Das Flugzeug bewegt sich durch die Luft.
Der Pilot im Flugzeug sieht das umgekehrt: Die Luft bewegt sich um das Flugzeug herum. Der Pilot spürt den Fahrtwind, den Ihr auch vom Rennen oder Fahrradfahren kennt. Wir betrachten die Sache aus Sicht des Piloten!

Schneidet man einen Flugzeugflügel (wie eine Salami) in Scheiben, dann sieht man das Profil des Flügels. Die Form des Profils und seine Neigung gegen die Richtung der Luftströmung, der Anstellwinkel, bewirken, dass die Luft auf der Oberseite des Flügels schneller und auf der Unterseite langsamer strömt. Aus physikalischen Gesetzen folgt, dass dadurch auf der Oberseite des Flügels ein geringerer Luftdruck und auf der Unterseite ein höherer entsteht. Insgesamt drückt die Luft also den Flügel und damit das Flugzeug nach oben.

Wenn die Kraft der Luft, genannt Auftriebskraft oder kurz Auftrieb, genau so groß ist wie die Gewichtskraft des Flugzeugs, dann fliegt es!

Die Größe des Auftriebs hängt ab von der Form des Profils, sie wächst mit dem Anstellwinkel und mit der Geschwindigkeit. Ein Flugzeug braucht also einen größeren Anstellwinkel, wenn seine Geschwindigkeit kleiner wird, und einen kleineren Anstellwinkel, wenn seine Geschwindigkeit größer wird.

Bei den meisten Flugzeugen kann man auch durch verschiedene Arten von Klappen (vor allem an der Flügel-Hinterkante: Landklappen) die Form des Profils ändern, um den Auftrieb zu erhöhen.

Diese Cessna 510 kann etwa 150 km/h langsam und 630 km/h schnell fliegen.

Diese Cessna 152 kann etwa 75 km/h langsam und 180 km/h schnell fliegen.

Nase hoch (großer Anstellwinkel!) und Landeklappen ausgefahren: Jetzt kann das Flugzeug langsam fliegen!

 

Wie regelt man den Anstellwinkel?
Das Höhenleitwerk des Flugzeugs (die kleinen waagerechten „Flossen“ am Heck des Flugzeugs) sorgt dafür, dass das Flugzeug die richtige Lage und damit den richtigen Anstellwinkel einnimmt. Durch Verstellen des Höhenleitwerks oder der Ruderflächen an der Hinterkante des Höhenleitwerks kann man diese Lage und damit den Anstellwinkel steuern – das wird im nächsten Kapitel beschrieben.