Titel: Der mechanische Flug einst und jetzt (Leonardo da Vinci und Karl Buttenstedt).
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1901, Band 316 (S. 46–51)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj316/ar316010

Der mechanische Flug einst und jetzt (Leonardo da Vinci und Karl Buttenstedt).

Von Rudolf Mewes, Ingenieur und Physiker.

(Schluss von S. 29 d. Bd.)

Textabbildung Bd. 316, S. 46

Um ein Bild von dem verbesserten, aus einzelnen Lamellen bestehenden Hengler'schen Fallschirm zu geben, sind die beistehenden schematischen Skizzen beigefügt. Wie aus denselben zu ersehen ist, greifen die einzelnen Lamellen in Ruhestellung ein wenig übereinander über und sind stets an ihren Vorderkanten starr und fest konstruiert, so dass die elastischen Hinterkanten derselben bbb... auf den festen Vorderkanten aaa... entweder aufliegen oder infolge des Winddruckes etwas oberhalb der letzteren stehen. In Fig. 5 sind beide Lagen der Lamellen angedeutet. Es bilden sich beim Fallen des ganzen Apparates zwischen je zwei Kanten a und b aufsteigende Luftströme, welche durch die Pfeile angedeutet sind. Unmittelbar unter der so konstruierten Tragfläche ist die Gondel für den Insassen so fest als nur irgend möglich befestigt. Die zweite Figur stellt einen kegelförmigen Hengler'schen Fallschirm mit Lamellen an den beiden Seiten dar (Fig. 6).

In Bezug auf das zweite Mittel nun, durch das man dem Fallschirm eine horizontale Geschwindigkeit erteilen und somit der Wirkung der Schwere entgegenarbeiten kann, nämlich in Bezug auf die Benutzung maschineller Kraft zum Vorwärtstreiben des Apparates, will ich nur bemerken, dass die Benutzung derselben nur dann einen Zweck oder Sinn hat, wenn man mit deren Hilfe den durch den Fall erlittenen Höhenverlust wieder ausgleichen will, d.h. wenn man mit deren Hilfe und der Wirkung der schiefen Ebene des Schirmes eine solche Horizontalgeschwindigkeit schaffen will, dass der ganze Apparat durch zweckmässige Einstellung seiner Gesamtfläche gegen den Wind wie ein Drachen auf schiefer Ebene wieder in die Höhe steigen soll. Eine maschinelle Triebkraft kann also bei dem Fallschirm vorläufig nur den Zweck haben, ein Segeln in der Luft eine Zeit lang zu ermöglichen. Daher muss die Stärke einer solchen Triebkraft stets so bemessen sein, dass sie im stande ist, im Verein mit der von der vertikal wirkenden Schwere abgezweigten Horizontalkraft ein Aufsteigen des ganzen Apparates in schiefer Ebene zu erzwingen. Die dazu erforderliche Kraft ist nicht sehr gross; eine Berechnung soll erst nach Besprechung der Untersuchungen von Leonardo da Vinci und Buttenstedt gegeben werden. Dass bei Benutzung eines Steuers ein Kreisen oder Segeln nach beliebiger Richtung mit dem soeben beschriebenen Fallschirm möglich wird, brauche ich wohl nicht besonders hervorzuheben; vermochte doch schon Hengler seinen immerhin noch sehr primitiven und einfach gebauten Fallschirm durch blosses Verlegen des Schwerpunktes, wenn auch nur in beschränktem Masse,zu lenken, bezw. auf der Bahn sich entgegenstellende Hindernisse, wie Bäume und Häuser, zu umsegeln.

Zum Schluss dieses Abschnittes möchte ich noch einige Bemerkungen über die Gesetze des Segelfluges bringen, da dadurch die Beurteilung der Arbeiten Leonardo's wesentlich erleichtert werden dürfte. Wenn auch die Anschauungen hierüber unter den neueren Flugtechnikern noch nicht geklärt und zum Teil sehr verschieden sind, so kann man gleichwohl besonders zwei einander gegenüberstehende Richtungen unterscheiden, nämlich die ältere, von Mouillard vertretene, welche ich für richtig halte, und die neuere, von Lord Raleigh u.a. gegebene Erklärung des Schwebefluges.

Gegen die letztere Ansicht, nach welcher der Segelflug durch das abwechselnde Eintauchen des Vogels in zwei aneinander grenzende, aber verschieden gerichtete Luftströmungen bedingt wird, ist ein prinzipieller Einspruch nicht zu erheben, wohl aber lässt sich dagegen einwenden, dass der wahre Sachverhalt nicht so sein wird, da in den Höhen, wo die segelnden Vögel zu fliegen pflegen, wohl selten zwei verschieden gerichtete Luftströmungen anzutreffen sind, der Segelflug aber an windigen Tagen häufig beobachtet wird. Ausserdem halte ich die Annahme einer neuen Erklärung des Segelfluges nicht für erforderlich, weil die ältere dazu ausreicht und der hauptsächlichste gegen dieselbe erhobene Einwand nicht stichhaltig ist, dass ein in derselben Luftströmung segelnder Vogel zu dieser in relativer Ruhe sich befinden müsse. Die Anhänger der neueren Segelflugtheorie greifen die althergebrachte Erklärung dieser Flugart gerade aus diesem Gesichtspunkte scharf an und glauben daraus den Schluss ziehen zu müssen, dass der Vogel durch blosse Wendungsmanöver sich die Kraft des Windes nicht nutzbar machen könne.

Textabbildung Bd. 316, S. 46

Nach der gewöhnlichen Auffassung vom Segelfluge, welcher auch Dr. Müllenhoff in seinen wertvollen Untersuchungen über den Flug der Vögel gefolgt ist, lässt sich der Vogel von einem hochgelegenen Punkte aus zunächst vom Winde treiben und gewinnt dadurch eine gewisse, durch seine Schwere und den Winddruck bedingte Geschwindigkeit, indem er dabei um ein Gewisses sinkt. Die aufgespeicherte lebendige Kraft benutzt er dann, indem er eine halbe Schwenkung gegen den Wind ausführt, um gegen den Wind anzusteigen. Hierbei wird die Kraft zum grössten Teil aufgezehrt. Indem der Vogel sich aber wieder mit dem Winde wendet, fasst dieser ihn von neuem und dasselbe Spiel wiederholt sich gleich dem Kuckucksruf „mit Grazie ad infinitum“, so dass der Vogel sich gleichsam |47| und dem Scheine nach durch den Wind in die Höhe blasen lässt. Um eine solche Auffassung des Segelfluges als irrig nachzuweisen, versetzen sich die Gegner im Geiste in einen Ballon, um welchen in möglichster Nähe ein Vogel seine Kreise ziehen soll, und behaupten dann, dass dem Vogel ebenso wie dem Luftschiffer die Luft zu ruhen scheine, da beiden Luftwanderern der Anblick der Erde durch tiefer liegende Wolken oder durch die Dunkelheit entzogen sein soll, und ihnen damit die Mittel zur Feststellung ihrer Fortbewegung durch die Luft und mit derselben genommen seien. Indessen muss die Berechtigung für einen solchen Schluss, nach welchem dasjenige, was in einem bestimmten Falle für den Ballon oder dessen Führer Gültigkeit hat, ebenfalls für den kreisenden Vogel gilt, jedesmal erst nachgewiesen werden. Diese Schlussfolgerung ist ja eben nur dann logisch richtig, wenn die bezüglichen Lagen des Vogels und Ballons rücksichtlich der Windströmung als identisch nachgewiesen sind. Aber die Führung dieses Identitätsbeweises ist, soweit ich es beurteilen kann, überhaupt nicht möglich, weil ein kreisender Vogel und ein freischwebender Luftballon in Bezug auf die Luftströmung, in der sie sich befinden, wirklich nicht in wesentlich gleicher Lage, sondern im Gegenteil zwei in dieser Hinsicht thatsächlich ganz verschiedene Dinge sind. Ein Ballon nämlich, der in derselben Horizontalebene mit dem Winde Schritt hält, besitzt dem Winde gegenüber keine Eigenbewegung; dieselbe erlangt er erst, wenn der Luftschiffer Ballast auswirft oder das Ventil öffnet. Denn in den beiden letzten Fällen steigt oder sinkt der Ballon gemäss dem Kräfteparallelogramm infolge der gemeinsamen Wirkung zweier Kräfte; in dem einen wird er nämlich in der Richtung der Resultante des Winddruckes und der Steigkraft zu noch höheren Regionen auffahren, in dem anderen aber in der Richtung der Resultante des Winddruckes und der Fallkraft zur Mutter Erde zurückkehren. Ueberlässt man leichte Federn in den soeben besprochenen Fällen von der Gondel aus dem Spiel des Windes, so eilen dieselben in horizontaler Richtung regelmässig dem sinkenden oder steigenden Ballon etwas voraus, machen also die Eigenbewegung des Ballons gegenüber der Windströmung dem Auge sichtbar. Sobald aber der Ballon im Gleichgewicht mit der Luft ist, und somit die Schwerkraft durch statischen Druck aufgehoben ist, muss er thatsächlich in Bezug auf die ihn umgebende Luft in Ruhe sein; denn in diesem Falle übt nur noch der Winddruck auf ihn eine Wirkung aus und zwingt ihn, der Luftströmung mit gleicher Geschwindigkeit zu folgen. Die Beobachtung hat dies bestätigt, denn beispielsweise werden Wollflocken oder leichte Federn, welche der Luftschiffer frei in der flachen Hand hält, vom Winde dann nicht fortgeblasen, sondern verharren darauf in Ruhe.

Ganz anders aber liegen die Verhältnisse beim kreisenden Vogel. Zunächst wird niemand bestreiten, dass der Vogel schwerer als die ihn umgebende Luft ist; er ist also stets dem Gesetze der Schwere unterworfen. Ausserdem wirkt jedoch auf denselben, da ihm ja eine räumliche Ausdehnung nicht abgesprochen werden kann, demgemäss auch noch der Druck der Luftströmung ein, in welcher er gerade schwebt. Der Vogel muss also stets dem Einfluss zweier Kräfte, nämlich der eigenen Schwere und der Kraft des Windes folgen, wenn man von seiner Muskelthätigkeit vorläufig noch ganz absieht; diese beiden Kräfte sind demnach die selbstthätig wirksamen Faktoren, welche seine Flug- oder Fallbahn hervorbringen. Während der freischwebende Ballon sich stets in derselben Horizontalen bewegt, bleibt, streng genommen, der segelnde Vogel keinen Augenblick in derselben, weil er, einem lebendigen Pendel vergleichbar, in einem beständig abwechselnden Fallen und Steigen begriffen ist. Die Bewegungsweise eines im Winde segelnden Vogels lässt sich daher weder mit derjenigen eines Segelschiffes noch mit der eines äquilibrierten Ballons vergleichen, weil diese Vehikel stets in derselben Horizontalen bleiben, der Vogel aber nicht; wohl aber – mutatis mutandis – mit derjenigen eines abwechselnd sinkenden und steigenden Ballons. Der oben erwähnte, von Seiten der Gegner gegen die gewöhnliche Erklärung des Segelfluges erhobene Einwand ist also nicht haltbar und nicht zutreffend.

Aber wie kann denn, dürfte hier ein kritischer Leser mit vollem Fug und Recht fragen, beim Vogel ein Steigen eintreten, da auf denselben doch nur die vertikal nach unten ziehende Schwerkraft und der Horizontaldruck des Windes einwirken sollen? Die Antwort hierauf findet man bei Leonardo da Vinci und Karl Buttenstedt. Einem solchen Einwände gegenüber ist nach diesen Flugtechnikern auf die feststehende Thatsache hinzuweisen, dass der Vogel die Fähigkeit besitzt, seine Flügel nach Belieben gegen den Wind zu neigen und dadurch unter Beihilfe seines Schwanzes, dessen er sich mit Geschick und Kraft als Steuer bedient, die Bewegung in der Horizontal- und Vertikalebene nach gewünschter Richtung hin zu lenken und unter Beihilfe des Windes zu bewirken. Die geringe Eigenarbeit des Vogels, die Form und Beschaffenheit der Flügel und sein Gewicht nebst der Hilfskraft des Windes sind demnach die einzigen und auch wirklich ausreichenden Ursachen der sichtbar werdenden Flugbewegung. Die eigentliche Lösung des Flugrätsels liegt jedoch weniger in diesen Faktoren allein, sondern vielmehr darin, dass gerade auf Grund ihrer gemeinsamen Bethätigung auch für den Flug der Vögel die Pendelgesetze ebenso allgemein gelten, wie dies für die Bewegungsweise der Säugetiere durch die bekannten Göttinger Professoren Gebrüder Weber nachgewiesen ist. Die Kunst jeder Bewegungsweise besteht eben in der höchsten Ausnutzung der einmal aufgewandten Kraft, in der Weise, wie dies bei dem schwingenden Pendel geschieht. Der Adler, der pfeilschnell herunterstürzt und ebenso rasch durch einfaches Drehen seiner Flügel die verlorene Höhe wieder gewinnt, ohne dass er hierbei auch nur einen Flügelschlag macht, hat gleichsam eine ungeheure Pendelschwingung durchmessen, und die durch den anfänglichen Fall erlangte Arbeitskraft beim Wenden und Aufsteigen wieder aufgebraucht, ohne auch nur einen geringen Bruchteil seiner Muskelkraft bei dieser gewaltigen Arbeitsleistung aufgewendet zu haben. Wie ein aus der Höhe auf den harten Estrich herabgefallener Gummiball vermöge seiner Elastizität beinahe bis zur ursprünglichen Höhe wieder emporspringt, ebenso steigt auch der im Sturzfluge herunterschiessende Adler vermöge seiner in eine geeignete Stellung gedrehten, höchst elastischen Flügel wieder zur ersten Fallhöhe auf. Nicht allein die schräge Einstellung der Flügel, sondern nach Leonardo und Buttenstedt auch deren ausserordentliche Elastizität machen durch ihre gleichzeitige Wirksamkeit es erst dem Segler möglich, den Pendelgesetzen gemäss ohne erhebliche eigene Kraftanstrengung sich wieder in die Höhe emporzuschwingen. Die Elastizität der Flügel ist gerade aus diesem Grunde eine notwendige Vorbedingung für den Segel- oder Pendelflug. Während für die Bewegungsweise der Säugetiere nach den ausgezeichneten Untersuchungen Weber's das gewöhnliche Pendel mit festem Stütz- oder Aufhängungspunkte – denn beide Formen kommen vor – typisch ist, kommen also bei dem Flug der Vögel die Pendelgesetze nur durch die Vermittelung der Form und Elastizität der Flügel und des den festen Aufhängungspunkt ersetzenden Luftwiderstandes zur Geltung. Die Natur ist demnach auch, indem sie das Flugproblem verwirklicht, ihrem alten Gesetze, dem Gesetze von der Erhaltung der Kraft, unverbrüchlich treu geblieben; sie ruft durch die anmutig schönen auf- und niederschwebenden Bewegungen der Vögel ebenso unwillkürlich wie durch den ewig gleichen Kreislauf der Gestirne in dem sinnigen und denkenden Menschen die Erinnerung an die gehaltvollen Worte unseres Schiller wach:

„Gleich dem toten Schlag der Pendeluhr

Dient sie knechtisch dem Gesetz der Schwere –

Die entgötterte Natur.“

II. Leonardo da Vinci und Karl Buttenstedt.

Wie aus den Ausführungen im ersten Abschnitt ersichtlich ist, ist das wesentlichste Moment, durch das der natürliche und demgemäss auch der künstliche Flug bedingt wird, die Elastizität der Flugorgane (Flügel und Schwanz), da durch diese Eigenschaft ein selbstthätiges Einstellen der einzelnen Schwungfedern in schiefe Ebenen und damit ein Fortschieben des Flugkörpers von einer Luftschicht auf die andere nach den Gesetzen der schiefen Ebene, des Kräfteparallelogramms und des Pendels erfolgt. Das grosse |48| Verdienst, dies mit vollem Bewusstsein erkannt zu haben, gebührt zwei zeitlich weit auseinanderstehenden Flugtechnikern, nämlich dem Universalgenie der italienischen Renaissance, Leonardo da Vinci, und dem rührigen modernen Aviatiker Karl Buttenstedt, der, was Schärfe der Beobachtung anbetrifft, seinem berühmten Vorgänger nicht nachsteht.

Die Skizzen, welche diese beiden Flugtechniker zur Erklärung des Fluges der Vögel auf Grund ihrer Beobachtungen entworfen haben, gleichen sich in den Hauptpunkten, obwohl, wie ich sicher weiss, Buttenstedt von den Arbeiten Leonardo's bisher keine Kenntnis gehabt hat und erst von mir auf dieselben aufmerksam gemacht worden ist. Die Schreibweise Leonardo's unterscheidet sich vorteilhaft dadurch von derjenigen Buttenstedt's, dass Leonardo als vollkommen durchgebildeter und erfahrener Ingenieur in knapper und technisch klarer und verständlicher Sprache das Flugproblem sozusagen spielend löst, während Buttenstedt, der als Laie mit den Hauptsätzen der Mechanik nur wenig vertraut ist, sich für die Darstellung der von ihm gefundenen Ergebnisse, die, wie gesagt, mit denjenigen Leonardo's zusammenfallen, wohl eine eigene, für den Ingenieur schwer verständliche Sprache gebildet hat.

Nach Erläuterung der Gesetze des Gleichgewichts an der schiefen Ebene und der unter schiefem. Winkel an demselben Punkte angreifenden Kräfte u.s.w., weist Leonardo gleich an erster Stelle beim Uebergang auf den Flug der Vögel darauf hin, dass die Federn mit der Entfernung von ihrem Anheftungspunkte immer biegsamer oder elastischer werden. Die Spitzen der Schwungfedern liegen daher stets höher als die Anheftungspunkte, bezw. die Flügelknochen stehen beim Niederschlagen des Flügels niedriger als jeder andere Teil desselben, während umgekehrt beim Aufschlagen des Flügels die Knochen höher als die übrigen Flügelteile stehen. Die Bewegung erfolgt also immer in der Richtung des schwersten Teiles, der gleichsam der Wegweiser der Bewegung ist.

Im Anschluss an die Frage, in welchem Teile unterhalb der Breitseite des Vogels der Flügel auf die Luft stärker als in irgend einem Längsteile drückt, wird bemerkt, dass bei jedem unbiegsamen (starren) Körper verschiedener Dicke und Gewicht an allen Unterstützungspunkten, welche vom Schwerpunkt gleichweit entfernt sind, sich gleiche Gewichte ergeben, wenn der Schwerpunkt in dem Körpermittelpunkt liegt; dass jedoch bei einem biegsamen Körper verschiedener Dicke und Gewichts, selbst wenn der Schwerpunkt und Körpermittelpunkt zusammenfallen, dies nicht der Fall ist, da der Stützpunkt, welcher in der Nähe des Schwerpunktes oder eine Strecke davon entfernt liegt, nicht mehr mit Gewicht belastet ist, als derjenige, welcher über den leichtesten Teilen sich befindet. Der in einem Flugapparat stehende Mensch muss oberhalb des Gürtels frei beweglich bleiben, damit er, gleich wie er es in einer Gondel thut, sich ins Gleichgewicht bringen kann, bezw. damit sein Schwerpunkt und derjenige des Apparates sich ausbalanzieren oder ändern lassen kann, je nachdem es entsprechend der Aenderung des Widerstandszentrums erforderlich wird.

Wenn ein Vogel mit einer Kraft 4 in der Richtung seiner geöffneten Flügel sinkt und der ihn unten mit einer Kraft 2 treffende Wind ihn in wagerechter Richtung fortzuschieben sucht, so wird die Fallbahn des Vogels durch die Mittellinie bezw. Diagonale oder Resultante zwischen der geraden Windrichtung und der geneigten Flugbahn des Vogels erfolgen (Fig. 7). Sei die Flugbahn eines solchen Vogels die Linie adc und die Windrichtung ba, so kann der Vogel, wenn er mit einer Kraft 4 (ad) sinkt und der Wind ba eine Kraft 2 besitzt, weder mit dem Winde nach f, noch durch seine geneigte Flugbahn nach d gelangen, sondern muss durch die Diagonale oder Resultante ae fallen, wie man auch thatsächlich beobachten kann. Wenn ein solches Sinken des Vogels mit einer Kraft 4 erfolgt und der treibende Wind eine Kraft 8 hat, so stellt die Diagonale in nebenstehender Fig. 8 die thatsächliche Flugbahn dar. Ich bemerke, dass in beiden Fällen die Diagonale nach dem Parallelogramm der Kräfte gezeichnet ist, und somit Leonardo da Vinci dies Gesetz bereits wohl bekannt gewesen ist. Wenn der Vogel mit den Flügeln schlagendrechts oder links ablenken will, so wird er mit dem Flügel auf der Seite, nach welcher er abbiegen will, tiefer schlagen; der Vogel wird infolgedessen die Bewegung durch den Gierschlag, bezw. Einziehen oder Verkürzen des am stärksten bewegten Flügels abdrehen.

Textabbildung Bd. 316, S. 48
Textabbildung Bd. 316, S. 48

Wenn der Vogel durch das Schlagen seiner Flügel auffliegen will, so hebt er die Schultern und schlägt die Flügelspitzen nach innen zusammen, so dass er die Luft, welche sich zwischen die Flügelspitzen und die Brust des Vogels lagert, verdichtet und sich durch deren Gegenspannung in die Höhe hebt. Der Weih und die übrigen Vögel, welche wenig mit den Flügeln schlagen, pflegen den Wind zu suchen und, wenn der Wind in der Höhe herrscht, in grosser Höhe zu schweben, und, wenn er niedrig weht, auch niedrig zu fliegen. Wenn kein Wind weht, so schlägt der Weih im Fluge mehrmals mit den Flügeln, so dass er sich in die Höhe hebt und Fallkraftspannung oder besser Gefälle gewinnt, durch dessen Aufwendung er eine weite Strecke ohne Flügelschlag zurückzulegen vermag; wenn er wieder gesunken oder abgefallen ist, führt er dasselbe Manöver von neuem aus und so weiter in steter Aufeinanderfolge. Dies Sinken ohne Flügelschlag dient ihm als Mittel, sich in der Luft nach der Anstrengung des obengenannten Flügelschlages auszuruhen. Alle Vögel, welche durch Rütteln fliegen, steigen durch Schlagen ihrer Flügel und ruhen sich, wenn sie sinken, aus, da sie bei ihrem Niederschweben nicht mit den Flügeln schlagen.

Der absteigende Zweig der Flugbahn der Vögel erfolgt, wenn er gegen den Wind gerichtet ist, unter dem Winde, während der aufsteigende Zweig der Flugbahn über dem Winde ausgeführt wird.. Fliegt der Vogel dagegen mit dem Winde, so erfolgt der absteigende Zweig der Flugbahn über dem Winde, der aufsteigende dagegen unter dem Winde, was jedoch von vielen Seiten bestritten wird.

Wenn der Vogel gegen den Wind ansteigend fliegt, dann steigt er viel höher, als er es durch seine natürliche lebendige Kraft (Spannungsenergie) thun würde, da er sich die Wirkung des Windes unter Beihilfe seines Schwanzes zu nutze macht. Wenn er dagegen auf den höchsten Punkt des aufsteigenden Zweiges der Flugbahn gelangt ist, so wird seine lebendige Kraft aufgezehrt sein, so dass allein die Windwirkung übrig bleibt, welche, da der Wind gegen die Brust drückt, den Vogel abtreiben würde, sofern dieser nicht durch Einziehen des rechten oder linken Flügels zur Rechten oder Linken im Halbkreise absinken würde.

Die vorstehenden Ausführungen, welche Leonardo durch die beigegebenen Skizzen fliegender Vögel treffend verdeutlicht hat, enthalten das Beste, was je zur Erklärung des Fluges der Vögel geschrieben ist. Dieselben Skizzen, wenn auch in besserer Ausführung, da die Anschütz'schen Momentphotographien benutzt werden konnten, und dieselben Erklärungen, wenn auch mit etwas anderen und ausführlicheren Worten, findet man in dem höchst interessanten Buch Bas Flugprinzip von Karl Buttenstedt. Mit Erlaubnis des Verfassers habe ich die hier in Betracht kommenden Buttenstedt'schen Skizzen denjenigen Leonardo's gegenübergestellt (vgl. Figurentafeln S. 49 u. 50), da so die Uebereinstimmung der Ergebnisse der beiden Flugtechniker am deutlichsten erkannt werden kann. Näher auf die Buttenstedt'sche Arbeit hier einzugehen, verbietet der verfügbare

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Textabbildung Bd. 316, S. 49
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Textabbildung Bd. 316, S. 50
Textabbildung Bd. 316, S. 50
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Raum; ich lasse daher nur die von Buttenstedt aufgefundenen Schlussergebnisse aus seinem Buche auf S. 160 bis 169 folgen, so weit dieselben hier in Trage kommen.

„Infolge meiner Beobachtungen, kleinen Nachforschungen und Versuche spreche ich folgende Behauptungen aus:

Die bisher unangefochtene Hypothese, dass die Flügelschläge (als der Keil Borelli's, die Flügelschläge Durckheim's, Marey's in senkrechter, oder Pettigrew's in schräger Richtung) die Hauptimpulse des Vogelfluges seien, ist hinfällig, sondern die eigentliche Flugkraft ist bereits ohne Flügelschlag vorhanden, und die Flügelschläge erhöhen nur die vorhandene Flugkraft.

Die Flügelschläge wirken nur auf die Fortbewegung, nicht auf den Hub der Längsachse des Vogels. Wenn auch der Vogelleib durch den Flügelschlag thatsächlich vertikal, bei horizontaler Lage, gehoben wird, so sinkt er doch bei Ausholung zum zweiten Flügelschlage wieder um die Höhe des vorigen Schlaghubes.

Der Wechsel der Luftsäule unter regungslosen Flugflächen (bei Leonardo das Gleiten in schiefer Ebene) ist ein grösseres Fallhemmnis als Flügelarbeit ohne den Wechsel der Luftsäule.

Die Spannkraft der Flügel ist gleich der Schwerkraft des Vogels. Ein Teil dieser Spannkraft in der Flügelspitze hat eine horizontale Spannungsenergie. Diese entsteht nur durch die schräge Fläche jener Schwungfederfahnen.

Die Segelkraft der schrägen Fläche überträgt sich genau in Horizontalspannkraft und hat beim schwebenden Vogel den Grössenwert des horizontalen Luftdrucks gegen den Querschnitt des Vogelleibes, so dass ein bewegliches Gleichgewicht, ein Kräfteausgleich, zwischen dem horizontalen Druck der Spannkraft und dem durch die erzeugte Schwebebewegung hervorgerufenen Gegendruck der Luft hergestellt ist.

Um die Reihenfolge der thätigen Kräfte anzuführen, sei bemerkt:

Die Stammkraft all dieser Flugkräfte ist die Muskelkraft. Lässt sich der Vogel mit ausgebreiteten Flügeln in die Luft fallen, so entsteht durch passive Muskelkraft die auf den Flügeln ruhende Schwerkraft. Durch die fallende Schwere wird unter den Flugflächen der Vertikalluftdruck erzeugt. Dieser Luftdruck hat die elastische Spannkraft der Flugflächen zur Folge. Unter den Schwungfedern erzeugt dieser Luftdruck aber schräge, also Segelflächen (lavierende Segelflächen). Diese Segelfläche übt auf den Federschaft eine horizontale Druckkraft aus. Dieser Druck hat die horizontale Spannung des Federschaftes zurFolge, und diese Spannung zieht den Vogelleib horizontal an sich heran.

Wenn daher die Vertikalspannkraft das direkte Kind des Vertikalluftdrucks ist, so ist die Horizontalspannkraft erst das Kindeskind desselben; die Schöpferin Natur musste zwischen Vertikalluftdruck und Horizontalspannkraft erst ein verbindendes Zwischenglied, die schräge Fläche, schaffen, um die Beziehung der Horizontalspannkraft zur Vertikaldruckkraft zu erzielen.

Jeder Vogel hat ohne Flügelbewegung von dem Augenblicke an eine Flugkraft, wo die Körperlast des Vogels die Flügelflächen in elastische Spannungen versetzt hat; in dieser Spannkraft ist bereits die Segelkraft der schrägen Fläche mit einbegriffen. Der Flügelschlag verstärkt die schon in Wirksamkeit befindliche Flugkraft und ist es hierbei ganz gleichgültig, ob der Flügelschlag senkrecht zur horizontalen Längsachse oder schräg zu derselben geführt wird.

Schweben ist die in selbstthätige, ununterbrochene Flugbewegung übergehende Entspannung der elastischen Horizontalenergie in den Flugflächen des Vogels, deren Spannkraft durch die beim Sinken in Wirksamkeit tretende Schwerkraft des Vogelgewichts erzeugt und unterhalten wird. Die Schwerkraft wird gezwungen, in schräg abwärts gerichtete Gleitbewegung sich umzusetzen.

Die Schwerkraftspannung im Verein mit der Flugthätigkeit der Schwanzfläche sind beide allein schon im stande, Vögel nicht nur in gleicher Höhe schwebend zu erhalten, sondern auch zu bedeutenden Höhen zu erheben.

Die ausgebreitete Schwanzfläche schwebender Vögel dient in erster Linie der Fortbewegung, in zweiter Linie der Steuerung des Vogels.

Alle Flügel- und Schwanzfedern schwebender Vögel, welche den Schaft mehr nach dem Kopfende des Vogels in ihren Fahnen zu sitzen haben, dienen der Fortbewegung des Vogels. Die Fortbewegung des Vogels entspringt in den Flügelspitzen und überträgt sich durch die Flugflächen auf den Körper.

Das Wesen des Vogelfluges wird kurz dadurch gekennzeichnet, dass es hier heisst: Hub durch Flug, dass Hub nur durch Fortbewegung (bei den grösseren Vögeln) geschieht, denn alle Schwebevögel steigen nur durch diagonales Aufwärtsschieben ihrer Längsachse, nicht durch senkrechte Hebung senkrecht gerichteter Längsachse.“

Sachlich habe ich den vorstehenden Erläuterungen und Ansichten Leonardo's und Buttenstedt's nichts mehr hinzuzufügen und verweise zum besseren Verständnis auf die im ersten Abschnitt dargelegten theoretischen Erklärungen.

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