Papierflieger

Ein Papierflieger ist ein aus Papier hergestelltes Flugobjekt. Er besitzt keinen eigenen Antrieb und wird im Regelfall durch Werfen gestartet. Allerdings ist es auch möglich, ihn mit einer Modellrakete oder einem Katapult zu starten. Die Beschäftigung mit Papierfliegern ist heute vor allem ein Hobby, wird aber mitunter auch für die Simulation von Flugeigenschaften oder für andere experimentelle Zwecke benötigt.

Einfache Version eines Faltfliegers

Ken Blackburn (1994): Weltrekordflieger

Dieter Michael Krone (2001): Motte

Wallis Rigby (1940er Jahre): Zero

Gerhard Katz (1953): Vampire

Takuo Toda (1999): Shuttle

Yasuaki Ninomiya (1995): N-424

Glynns Gleiter flog am 19. September 1997 eine Strecke von 28,7 m

Die NASA startete das bis heute größte Papierflugzeug der Welt – Spannweite 9,296 m. 25. Mai 1992

Flugbahn eines Wurf-Gleiters

Formen von Papierfliegern

Ein wesentliches Merkmal des Papierfliegers sind seine möglichst dünnen Tragflächen. Profile, wie sie im Flugzeugbau üblich sind, eignen sich aus physikalischen Gründen nicht für Papierflieger. Die nötige Stabilität muss daher auf anderem Weg erreicht werden. Nach den Techniken ihrer Herstellung werden Papierflieger in Faltflieger und Papierflugzeuge unterteilt.

Faltflieger

Faltflieger werden in der Regel aus einem, manchmal auch aus mehreren Blatt Papier hergestellt. Die Verwendung von Klebstoff oder die Beschädigung des Papiers ist verpönt, Klebeband oder zusätzliche Anbaumassen wie Briefklammern kommen hingegen vor. Wenn Faltflieger ausschließlich durch Falten entstehen und keine zusätzlichen Applikationen enthalten, werden sie auch Origami-Flieger oder Oriplane genannt.

Papierflugzeuge

Kleine Flugzeuge, die aus Papier bestehen, basieren auf zum Teil aufwendigem Flugmodellbau. Hier wird Papier, Karton oder Pappe lediglich als Werkstoff verwendet. Papierflugzeuge sollten zu mehr als 75% aus Papier bestehen.

Geschichte

Die Idee, Papierspielzeuge zu basteln, stammt aus China, wo schon vor 2000 Jahren Drachenflieger eine beliebte Unterhaltungsmöglichkeit darstellten. Die erste Erwähnung von Origami-Objekten in China stammt jedoch erst aus dem 17. Jahrhundert.

In Europa gilt Leonardo da Vinci als Urvater der Papierfliegerei. In seiner Nachfolge haben viele Pioniere der Luftfahrt mit Papierfliegern experimentiert. Überliefert sind beispielsweise Modelle von Sir George Cayley, Alphonse Pénaud und Otto Lilienthal. Die erste Veröffentlichung über Papierflieger ist wohl das Buch „Model Gliders“ von E. W. Twining von 1909. Das erste deutschsprachige Buch mit dem Titel „Das kleine Buch vom Papierflugzeug“, Autor Gerhard Katz, erschien 1953.

Im Jahr 1967 fand der von Howard Luck Gossage für die Zeitschrift „Scientific American“ organisierte „1st International Paper Airplane Competition“ statt. Darauf folgte im Jahre 1985 der „2nd Great International Paper Airplane Contest“. Beide Wettbewerbe sind Bestandsaufnahmen der Papierflieger dieser Zeit. Trotz zahlreicher älterer Quellen ist nicht sicher, wo genau viele heute bekannten Modelle und Designs entstanden sind.

Flugverhalten

Der Flug eines Papierfliegers wird durch folgende Aspekte beeinflusst:

Material

• Papiersorte(n)
• Papiergröße(n)
• Anbaumassen (Brief- und Heftklammern, kleine Münzen u.s.w.)
• Klebstoff etc.

Gestaltung

• Flügelform (-Geometrie)
• Flügelfläche (-Größe)
• Flügelstellung (V-Stellung)
• Schwerpunktlage
• Stabilisatoren (Flugzeugleitwerk, Winglets u.s.w.)
• Spitzenform

Abwurf

• Haltepunkt (wo der Flieger angefasst wird)
• Abwurfgriff (wie der Flieger angefasst wird)
• Abwurfwinkel
• Abwurfgeschwindigkeit
• Abwurfhöhe

Umgebung

• Winde (Richtung & Stärke)
• Thermik
• Luftfeuchtigkeit

Physik

Das Verhalten von Papierfliegern in der Luft lässt sich mit guter Näherung mittels Schulmathematik voraussagen. Je nach Konstruktion bewegen sich Papierflieger ballistisch und/oder aerodynamisch durch die Luft. Reine Ballisten nennt man Werfer, alle übrigen werden Gleiter genannt.

Werfer

Ein reiner Werfer bewegt sich auf einer ballistischen Kurve durch die Luft. Eine gute Näherung für seine Flugbahn ist die Wurfparabel, welcher er exakt folgen würde, wenn es den Luftwiderstand nicht gäbe.

Gleiter

Auch ein Gleiter lässt sich ballistisch starten. Nach dem Erreichen des Scheitelpunktes der ballistischen Kurve wird seine Bewegung jedoch zum aerodynamischen Flug. Gleitflieger verhalten sich im aerodynamischen Flug ähnlich wie richtige Flugzeuge oder Vögel. Im Gegensatz zu diesen sind Papierflieger aber klein und bewegen sich mit geringer Geschwindigkeit, weshalb ihre Tragflächen wie bei Insekten laminar und nicht turbulent umströmt werden.

Wettbewerbe

Das Werfen von Papierfliegern hat vor allem bei Kindern Tradition, doch Anfang des 21. Jahrhunderts etablierte sich das Papierfliegen auch als Sportart. Vor allem bei Studenten kommt die Sportart, bei der es sowohl auf das Physische als auch auf das Geistige ankommt, sehr gut an.

Red Bull Paper Wings

Im Laufe der Jahre hat sich vor allem ein Wettbewerb herauskristallisiert, die Red Bull Paper Wings. Zwar gibt es im Papierfliegen keine offiziellen Weltmeisterschaften, doch die Red Bull Paper Wings nennen sich auch World Championships.

Rekorde

Für Papierflieger gibt es keine offiziellen Weltmeisterschaften. Dennoch existieren verschiedene Rekorde, welche allerdings unter unterschiedlichen Wettbewerbsbedingungen mit zum Teil stark von einander abweichenden Regeln aufgestellt wurden. Untereinander sind diese Leistungen deshalb nur schwer vergleichbar.

Guinnessbuch der Rekorde

Im Guinnessbuch der Rekorde sind folgende Daten aufgeführt:

• Flugdauer: 27,9 s – Takuo Toda (戸田 拓夫), Japan (11. April 2009)
• Flugweite: 58,8 m – Tony Felch, USA (21. Mai 1985)

Red Bull Paper Wings

Die Red Bull Paper Wings führen als Rekordhalter:

• Flugdauer: 27,6 s – Ken Blackburn, USA (1998)
• Flugweite: 63,19 m – Stephen Krieger, USA (2003)

Origami-Flieger

• Weltrekord – Flugdauer:

  24,91 s – Takuo Toda (戸田 拓夫), Japan (28. März 2009) Format DIN A5

• Nationale Rekorde – Flugweite:

  Deutschland: 34,82 m – Kai Wicke, 29. April 2006, Format DIN A4/Letter

  Japan: 37,92 m – Kishiura Takeshige (岸浦　武繁), 28. März 2009, Format DIN A4/Letter

  Großbritannien: 28,7 m – Robin Glynn, GB (19. September 1997) Format DIN A4/Letter

• Nationale Rekorde – Flugdauer:

  USA: 18,8 s – Ken Blackburn, 17. Februar 1994; Format DIN A4/Letter

Weblinks

 Wiktionary: Papierflieger – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

 Commons: Papierflieger – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Literaturtips
• www.papierfliegerei.de
• Kurze Einführung in die Flieger-Physik
• Kurze Einführung in die Physik mit mehr schulischem Ansatz
• Anleitungen zum Basteln von Papierfliegern