Da ein gewöhnliches Segelflugzeug über keinen eigenen Antrieb verfügt muss ihm, um fliegen zu können, von aussen potentielle Energie zugeführt werden.
Das heisst, das Segelflugzeug wird durch eine gängige Methode einmal in eine gewisse Höhe gehoben. Dies geschieht heutzutage entweder durch Winden- oder durch Flugzeugschlepp.
Einmal in einer gewissen Höhe angekommen und frei von Fremdhilfen, beginnt das Segelflugzeug die erhaltene potentielle Energie in kinetische Energie (Geschwindigkeitsenergie) umzusetzen. Das Flugzeug bewegt sich vorwärts und beginnt in der ruhigen Luft zu sinken.
Wie schnell es sinkt hängt von der Konstruktion des Flugzeuges ab. Angegeben wird dieser Wert durch die sogenannte Gleitzahl. Diese sagt aus, wie weit ein Flugzeug in ruhiger Luft pro Höheneinheit fliegen kann. (Gleitzahl 1:40 heisst, dass ein Segelflugzeug aus einem Kilometer Höhe 40 Kilometer weit fliegen kann)
Dass ein Segelflugzeug nicht gleich wie ein Stein zu Boden fällt liegt an den Tragflächen, die nach aerodynamischem Prinzip Auftrieb erzeugen.
Diesen Aussagen nach kann also ein Segelflugzeug, einmal auf eine gewisse Höhe geschleppt, diese abgleiten und fliegt demnach desto weiter je besser die Konstruktion bzw. die Gleitzahl.
Wie kann es aber sein, dass Segelflugzeuge hunderte, ja sogar tausende Kilometer weit fliegen und Stunden und sogar Tage in der Luft bleiben?
Die obige Erklärung bezieht sich wie gesagt auf ruhige Luft bei ganz bestimmten atmosphärischen Bedingungen. Um das Flugzeug nun länger in der Luft zu halten, als es nur die Konstruktion alleine erlauben würde, nutzt der Pilot verschiedene Naturgewalten aus. Das sind hauptsächlich:
Thermik:
..oder auch "Bart" genannt sind Aufwinde, die durch Erwärmung des Erdbodens entstehen und schlauchartig nach oben steigen.
Gut zu erkennen sind solche Aufwindschläuche meist durch kompakte Cumuluswolken, die dort entstehen wo der Wasserdampf in der aufsteigenden Luft durch den mit der Höhe verbundenen Temperaturabfall kondensiert.
Diese Aufwindschläuche haben oft nur einen Durchmesser von wenigen (hundert) Metern. Das ist der Grund, warum man Segelflugzeuge die diese Thermik nutzen kreisen sieht.
Hangaufwind: Er entsteht an angeblasenen Schräglagen (Hügeln, Bergen). Die Richtung Hang wehende Luft wird ähnlich dem Reflexionsprinzip nach oben geleitet.
Segelflugzeuge welche diese Methode zum Höhengewinn verwenden sieht man kaum kreisen. Vielmehr fliegen sie den Hang entlang hin und her.
Leewellen: Entstehen durch sehr starken Wind in grosser Höhe. Der Strömungsverlauf des Windes wird hierbei durch Gebirge wellenartig geformt. Den aufsteigenden Teil der Welle kann das Segelflugzeug zum Höhengewinn nutzen.
Die Windgeschwindigkeiten solcher Leewellen sind enorm (100km/h und mehr), die Wellen reichen bis in grosse Höhen (ideal zum Höhensegelflug) und die Luftschichtung ist laminar (ruhige Luft).
Beobachten kann man Segelfugzeuge bei dieser Art des Höhengewinnes kaum, da sich dies in grossen Höhen abspielt, und man die aufsteigende Luft meist im Geradeausflug nutzt.
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