Im vergangenen Schulhalbjahr haben wir an dem Schülerwettbewerb „Airbus Ideenflug“ teilgenommen, auf den uns unser Tutor Herr Schott aufmerksam gemacht hat.
Gesucht waren Ideen, welche die Luft- und Raumfahrt umweltfreundlicher, effizienter, komfortabler, sicherer und schneller machen.

Im Laufe der Ideensammlung war uns die Frage aufgekommen, warum Zugvögel in einer Formation fliegen.
Hierzu bilden die Vögel, vom Anführer ausgehend, ein V, welches ihnen in mehrerer Hinsicht Vorteile bietet. Unser Leitgedanke orientierte sich an der Bionik, der Übertragung von Errungenschaften der Natur auf die Technik.

Um dies zu verstehen, betrachtet man einen Flügel genauer: Jeder Flügel produziert im Flug an seiner Spitze Randwirbel, sogenannte Wirbelschleppen. Diese entstehen als Nebenprodukt des Auftriebs, welcher durch Unterdruck an der Oberseite der Tragfläche entsteht. An den Flügelspitzen kommt es zu einem Druckausgleich, da die Luft das Bestreben hat, sich vom höheren zum niedrigeren Druck zu bewegen. Somit entsteht ein Randwirbel, welcher aufsteigende Luft beinhaltet.
Dieser Randwirbel lässt sich nicht vermeiden, es sei denn, es gäbe einen Flügel, der unendlich in der Länge gestreckt ist. Dieser Fall ist jedoch unrealistisch und nicht umsetzbar. Allerdings wäre ein Teil des Randwirbels nutzbar, da dieser Auftrieb enthält.

Unser Vorschlag war es, die V-Formation bei Flugzeugen zukünftig anzuwenden, indem man diese auf Langstrecken staffelt. Die Flugsicherung (ATC) könnte auf diese Weise eine Mehrfachformation als „ein Flugzeug“ in einem bestimmten Abschnitt staffeln.
Hierbei besteht die Aufgabe darin, mehrfache, redundante Steuersysteme zu entwickeln, welche auf den Zentimeter genau Formationen herstellen können.
In Form von Radarsensoren koppeln sich mehrere Flugzeuge über eine bestimmte Strecke aneinander und folgen dem Anführer, welcher dann für alle den Weg weist.
Dieses Prinzip lässt sich allerdings nur für Langstreckenflüge effektiv einrichten. Infolgedessen schließen sich die Flugzeuge nacheinander der Formation an, welche dann zum Beispiel den Atlantik überqueren. Vor der Landung trennen sich die Flugzeuge dann wieder individuell.
Dieses Gedankenexperiment erlaubt ökonomisches Fliegen, da man pro Flugzeug mindestens 20% Energie einsparen könnte. Bei einem Airbus A380, der auf einem zehnstündigen Flug ca. 120.000 Liter Treibstoff verbrennt, wäre dies eine Ersparnis von 24.000 Liter!

Unsere erfolgreiche Teilnahme an dem Wettbewerb wurde mit einer Urkunde ausgezeichnet.

Indira Oberdiek und Cosima Raphaella Körfer, Jahrgang 11