Die Energiequelle


Aus dem Physikunterricht wissen wir: Energie entsteht nicht, sondern existiert. Allerdings gibt es für uns nutzbare Formen von Energie und solche, die wir nicht nutzen können. Im Luftkampf gibt es zwei Formen von Energie, die wir nutzen können (kinetische und potenzielle Energie) und nur eine Energiequelle.

Die Quelle unserer Energie ist das Triebwerk.
Es wandelt die chemisch gebundene Energie des Kraftstoffs in Bewegungsenergie um.
Dabei wird es von drei Faktoren begrenzt:
Dem Luftwiderstand, seiner eigenen Erwärmung und dem Kraftstoffvorrat.


Der Luftwiderstand

Dieser Faktor ist immer vorhanden. In größeren Höhen (mit 'dünnerer' Luft) nimmt er ab. Bei allen Manövern (oder auch unsauberem Fliegen) nimmt er zu. Mit steigender Geschwindigkeit nimmt er ebenfalls zu. Er begrenzt das Flugzeug auf eine im Horizontalflug durch Motorleistung erreichbare Maximalgeschwindigkeit. Um (trotz sauberem Fliegen und möglichst sanften Manönern) noch schneller zu werden können wir nur zwei Dinge tun.

Die erste Möglichkeit ist in höhere, dünnere Luftschichten zu steigen, wo der Luftwiderstand geringer ist; das ermöglicht eine schnellere Bewegung. Dem stehen jedoch die Probleme entgegen, die der abnehmende Luftdruck bei der Energieumwandlung des Motors verursacht. Deshalb können nur solche Flugzeuge einen Geschwindigkeitsvorteil aus größeren Flughöhen ziehen, die für den Einsatz in großen Höhen konzipiert sind.

Die zweite Möglichkeit ist, Höhe im Sturz- oder Sinkflug aufzugeben. Die Erdanziehungskraft beschleunigt das Flugzeug dabei zusätzlich auf größere Geschwindigkeiten. Hier gibt es zwei Beschränkungen: Die strukturelle Belastungsgrenze und den Erdboden.
Überschreiten wir die strukturelle Belastungsgrenze wird unser Flugzeug beschädigt weil wir 'abmontieren' (Teile verlieren)
Und sobald wir keine Höhe mehr haben, die wir für Geschwindigkeit aufgeben können, wird das Flugzeug vom Luftwiderstand auf die – durch das Triebwerk generierte – Maximalgeschwindigkeit gebremst.


Die Erwärmung

Je mehr Leistung das Triebwerk liefern soll, desto mehr Wärme produziert es. Um funktionieren zu können, ist es auf das Kühlsystem des Flugzeugs angewiesen. Die Fähigkeit des Kühlsystems, den Motor auf Betriebstemperatur zu halten, ist von der Geschwindigkeit des Flugzeugs abhängig. Nur bei ausreichender Eigengeschwindigkeit kann das Kühlsystem die überschüssige Wärme abführen. Es gibt deshalb für jede Motorleistung eine Minimalgeschwindigkeit, bei der der Motor ununterbrochen laufen kann; wird sie unterschritten, überhitzt der Motor.


Der Kraftstoffvorrat

Dazu muss nicht viel gesagt werden – wenn der Sprit alle ist, dürfen wir segeln.