ungefähr 15 000 Verkehrsflugzeuge, die nahezu 10 000 Flughäfen in aller Welt bedienen, bei relativ wenig Unfällen oder Vorfällen über 1,2 Milliarden Menschen. „Nach Auskunft der Londoner Lloyd’s [eine Vereinigung privater Einzelversicherer] ist die Reise mit dem Flugzeug 25mal sicherer als die Fahrt mit dem Auto.“

Wer wegen einer Flugreise nervös ist, sollte Bücher über das Fliegen, Flugzeuge und die Ausbildung von Piloten lesen. Dabei wird er etwas über das hohe Ausbildungsniveau der Piloten erfahren, über die Vorschriften, an die sie sich halten müssen, was Schlaf und Alkoholkonsum vor dem Flug angeht, und über Stichprobentests, mit denen überprüft wird, ob sie unerlaubte Substanzen eingenommen haben. Außerdem müssen sich die Piloten jedes halbe Jahr einem Test in einem Flugsimulator unterziehen, bei dem sie auf ihre Reaktion in Notsituationen geprüft werden. Diese Simulationen sind so lebensecht, daß manche Piloten aus dem Simulator „zitternd und klatschnaß geschwitzt“ herauskommen. Besteht ein Pilot den Simulationstest nicht, kann er seinen Pilotenschein für Verkehrsflugzeuge verlieren.

Die Anforderungen an Piloten sind bedeutend höher als jegliche Anforderungen, die Kraftfahrzeugführer erfüllen müssen. Deshalb: Je mehr man über Flugzeuge und Piloten lernt, desto mehr kann das Vertrauen steigen.

Auch der Besuch eines Flughafens ist eventuell eine Hilfe. Man kann beobachten, wie die Passagiere abgefertigt werden und wie sie reagieren. Dabei wird man zum Beispiel feststellen, daß die meisten Leute so aus dem Flugzeug steigen, als würden sie gerade aus dem Bus steigen. Fliegen ist für sie nichts Ungewöhnliches. Außerdem ist zu beobachten, wie Flugzeuge starten und landen. Man sollte die wissenschaftlichen Gesetzmäßigkeiten der Aerodynamik, die das Fliegen ermöglichen und sicher machen, verstehen lernen und bewundern.

Wenn man dann auf seine erste Flugreise geht, kann man einem Flugbegleiter sagen, daß man das erste Mal fliegt und wahrscheinlich ein wenig nervös sein wird. Diese Experten wissen, wie sie einem helfen können, ruhig zu werden und sich auf die Technik zu verlassen. Dann sollte man versuchen, sich zu entspannen. Wenn der Kapitän sagt, es sei gestattet, im Flugzeug umherzugehen, kann man aufstehen und einen kleinen Rundgang machen. Vielleicht ist man dann bereits auf dem besten Weg, seine Flugangst zu verlieren!

[Fußnote]