W. K öp p en : Erforschung der freien Atmosphäre mit Hülfe von Drachen.
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haben ergeben, „dass bis herunter zum Neigungswinkel von 25° eine Fläche den grössten Auftrieb hat, bei
der das Verhältniss der Wölbungstiefe zum Durchmesser = 1 : 7.5 ist, während bei kleineren Winkeln eine
schwächere Krümmung eine grössere Hebewirkung hervorruft“.
Die gewölbte Form wird bei Flächen, die aus dehnbarem Stoff hergestellt sind, durch den Luftwider
stand selbst hergestellt: zwischen den Stangen des Rahmens bildet das Zeug Bäuche, Segeln gleich. Es
erweist sich manchmal entschieden vortheilhaft, z. B. beim mittleren Theile der Malay- und der sechseckigen
Militär-Drachen, das Zeug absichtlich nicht zu spannen, sondern so an dem Rahmen zu befestigen, dass eine
genügende Einbuchtung entstehen kann.
Man ist jedoch weiter gegangen und hat gesucht, der Drachenfläche von vornherein die gewünschte
gewölbte Form möglichst unveränderlich zu geben. Die Flugwerkzeuge von Lilienthal, Chanute, Langley u. A.
sind gekrümmt gespannt. Neuerdings hat es sich als besonders günstig erwiesen, bei Flächen, die schräge
die Luft treffen, die grösste Tiefe der Wölbung nicht in die Mitte, sondern nahe an den vorderen Rand
der Fläche zu legen. Der Vogelflügel gab dazu die leitenden Anhaltspunkte. Insbesondere hat, nachdem
Chanute im „Aeronautical Annual“ gezeigt hatte, dass Vögel, die den Segelffug üben, einen abwärts gebogenen
vorderen Rand an ihren im übrigen flachen Flügeln haben, Hargrave Flächen dieser Form experimentell
untersucht. Seine Ergebnisse sind in Abhandlungen niedergelegt, die er der Royal Society of New South
Wales vorgelegt hat; zwei derselben sind im Londoner „Aeronaut. Journ.“, April und Okt. 1898, reproduzirt.
In der ersten wird die Bewegung der Luft an einem segelnden und einem rudernden Flügel durch Fig. 20«
und 1) unserer Taf. 1 dargestellt. In der Bildung des Wirbels unter dem ersteren (a der Figur) sieht Har
grave den Schlüssel für das Räthsel des Segelfluges. Fig. 20 c stellt nach ihm die Luftbewegung an einer
so gewölbten Fläche in Drachenstellung dar. In der weiteren Darstellung derselben, dem Journ. R. S.
N. S. Wales, Bd. 31, 1897, entnommenen, Abhandlung wird allerdings nicht der Unterschied zwischen diesen
zwei Krümmungsarten, sondern der zwischen platten und gewölbten Flächen überhaupt durch lehrreiche
Experimente beleuchtet. Unter den allgemeinen Resultaten ist das wichtigste, dass der mittlere Druck auf
der konkaven Seite grösser ist, als auf der konvexen, selbst wenn die Sehne der Wölbung mit der Richtung
der Luftbewegung zusammenfällt oder sogar einen negativen Winkel von 10° mit dieser bildet, d. h. selbst
wenn in horizontalem Winde bei abwärts offener Wölbung dessen Sehne nach hinten um 10° ansteigt. In
der zweiten Abhandlung äussert der Verfasser: „No attempt has yet been made to ring the clianges on the
numberless curves that probably soar; the essential points seem to be, that the front part... shall be bent
to about the quadrant of a circle, the extreme after part plane, and the intermediate portion hyperbolic.
Iligidity of construction is all-important.... No curved surfaces made of muslin have yet soared; the nest
for the vortex must be hard and smooth.“
Wie man aus den letzten Worten sieht, bleibt es zweifelhaft, wie viel von diesem Resultat auf Drachen
anwendbar ist, deren Flächen unvermeidlich zum grössten Theile aus leichtem Zeug gebildet sein müssen,
während Hargrave’s Untersuchungsfläche aus Hartgummi bestand. Es bleibt auch zweifelhaft, in welchem
Verhältniss dieses neue Resultat zu dem schon erwähnten erfahrungsmässigen Vortheil windgeblähter Segel
als Tragflächen steht, da sich unter solchen biegsamen Segeln nach Hargrave kein „vortex“ bildet. Der
freie Segelflug, bei dem die Sehne der Wölbung horizontal ist oder sogar nach rückwärts ansteigt, ist ja
auch vom Drachenfluge sehr verschieden. Der Versuch, diese neuen Resultate Hargrave’s auch auf Drachen
anzuwenden, ist indessen auf dem Blue Hill, wie schon berichtet, mit anscheinend sehr gutem Erfolge ge
macht worden. Der höchste Punkt der Wölbung steht dahei auf etwa '/? der Länge der Fläche vom Vorder
rande ab und der Raum zwischen beiden wird durch eine steife gekrümmte Platte Fournierliolz eingenommen.
Im Bulletin No. 3, 1899, vom Blue Hill ist diese Einrichtung nur an dreien der Tragflächen des Zellen
drachens angegeben, während die hintere obere platt und nach rückwärts ansteigend gezeichnet ist (als
„Penaud’s ta.il“); in den neueren Photographien, die mir Herr Rotch gesandt hat, ist auch diese ebenso
gewölbt, wie die andern. Unter diesen Umständen gewinnt auch die weitere Verfolgung dieser Studien
durch Herrn Merrill spezielles Interesse für uns, die das Juliheft 1899 des „Aeronautical Journal“ bringt.
Auf experimentellem Wege hat derselbe gefunden, dass die Hargrave’sche Fläche noch bedeutend verbessert
werden kann durch Ausbildung ihres Vorderrandes zu einer scharfen Kante, und dass die vortheilhafteste
Länge der letzteren 20% der Länge der Wölbung beträgt; die Fig. 21 stellt die Ausgangsfläche («) und
die gefundene beste glatte Fläche (jb) unter einander dar. Ein noch günstigeres Resultat erhielt Herr
Merrill, als er diese Fläche mit nach hinten dachziegelförmig über einander greifenden Papierstreifen be-
Archiv 1901. 1. (■