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Geschichte der Luftfahrt: Ein Flugzeug-Prototyp mit 200 Flügeln
Der englische Ingenieur Horatio Frederick Phillips erfand zwischen 1880 und 1924 ausgefallene Fluggeräte mit speziellen Tragflächen aus bis zu 200 Flügelprofilen. Von seinen skurrilen Erfindungen zeugen heute noch historische Aufnahmen.
Quelle: Gemeinfrei
1904 erfand Phillips als eine Weiterentwicklung der ersten Maschine den «Multiplane». Dessen Tragflächen bestanden aus 20 einzelnen, übereinander angeordneten, schmalen aerodynamisch geformten Flügelprofilen.
Horatio Frederick Phillips wurde 1845 in einem Vorort von London geboren. Berichten zufolge soll er sich schon in jungen Jahren für die Luftfahrt interessiert haben. So verfolgte er mit grossem Interesse die Forschungen in der Londoner Royal Aeronautical Society, deren Mitglieder damals mit einer Art «Wirbelarm» und einem Windkanal experimentierten. 1872 legte Francis Wenham, ein Leiter der Gesellschaft, erstmals einen Bericht zu Windkanalversuchen mit flachen Platten vor.
Der damals 27 Jahre alte Phillips war bei dieser Präsentation anwesend, von den Erkenntnissen Wenhams aber nicht sehr beeindruckt. Nachdem in den folgenden Jahren weitere Mitglieder ihre Berichte zu den Wirbelarm-Versuchen vorlegten, fasste der junge Mann Anfang der 1880er Jahre schliesslich den Entschluss, einen eigenen Windkanal zu bauen. In diesem benutzte er jedoch anders als für jenen der Gesellschaft einen Gasstrom aus Dampf, anstelle von reiner Luft.
Quelle: Gemeinfrei
1884 erhielt Philipps erstmals ein Patent für acht eigens entwickelte Tragflächenprofile, die unterschiedlich breit und gekrümmt waren.
Gekrümmte Tragflügel in der Luftfahrtforschung
Daraufhin startete der Tüftler verschiedene Experimente im Windkanal, mit denen er herauszufinden versuchte, inwiefern gekrümmte Tragflächenprofile Auftrieb erzeugten. Neu war dieses Konzept zwar nicht – der britische Ingenieur George Cayle beschrieb dies bereits Anfang des 19. Jahrhunderts in der Theorie. Aber erst dank der Versuche von Phillips rückten die gekrümmten Tragflügel dann in der Luftfahrtforschung in den breiten Fokus.
Denn seine Experimente waren die ersten, die schlüssig beweisen konnten, dass eine gewölbte Form mit einer stärkeren Krümmung an der Ober- statt der Unterseite mehr Auftrieb erzeugen konnte, als ein flaches Profil. 1884 erhielt Phillips dann erstmals ein Patent für acht eigens entwickelte Tragflächenprofile, die unterschiedlich breit und gekrümmt waren. Ein zweites Patent folgte sieben Jahre später für seine «doubled-surface airfoils», was übersetzt so viel wie «doppelflächige Tragflächen» heisst.
Quelle: Gemeinfrei
Testflug der «Flying Machine» um 1893: Das Modell «flog» auf einer kreisförmigen Holzbahn und war in der Mitte an einer Stahlstange festgebunden.
Jalousie-Vorrichtung als Tragfläche
Genau diese Erfindung sollte Phillips aber schlussendlich zum Verhängnis werden. Denn während andere Luftfahrtpioniere wie etwa Otto Lilienthal aus Deutschland oder die Gebrüder Wright in Amerika in ihren Erfindungen schon bald auch gewölbte Tragflächen einsetzten, verlor sich Phillips regelrecht in der Idee, wonach mehr Flügel auch mehr Auftrieb bedeutete. Der Ingenieur war viel zu sehr damit beschäftigt, in seinen Modellen die Anzahl der Tragflächen zu erhöhen, wodurch er wesentliche, andere Aspekte des Fliegens vernachlässigte.
Von dieser Herangehensweise Phillips' erzählen heute noch einige historische Aufnahmen, die seine teils sehr ungewöhnlichen Modelle zeigen. 1893 schuf er beispielsweise eine Vorrichtung, die eher an eine übergrosse Jalousie, als an ein Flugzeug erinnert. Die auf den Namen «Flying Machine» getaufte Erfindung bestand aus einem langen, schlanken Rumpf mit einem rechteckigen Tragflächenrahmen aus Holz, der mit 50 schmalen, übereinander angeordneten Flügelprofilen bestückt war.
Diese Flügel waren zwischen fünf bis sechs Meter lang und lediglich 3,8 Zentimeter breit. Für den Antrieb nutzte Phillips einen kohlebefeuerten 6-PS-Motor mit einem einzigen Schubpropeller, der etwa 400 Umdrehungen pro Minute schaffte. Das Modell an sich wog insgesamt 160 Kilogramm und schaffte es schlussendlich tatsächlich in die Luft. Der Testflug fand jedoch ohne einen Piloten statt und nicht wirklich hoch in der Luft: Die «Flying Machine» war an einer Stahlstange am Boden festgebunden und flog in kleinen Kreisen über einer kreisförmigen Holzbahn.
Quelle: Gemeinfrei
1907 fertigte der Ingenieur eine neue Version des «Multiplane» mit vier Holzrahmen, in die insgesamt 200 Tragflächenprofile integriert waren.
Ein Mehrfachdecker mit 200 Tragflächen
Nach der «fliegenden Maschine» erfand er 1904 dann als eine Weiterentwicklung der ersten Maschine den Mehrfachdecker «Multiplane». Dessen Tragflächen bestanden wiederum aus 20 einzelnen, übereinander angeordneten, schmalen aerodynamisch geformten Flügelprofilen. Das Fluggerät war rund 272 Kilogramm schwer und erstmals als bemannte Machine konzipiert. Einen dauerhaften Flug konnte die Maschine aber nicht absolvieren; im Testlauf führte sie nur einen kurzen «Luftsprung» durch.
Wiederum drei Jahre später folgte eine neue Version des «Multiplane», die seine Obsession bezüglich der Anzahl Flügel symbolisch unterstreicht. Anstatt nur einem Holzrahmen wie bei der «Flying Machine» stattete er das Fluggerat mit vier ein, in denen insgesamt 200 Tragflächenprofile integriert waren. Ein 22 PS starker Motor trieb wiederum einen grossen Propeller an. Diesmal war das Modell ausserdem auch für einen bemannten Flug gedacht, den Phillips 1907 auch tatsächlich absolvierte.
Quelle: Gemeinfrei
Mit diesem Modell des «Multiplane» absolvierte Phillips 1907 den ersten bemannten Motorflug von Grossbritannien.
Erster bemannter Motorflug in Grossbritannien
Damit konnte Phillips den Titel für den ersten bemannten Motorflug in Grossbritannien einstreichen. Doch obwohl der Flug an sich erfolgreich war, wiesen seine Modelle im Vergleich zu anderen, zeitgenössischeren Fluggeräten, eine schlechte Leistung aus. So kam es, dass die Leistungen des britischen Ingenieurs unter anderem von jenen der Gebrüder Wright überflügelt wurden. Nach seinem letzten Flug 1907 stellte Phillips seine Arbeit dann ein.
Seine Profilforschung stellt aber bis heute ein Meilenstein im Fortschritt der späteren Luftfahrtgeschichte dar. Davon zeugen noch immer historische Aufnahmen seiner Erfindungen.