- Papierflugzeug
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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
Faltanleitung McDonnell
Inhaltsverzeichnis
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 anderm 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 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)
- Grammatur
- Anbaumassen (Brief- und Heftklammern, kleine Münzen u.s.w.)
- Klebstoff etc.
Gestaltung
- Flügelform (-Geometrie)
- Flügelfläche (-Größe)
- Flügelstellung (V-Stellung)
- Schwerpunktlage
- Stabilisatoren (Flugzeugleitwerk, Winglets, Seitenflügelchen u.s.w.)
Abwurf
- Haltepunkt (wo der Flieger angefasst wird)
- Abwurfgriff (wie der Flieger angefasst wird)
- Abwurfwinkel
- Abwurfgeschwindigkeit
- Abwurfhöhe
Umgebung
- Winde
- 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.
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: 27,6 s - Ken Blackburn, USA (8. Oktober 1998)
- 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:
- 19,24 s - Takuo Toda (戸田 拓夫), Japan (27. März 2004) Format DIN A4/Letter
- 22,48 s - Takuo Toda (戸田 拓夫), Japan (17. Mai 2008) Format DIN A5
- Nationale Rekorde - Flugweite:
- Deutschland: 34,82 m - Kai Wicke, 29. April 2006, Format DIN A4/Letter
- Japan: 33,76 m - Kishiura Takeshige (岸浦 武繁), 30. März 2008, 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
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