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2020: Papierflieger mit Startanlage
Die Aufgabe lautet: Ein selbstfgefalteter Papierflieger soll mit einer Startanlage gestartet werden und möglichst weit fliegen. Im Sinn einer reichhaltigen Aufgabe (LP21) können dazu verschiedenste Themen und Aspekte angesprochen, recherchiert oder vermittelt werden. Vor der Konstruktion der Startvorrichtung ist es wichtig, herauszufinden wie stark ein bestimmter Papierflieger wirklich beschleunigt werden muss. Es gilt nämlich nicht: Je schneller und stärker desto besser! Es lohnt sich über verstellbare Systeme nachzudenken, wo Druck/Kraft/Geschwindigkeit angepasst werden können.
Die Geschichte der Papierfliegerei ist wahrscheinlich fast so alt wie der Traum der Menschen, sich wie Vögel selber in die Luft zu schwingen und zu fliegen. Erst als sich der Universalgelehrte Leonardo da Vinci vor über 500 Jahren eingehend mit den Möglichkeiten der Fliegerei beschäftigte, wurde der Grundstein zu einer systematischen Auseinandersetzung gelegt. Er experimentierte mit Flugkörpern aus Pappe und zeichnete deren Flugbahn auf.
Nach und nach wurden wichtige physikalische Gesetze zur Aerodynamik entdeckt, die neue Erkenntnisse brachten. Leonardos Idee, Papierflieger als Versuchsobjekte zu bauen und ihr Verhalten zu analysieren, machten sich alle späteren Flugpioniere auch zunutze. Nachdem 1891 Otto Lilienthal der erste bemannte Gleitflug mit einem mit Papier verkleideten Holzgerüst gelang und 1903 die Brüder Wright den ersten Motorflug schafften, begann die Eroberung der Luft durch den Menschen endgültig.
Zur Aerodynamik: Auf jedes Gleitflugzeug wirken vier verschiedene Kräfte, die in Beziehung zueinander stehen. Damit der Flieger fliegt, muss der Auftrieb grösser sein als sein Gewicht. Und die Geschwindigkeit muss grösser sein als der Luftwiderstand.
Lilienthal erkannte als erster die Umsetzung von Lageenergie in Vortrieb und Auftrieb.Aus diesem Grund startete er mit seinen Flugapparaten jeweils von einer Anhöhe aus (Lageenergie). Das gleiche Prinzip wird heute noch von Hängegleitern und Gleitschirmen genutzt. Sowohl beim Segelflug als auch in der Modellfliegerei suchte man später nach Möglichkeiten auch in flachem Gelände starten zu können. Der motorisierte Schleppflug sowie das Starten mit Seilwinden und Gummiseilen etablierten sich. Im Spielzeugbereich sind Flugmodelle mit Gummimotoren (aufgedrehtes Gummiband) und Schleudersegler mit Gummizug populär.
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