6.1: Geschichte des Flugzeugs
| Autoren: | |
| Publikation: | 9.3.2015 |
| Lernstufen: | 2, 3 |
| Übersicht: | Nach einem kurzen Einblick in die Geschichte des Flugzeugs versuchen die Schüler zu verstehen, wie ein Flugzeug funktioniert. |
| Angestrebte Kenntnisse: | Gegen Ende des 19. Jahrhunderts fängt das Flugzeug an eine Rolle zu spielen – zunächst als Sportapparat, bald darauf auch als Verkehrsmittel. |
| Wortschatz: | gleiten, fliegen |
| Dauer: | 1 Stunde |
| Material: | |
| Herkunft: | La main à la pâte, Paris |
Untersuchung anhand von Unterlagen (Einzelarbeit)
Die Lehrerin verteilt das Arbeitsblatt 16 (Leonardo da Vincis Zeichnungen einer Flugmaschine). Der Titel sollte ausgeblendet werden, damit die Schüler unvoreingenommen antworten können.
Die Schüler sollen zunächst beschreiben, was sie sehen und an was sie die Zeichnungen erinnert. Sie notieren ihre Beobachtungen in ihre Versuchshefte. Nach etwa zehn Minuten tauschen sich die Schüler über ihre Beobachtungen aus. Meistens sehen sie in den Zeichnungen eine Fledermaus, einen Vogel, den Flügel eines Hängegleiters oder irgendeine Flugmaschine.
Abb. 1: Schülertext zu den Zeichnungen von Leonardo da Vinci [1]
Das Ziel dieser Übung ist zu zeigen, dass Leonardo da Vinci sich bei seinen Plänen für eine Flugmaschine von der Natur, von den Vögeln, hat inspirieren lassen. Er ist zwar nicht der Erfinder des Flugzeugs, er hat aber alle seine Nachfolger beeinflusst, die sich für ihre Flugversuche den Vogelflug zum Vorbild nahmen.
Anschließend verteilt die Lehrerin das
Arbeitsblatt 17 (Geschichte
des Flugzeugs in Bildern). Die Schüler sollen die Bilder in eine chronologische
Reihenfolge bringen und gleichzeitig begründen, warum sie der Meinung sind,
dass ein bestimmter Flugapparat / ein bestimmtes Flugzeuge
vor dem anderen da war (welche Verbesserung hat es gegeben?).
In dem Arbeitsblatt sind abgebildet:
1. Spalte: ein britisches Jagdflugzeug (das im Ersten Weltkrieg eingesetzt wurde),
der Gleiter von Lilienthal, ein Airbus A380;
2. Spalte: ein Nachbau der Éole, eine Lockheed
(propellergetriebenes viermotoriges Verkehrsflugzeug), der
Flyer der Brüder Wright.
Gemeinsame Erörterung
Die Schüler stellen ihre Ergebnisse vor und überprüfen sie gemeinsam. Sie einigen sich auf eine Version, die dann auch von der Lehrerin bestätigt wird.
In der Diskussion kann man auf den Unterschied zwischen Gleitflug und Motorflug eingehen. Ein mit Motor fliegendes Flugzeug kann als Weiterentwicklung eines Gleiters bzw. Segelflugzeugs angesehen werden. Letztere sind abhängig von Luftströmungen und brauchen Aufwind, um länger in der Luft zu bleiben. Dagegen kann ein Motorflugzeug unabhängig von Luftströmungen starten und fliegen, wann und wohin man will.
Abb. 2: Fries zur Geschichte des Flugzeugs [1]
Wenn die Zeit es erlaubt, kann man den Schülern weitere Recherchen zur Vervollständigung des Frieses vorschlagen (Jahresdaten der Konstruktion oder Inbetriebnahme) oder ihnen fehlende Daten zur Verfügung stellen.
Zusammenfassung
Die Schüler übertragen den endgültigen Fries in ihre Arbeitshefte. Abschließend und als Anstoß für die Überlegungen der nächsten Unterrichtsstunde fragt die Lehrerin: "Was meint ihr, wieso kann ein Flugzeug fliegen?". Die Schüler notieren ihre Hypothesen in ihre Hefte.
Historische Erläuterungen zum Flugzeug
Im Oktober 1783 fliegt vor den Toren von Paris zum ersten Mal ein Heißluftballon der Brüder Montgolfier – mit einem Passagier an Bord. Ein Ofen im Ballonkorb heizt die Luft im Ballon, die Luftdichte im Ballon sinkt und der Ballon erfährt einen Auftrieb (Archimedisches Prinzip).
Abb. 3: Zeichnung aus Lilienthals "Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst"
Ein Jahrhundert später konstruieren Flugpioniere, inspiriert vom Vogelflug, die ersten Flugmaschinen – die im Gegensatz zum Heißluftballon schwerer als Luft sind. Otto Lilienthal veröffentlicht 1889 "Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst". Die Beobachtung fliegender Störche veranlasst ihn, nicht wie bisher ebene, sondern gekrümmte Flügel einzusetzen. Er baut die Struktur seiner Gleiter aus Bambus und Rattan, und bezieht die Flügel mit Baumwolltuch. Mit seinem Eindecker, der ursprünglich eine Spannweite von 7,6 Meter hat, erreicht Lilienthal eine Flugweite von bis zu 300 Meter bei einer Starthöhe von 20 Meter (von einem Hügel aus).
Lilienthal war auch insofern ein wirklicher Pionier, als er seinen Gleiter sogar lenken konnte: Gestützt auf Unterarme und Ellenbogen konnte er seinen Körper verlagern und auf diese Weise sogar an Höhe gewinnen.
Abb. 4: Der Flyer der Brüder Wright
(Ausschnitt, Foto: John T. Daniels, Quelle:
Library of Congress, Washington)
Das Flugzeug erfuhr zahlreiche Entwicklungen, von denen einige in der folgenden Tabelle in chronologischer Reihenfolge aufgeführt sind.
| Was | Jahr | Erfinder/ Konstrukteur |
Technische Entwicklung |
|---|---|---|---|
| Éole | 1890 | Clément Ader | Erstes Flugzeug mit einem Dampfmotor. Ob es tatsächlich abgehoben hat, ist nicht zweifelsfrei belegt. |
| Flugapparat | 1891 | Otto Lilienthal | Erster kontrollierter Gleitflug |
| Wright Flyer | 1903 | Orville und Wilbur Wright | Erster gesteuerter Flug eines Flugzeugs (eines Doppeldeckers) mit einem Motor, der zwei Propeller antreibt. |
| Junkers J1 | 1915 | Hugo Junkers | Tragende Struktur und Außenhaut sind aus Metall (Ganzmetallflugzeug). |
| Lockheed Constellation | 1943 | Firma Lockheed (USA) | Viermotoriges Propellerflugzeug, das bis zu 80 Passagiere transportieren kann. Es wird u. a. auch als Militärmaschine und als Transportflugzeug bei der Berliner Luftbrücke eingesetzt. |
| Airbus A 380 | 2005 | Firma Airbus (Europa) | Zurzeit größtes Passagierflugzeug mit einer Kapazität von 525 Passagieren |
Fußnote
1:
Abb. 1: 6. Klasse von Igor Ferrieu (Le Kremlin-Bicêtre)
Abb. 2: 4./5. Klasse von Anne Clémenson (Chambéry)
Letzte Aktualisierung: 29.11.2023
