Leonardo
da Vinci und die Geschichte der Flugkunst
Vom Renaissance-Modell
zum Airbus
Leonardo
da Vinci zählt als Maler und Architekt, als erfindungsreicher Ingenieur
und leidenschaftlicher naturwissenschaftlicher Forscher zu den größten
Persönlichkeiten der Renaissance.
Um 1500
schuf er die ersten ernst zu nehmenden Pläne und Versuche, um mit von
Muskelkraft bewegten Flügeln zu fliegen. Seine frühesten Entwürfe
zeigen den Flieger in einem Gestell auf dem Bauch liegend, die Füße
in Steigbügeln. Durch Bewegung beider Füße senkt er die Flügel.
Das Heben der Flügel erfolgt mit einem Hebel, der mit den Händen
zu bedienen ist.
Ein anderer
Entwurf Leonardos zeigt einen Flugapparat, der mit einem ausgefallenen Steuerungsmechanismus
ausgestattet ist - dem ersten in der Geschichte der Luftfahrt -, und zwar
in Form eines Kopfgestells, durch das ein kombiniertes, kreuzförmiges
Höhen- und Seitenruder bewegt wird. Dieser kreuzförmige Steuerungsmechanismus
wurde erst 1799 von Sir George Cayley wieder aufgegriffen.
Leonardos
spätere Gedankenschöpfungen im Flugwesen stehen in deutlichem Gegensatz
zu seinen früheren Entwürfen. Seine Flugmaschine, die als Semi -
Ornithopter bezeichnet werden könnte, nimmt die von Otto von Lilienthal
zwischen 1891 und 1896 entwickelten Segelflugzeuge vorweg, bei welchen der
Flieger im Zentrum der Flugmaschine schwebt. Die wichtigste Neuerung bei diesem
Flugzeugtyp ist die Abkehr vom reinen Schwingenflugzeug (Ornithopter), bei
dem die gesamte Fläche eines jeden Flügels geschlagen wird, und
der Übergang zu einer Konstruktion mit teilweise unbeweglichen Flügeln,
bei welchen nur der äußere Teil des Flügels beweglich ist.
Auch hierin
ist Leonardo ein Vorläufer Lilienthals, der diese Vorstellung für
seinen Motorsegler von 1895 entwickelte, der, in Anlehnung an die Schwingfedern
des Vogels, viele Rippen (Leisten) am Tragflächenende nach Art des Schwingen-flugzeugs
besaß. Leonardo ging davon aus, daß ungefähr die Hälfte
der Flügelfläche beweglich sein sollte. Hier zeigt sich, daß
er den Aufbau des Vogelflügels vor Augen hatte und zu der Erkenntnis
gelangt war, der innere Teil des Flügels bewege sich viel langsamer als
der äußere Teil und bewirke folglich Auftrieb, keinen Stoß.
Deshalb verringert er mit Rücksicht auf die Muskelkraft des Fliegers
den zu schlagenden Teil der Flügelfläche und setzt Bewegung und
Kraft da ein, wo sie am besten nutzbar zu machen sind.
In einem
weiteren Entwurf hat Leonardo die von Lilienthal zwischen 1891 und 1896 entwickelte
Flugsteuerung vorweggenommen, bei der der schwebende Flieger Körper und
Beine in die Richtung schwingt, in die er fliegen will, sodaß sich der
Schwerpunkt und mit ihm der Mittelpunkt der Druckbelastung verlagern.
In Zusammenhang
mit seinen Entwürfen für Flugzeugkonstruktionen steht Leonardos
erstaunliche Zeichnung eines Neigungsmessers. Dieser wurde ausdrücklich
für Flugmaschinen entwickelt. Es handelt sich um ein Instrument, das
die Neigung eines Flugzeugs zur Horizontale anzeigt. Leonardo befaßte
sich sogar mit vergleichsweise akademischen Fragen, bedenkt man, welcher "Stand
der Kunst" des Fliegens zum damaligen Zeitpunkt erreicht war. Das Instrument
besteht aus einem kleinen, an einem Gestell hängenden Pendel und sollte
am Flugzeug angebracht werden.
Die Erfindungen
Leonardos im Bereich der Flugkunst zeigen, wie weit er seiner Zeit voraus
war. Erst 1809 formulierte Sir George Cayley das Prinzip der aerodynamischen
Auftriebserzeugung und Maßnahmen zur aerodynamischen Stabilisierung.
Mit seinen Gleitflügen bewies Otto von Lilienthal 1890 - 1896 ihre Richtigkeit.
Der Einsatz des Verbrennungsmotors, die Verwendung von starren Flügeln
und beweglichen Steuerflächen ermöglichten den angetriebenen, stabilisierten
und gesteuerten Flug. Erfolgreiche Flüge der Brüder W. und O. Wright
(1903) bewiesen die Richtigkeit dieser Prinzipien; das Flugzeug hatte seine
für die nächsten Jahrzehnte gültige Form gefunden.
H. Giffard
(1852), Ch. Renard und A. Krebs (1884) trugen wesentlich zur Entwicklung des
Ballons zum lenkbaren Luftschiff bei. Graf F. von Zeppelin schuf seit 1900
die für eine wirtschaftliche Nutzung am besten geeignete Form des starren
Luftschiffs (1910 erste kommerzielle Luftverkehrsdienste). Luftschiffe und
Flugzeuge wurden im Ersten Weltkrieg erstmals in größerem Umfang
militärisch eingesetzt. 1919 erfolgte die erste Überquerung des
Nordatlantiks ohne Zwischenlandung. Regelmäßige Luftverkehrsdienste
über die Weltmeere begannnen 1932 mit Luftschiffen über den Südatlantik,
1935 mit Flugzeugen über den Pazifik, 1936 mit Luftschiffen sowie 1939
mit Flugzeugen über den Nordatlantik.
1939 flog
das erste Flugzeug mit einem Turbo - Luftstrahltriebwerk. Erste Luftverkehrsdienste
mit Strahlflugzeugen (De Havilland Comet) wurden 1952 aufgenommen, ab 1957
gab es planmäßige Luftverkehrsdienste über den Nordpol.
Quellen:
Charles
Gibbs-Smith. Die Erfindungen von Leonardo da Vinci. Stuttgart, 1988.
Brockhaus.
Naturwissenschaften und Technik. Wiesbaden 1983.
