Kategorie:Aerodynamik

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Aerodynamik ist ein Teil der Strömungslehre und beschreibt das Strömungsverhalten von Gasen, vornehmlich der Luft. Sog, Vortrieb, Auftrieb und Stirnwiderstand sind Phänomene der Aerodynamik und ermöglichen es beispielsweise Kites zu fliegen oder die Fortbewegung mithilfe von Segeln.

Auf dieser Seite soll anhand von grundlegenden aerodynamischen Zusammenhängen ein physikalisches Verständnis der Flugeigenschaften von Kites vermittelt werden. Zudem werden „Brücken“ in den Bereich der Erlebnispädagogik gebaut und mit spezifischen Aufgaben unterstrichen.

Grundlagen der Aerodynamik

Grundprinzip der Aerodynamik

Bewegt ein Körper sich durch die Luft, so muss er diese auseinanderdrücken. Dabei ist es unerheblich, ob sich Körper oder Luft gegenüber der Erdoberfläche bewegen oder nicht. Das Koordinatensystem der Erdoberfläche ist dafür irrelevant. Bis zu seinem größten Querschnitt entsteht dabei ein Überdruck an seiner Oberfläche. Im Bereich hinter dem größten Querschnitt des Körpers führt dessen Querschnittsabnahme dazu, dass die zur Seite verschobene Luft wieder zurückfließt, da sonst luftleere Räume entstehen würden. Hinter dem größten Querschnitt an der Körperoberfläche ensteht so ein Unterdruck. Ist der Körper zu seiner Längsachse symmetrisch, gleichen sich die Kräfte aus Über- und Unterdruck am Umfang aller Querschnitte zu null aus. Durch das Umstörmen eines Körpers, entsteht ein Widerstand der entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung wirkt. Bei unsymmetrischen Körpern oder wenn der Körper einen Anstellwinkel zum Luftstrom bzw. zu seiner Bewegungsrichtung hat, entstehen äußere Kräfte durch unterschiedliche Druckverhältnisse. Diese Gesetzmäßigkeit wurde nach dem schweizer Wissenschaftler Bernoulli benannt.

Dieselben Vorgänge passieren auch, wenn man auf der Rückseite an einem Blatt Papier vorbei bläst. Dazu nimmt man ein Stück Papier an zwei Ecken zwischen Daumen und Zeigefinger und pustet an der oberen Seite vorbei. Dem Blatt wird so Auftrieb vermittelt, es fängt an zu schweben. Dies ist eine anschauliche Möglichkeit Schülern diese Thematik näher zu bringen. Um dieses Phänomen noch anschaulicher zu gestalten, kann man auch eine Toilettenpapierrolle auf einen Besenstil hängen und mit einem Laubbläser darüber blasen.

Im Bereich der Bautechnik muss bei der statischen Bemessung von Dachflächen auch immer der Windsog bzw. Winddruck berücksichtigt werden. Der Winddruck ist sehr leicht zu erklären, da die Luftmassen auf die Dachhaut drücken, wird so das Dach zum Hausinneren belastet. Beim Windsog fällt es vielen Schülern, Studenten oder Auszubildenden schwer, die Hintergründe zu verstehen. Da an der Außenseite der Dachhaut die Luft vorbeiströmt und sich hinter der Dachhaut ruhende Luftschichten befinden, wird auch hier, wie bei dem Blatt Papier oder der Toilettenpapierrolle durch ein Druckgefälle die Dachhaut hochgesogen. Dem Windsog muss durch ausreichend Gewicht der Dachhaut oder durch mechanische Sicherungen Rechnung getragen werden.

Strömungsverhalten in Bezug auf die Querschnittsfläche

Kreis:

Bis auf einen Kreis kann eigentlich jedes beliebige Profil theoretisch ein Flugzeug zum Fliegen bringen. Wenn man auf irgendeine Weise genug Luftstrom erzeugt. Da ein Kreisprofil symmetrisch zu seiner Längsachse ist, entwickelt es keinen Auftrieb durch seine Profilform. Alle Kräfte, aus Unter- und Überdruck, heben sich auf. Der Anstellwinkel, also die zweite Möglichkeit Auftrieb zu erzeugen, ist bei einem Kreisprofil logischerweise nicht zu ändern (Anstellwinkel α=0°).

Flügel:

Um den Auftrieb an einem Flügel zu erklären, gibt es eine theoretische mathematische Erklärung, die aber wenig anschaulich ist. Für unsere Betrachtungsweise ist die einfache Erklärung, die auch in den meisten Schulbüchern zu finden ist, vollkommen ausreichend. Für den dynamischen Auftrieb einer Tragfläche ist ein Luftstrom nötig, wobei es egal ist, ob die Fläche sich bewegt und die Luft still steht, oder andersherum. Ist die Fläche asymmetrisch geformt oder steht sie angekippt im Luftstrom, so verändert sich dieser Luftstrom um sie herum. Um Auftrieb zu erzeugen, also eine nach oben gerichtete Kraft, muss die Vorderkante des Flügels nach oben gekippt sein. Dadurch strömt die Luft an der Oberseite der Fläche schneller als auf der Unterseite. Mit diesen unterschiedlichen Geschwindigkeiten sind auch unterschiedliche Drücke auf den beiden Seiten verbunden. Der Flügel erhält seinen Auftrieb dadurch, dass auf der Unterseite der Tragfläche ein Überdruck entsteht und an der Oberseite ein Unterdruck. Da sich diese Druckdifferenz ausgleichen will, wird der Flügel angehoben. Je schneller sich der Flügel durch den Luftstrom bewegt, desto größer sind die Druckunterschiede und somit der Auftrieb. .

Dass unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten unterschiedliche Drücke erzeugen, also die Theorie von Bernoulli, kann man anhand einfacher Experimente zeige. Man legt beispielsweise zwei Coladosen parallel und mit einem geringen Abstand (ca. 5cm) zueinander auf den Tisch. Nun bläst man zwischen ihnen hindurch und kann beobachten, dass sie zueinander rollen. Das lässt dich dadurch erklären, dass zwischen den Dosen die Luft schneller strömt und so ein Unterdruck entsteht, die Dosen werden in Richtung Unterdruck gezogen so wie der Flügel nach oben.

Eine im Alltag vorkommende Situation lässt sich auch gut mit dem Bernoulli Effekt erklären. Der Grund, warum der Duschvorhang sich immer zum Inneren der Dusche zusammen zieht ist folgender: Die Luft im Inneren der Dusche wird durch das herabfallende Wasser beschleunigt, so entsteht auch hier wieder ein Unterdruck im Inneren der Dusche. Dadurch zieht sich der Duschvorhang zusammen.

Kiteschirm:

Zuerst sei gesagt, dass das Prinzip eines Kites, also die „Physik die dahinter steckt“, bei allen Kites gleich ist (Deltas; Matten; Hybird ; C-Kites; etc.)! Der Unterschied liegt nur in der Form und der Lenkung. Kites sind eigentlich nur Spiegel, die den Wind umlenken und sich so vom Boden abstoßen. Der Auftrieb ist größer als die Erdanziehungskraft und deshalb fliegt der Drachen. Neben der Auftriebskraft entstehen auch Zugkräfte. Das Verhältnis zwischen Zug & Auftriebskraft ist abhängig vom Anstellwinkel des Kites, also wie steil oder flach der Kiteschirm im Wind steht. Hierbei ist der Auftrieb so zu verstehen, wie es auch beim Flügel eines Flugzeuges ist, also durch die Druckdifferenz. Die Auftriebskraft beschreibt die vertikale Kraft die den Kite nach oben zieht. Die Zugkraft ist die Kraft die am Kiter bzw. an den Leinen zieht. Sie lässt sich vereinfacht wie folgt berechnen:

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Mit dieser Formel kann beispielsweise die Größe des benötigten Kiteschirms berechnet werden. Vorausgesetzt man kennt sein Gewicht und die Windstärke, sowie den Strömungswiderstand des Kiteschirms. Mit dieser Formel lassen sich aber auch abwechslungsreiche Unterrichtseinheiten entwickeln. Man kann mit einem Newtonmesser und einem Kiteschirm oder einem normalen Drachen sehr schön seine Ergebnisse überprüfen, indem man den Newtonmesser am Ende der Leinen anknüpft. Siehe hierzu auch unter kategorie:bewegung und Belastung: Auftretende Kräfte auf den Körper

Einleiner- Drachen

Ein klassischer Einleiner-Drachen  hat keine nach oben gerichtete Wölbung. Dennoch entsteht ein (im Vergleich zum Flugzeug) geringer Auftrieb durch die Bernoullische Kraft. Die schneller bewegte Luft auf der oberen Seite des Drachens entsteht durch Luftwirbel, die die umströmende Luft an der Spitze des Drachens erzeugen. Die Luft legt dabei eine längere Strecke zurück. Es entsteht Unterdruck und damit Auftrieb (siehe Abbildung rechts).
AuftriebBernoulli.png
Der weitaus größere Teil des Auftriebs lässt sich bei Einleiner-Drachen durch den optimalen Anstellwinkel erziehlen. Dies lässt sich dadurch erklären, dass die auf den Drachen einwirkende Kraft (Wind), durch die Schrägstellung, in Vektoren zerlegt werden kann (siehe Abbildung links). Die rechtwinklige Komponente bezeichnet den Auftrieb und die waagerechte Komponente den Windwiderstand. Deren resultierende Kraft bildet die Zugkraft. Mit dem Anstellwinkel lässt sich Einfluss auf die Verteilung der Kräfte nehmen. Dabei bilden die Auftriebskraft mit der Windwiderstandskraft ein Kräfteparallelogramm und, daraus resultierend, die Zugkraft. Die Auftriebskraft wirkt senkrecht nach oben (entgegen der Gewichtskraft). Die Zugkraft wirkt im Verlauf der Leine nach schräg oben (diese Kraft spürt die Person am Leinenende). Die Windwiderstandskraft wirkt horizontal mit der Windrichtung.Ein hoher Anstellwinkel hat einen hohen Windwiderstand und relativ viel Zugkraft zur Folge. Dies ist speziell für Drachen wichtig, die etwas ziehen oder hieven sollen, wie z.B. einen KAP oder Windspiele. Ein zu hoher Anstellwinkel in Kombination mit wenig Wind führt allerdings dazu, dass kaum noch Auftrieb entsteht und der Drachen am Boden bleibt. Für Drachen die einfach nur schön und stabil am Himmel stehen sollen, ist bei starkem Wind ein flacher Anstellwinkel zu empfehlen. Drachenerklaerung.jpg
Hier gilt es nicht zu übertreiben, denn ein zu flacher Anstellwinkel führt zu Instabilität. In dem Fall ist zu wenig Zug auf der Leine und der Drachen beginnt zu schlingern.
Am schönsten sind Drachen anzusehen, wenn sie möglichst hoch und steil am Himmel stehen. Ein steiler Leinenwinkel wird dadurch erreicht, dass der Anstellwinkel des Drachens möglichst flach ist (ohne die Stabilität zu vernachlässigen). Außerdem ist zu beachten, dass die Widerstandskraft möglichst gering gehalten wird. Ein Teil des Drachens, der deutlich zu der Widerstandskraft beiträgt aber oft in der Betrachtung vernachlässigt wird, ist die Leine. Es sollte daher eine möglichst dünne Leine gewählt werden, die wenig Luftwiderstand bietet und nicht allzu viel Auftriebskraft für das Tragen, ihres Eigengewichts, benötigt. Bei der Auswahl der Leine muss natürlich die Reißfestigkeit gewährleistet bleiben um einen sicheren Flug zu garantieren.

Cw-Wert:

Der Cw-Wert wird auch Stirnwiderstand genannt und ist ein Maß für den aerodynamischen Widerstand dem ein Körper in einem Luftstrom ausgesetzt ist. Hierbei geht es nur um die Form bzw. das Profil des Körpers und nicht um die Größe. Der Stirnwiderstand wird im Windkanal gemessen. Der Körper steht dabei auf einer Platte die mit Kraftsensoren ausgestattet ist. Die Kraft in Richtung des Luftstroms wird gemessen. Die Widerstandskraft F, Strömungsgeschwindigkeit v, Dichte der Luft ρ, und projizierte Frontfläche A sind dann bekannt. Mit der oben genannten Formel lässt sich nun der Cw-Wert berechnen.

Flug- und Lenkverhalten von Kites

Wie funktioniert die Lenkung von Kites?

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Die zwei Steuerleinen sind an den äußeren Enden der Bar angebracht und laufen zu der jeweils hinteren Seite dr so genannten Tips. Über den Lenkeinschlag an der Bar, wie beim Fehrradlenker, übertragen die Steuerleinen den Impuls zum Kite und leiten die Drehbewegung ein. Das Lenken des Kites funktioniert physikalisch gesehen über die Veränderungen des Strömungswiderstands. Durch das Ziehen an der Steuerleine zieht man das Tip ein wenig Richtung Kite-Inneres, d.h. man bewegt die Ecke des Tips aus der Position des minimalen Windwiderstands. Durch den nun erhöhten Widerstand auf der Seite der ausgelenkten Tip-Ecke dreht sich der Kite um dieses Tip herum. Durch den so erzeugten Widerstand entsteht ein entsprechendes Drehmoment, das auf den gesamten Kite wirkt. Praktisch gesehen heißt das, wenn man die Bar rechts zieht, erhöht man auf der rechten Seite des Kites den Strömungswiderstand. Somit „stoppt“ die rechte Seite und dreht damit die linke Seite des Kites um die Achse der rechten Steuerleine herum.

Anstellwinkel/ Depowereigenschaften

Durch die Verringerung des Anstellwinkels vom Kite zum Wind (Kite kippt nach vorne), wird die angeströmte Fläche des Kites reduziert, wodurch der Zug geringer wird. Dies funktioniert in der Regel durch das Schieben der Bar vom Körper weg. Die zwei Frontleinen sind an der vorderen Seite der Tips befestigt und gehen im Verlauf zum Kiter hin in den Depowertampen über, der mittig durch die Baröse läuft und am Chickenloop endet. Die Frontleinen übertragen also die Zugkraft des Drachens auf den Chickenloop und somit das Trapez bzw. den Körper des Kiters. Durch Verschieben der Bar auf dem Depowertampen wird das Längenverhältnis zwischen Front- und Steuerleinen reduziert oder vergrößert (Depowern/ Anpowern), wodurch der Winkel des Kites zum Wind variiert und somit auch die angeströmte Fläche. Das Wegschieben der Bar bedeutet dann 'Verlängerung' der Steuerleinen, dadurch kippt der Kite nach vorne und die angeströmte Fläche verringert sich. Der Kite ist gedepowert. Das Anziehen der Bar bedeutet kurze Steuerleinen, also eine herangezogene Hinterkante des Kites. Es gibt mehr angeströmte Fläche und somit mehr Power (angepowerter Kite).

Adjuster: Der Anstellwinkel lässt sich auch mit dem Adjuster verstellen. Dieser dient dazu, die Frontleinen im Verhältnis zu den Steuerleinen zu verkürzen oder zu verlängern, also um mehr oder weniger Grund-Power zu erzeugen. Der Adjuster ermöglicht so ein Trimmen des Kites, also eine Anpassung an sich verändernde Wind- und Wetterverhältnisse und das auch während der Fahrt. Es existieren diverse Varianten von Adjustern, je nach Hersteller und Kitemodell. Die am häufigsten verwendete Version ist der Gurtbandadjuster, der über das Pull-Pull-Prinzip funktioniert. Das heißt man hat zwei unterschiedliche Schlaufen. An der einen zieht man zum anpowern und an der anderen wird gedepowert.

Stopper: Bei einigen Barsystemen gibt es Stopvorrichtungen auf dem Depowertampen, durch die die Länge des Depowerweges reduziert werden kann. Zum Beispiel, um ihn auf die Armlänge anzupassen, die Bar nach Rotationen leichter ausdrehen zu können oder bei leichtem Wind die Bar nicht ständig unten halten zu müssen.

Anknüpfpunkte: Anknüpfpunkte zur Befestigung der Leinen dienen auch zum Trimmen des Kites. Verschiedene Anknüpfpunkte (Knoten) an Bar und Kite ermöglichen das Einstellen der Leinenlängen-Verhältnisse bzw. Flugeigenschaften des Kites.

Windrichtung und Powerzone

Die Entstehung von Wind lässt sich auch mit dem Bernoulli Effekt erklären, mehr zum Thema: Wie entsteht Wind ?

Windfenster:

Ein Windfenster ist der Bereich, in dem der Kite sich fliegen lässt. Je nach Beschaffenheit des Kiteschirms und der Stärke des Windes geht das Windfenster bis zu 90° von der Windrichtung nach links und rechts. Am Windfensterrand ist die wenigste Power. Daher wird der Kite immer im 90° Winkel zur Windrichtung gestartet und gelandet.

Powerzone:

Die Powerzone befindet sich in der Mitte des Windfensters. Im Bereich von 0° bis ca.30° treten die größten Zugkräfte auf. Bei starkem Wind wird der Kite nur für Sprünge oder zum Starten (Powerdive) hineingeflogen.

Softzone:

Die Softzone befindet sich zwischen dem Windfensterrand und der Powerzone, also von ca. 30° bis 90° bzw. zum Windfensterrand. Hier entwickelt der Kite nur mäßigen Zug.

Onshore:

„Onshore“ heißt auflandiger Wind, der Wind bläst also vom Wasser zur Küste. Man sollte bei „onshore“ nur aufs Wasser gehen wenn man sicher Höhelaufen kann.

Offshore:

„Offshore“ heißt ablandiger Wind, der Wind bläst also vom Land aufs Wasser hinaus. Man sollte bei „offshore“ niemals aufs Wasser gehen da die Gefahr durch Antreiben zu groß ist und man sich nicht zum Strand ziehen lassen kann.

Sideshore:

Sideshore heißt seitlicher Wind, der Wind bläßt parallel zur Küste. Bei „sideshore“ kann man bedenkenlos aufs Wasser gehen. „Sideshore“ ist der beste Wind den man zum kiten haben kann, da er am ungefährlichsten ist.

Aerodynamische Betrachtung der verschiedenen Kitetypen

Die Betrachtung der verschiedenen Kitetypen beschränkt sich auf die gängigsten Tubekitetypen.

C-Kite

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C-Kites sind ursprünglich nach ihrer Grundform benannt die einem großen C ähnelt. Die ersten Tubekeites waren Zweilienige C-Kites. Mittlerweile entsprechen C-Kites mehr einer U-Form und sind mit vier oder fünf Leinen ausgestattet. Heute werden C-Kites unterschieden zwischen klassischen und modernen Ausführungen. Die klassische Variante ist in der Regel mit vier Leinen ausgestattet, sie haben eine lineare Kraftentfaltung und extrem direktes Lenkverhalten(„C-Kite Feeling“). Die moderne Ausführung glänzt dagegen eher mit erhöhter Depowerwirkung, deshalb werden sie auch oft als High-Depower-C-Kites bezeichnet. Die verbesserte Depower wird durch eine fünfte Leine an der Fronttube erzeugt. Bei beiden Varianten werden die Flug- und Steuerleinen direkt an den Tips angeknüpft. Daher haben C-Kites auch ihre direkten Lenkeigenschaften (bei Fünfleinern etwas indirekter) und sind so unter Profis im Freestylebereich sehr gefragt. Anfängern ist jedoch von diesen Kites abzuraten da sich C-Kites schlecht aus dem Wasser starten lassen. Wegen der im Vergleich zu anderen Kitetypen schlechten Depowereigenschaften, sind diese Kites schwerer zu kontrollieren und bergen somit für Anfänger ein höheres Sicherheitsrisiko.

Bow-Kites

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Bow-Kites wurden nach den C-Kites entwickelt und besitzen neben einem flacheren C auch sogenannte Waageschnüre. Bow- Kites haben bis zu 100% mehr Depower, da der Anstellwinkel durch diese Waageschnüre flexibler ist. Der Nachteil beim Bow-Kite ist die indirekte Lenkung und die großen Bar-Kräfte. Dafür sind Wasserstarts wesentlich leichter als beim C-Kite und durch die verbesserten Depowerwerte ist das Sicherheitsrisiko minimiert worden. Die heutige Entwicklung bei Bow-Kites zeigt das die Lenkeigenschaften, durch einsparen der komplizierten Rollensysteme, stark verbessert wurden.

 


Deltakites

Delta -Kites sind eine Weiterentwicklung der Bow-Kites, die in den meisten Fällen mit vier Leinen geflogen werden. Auch die Delta-Kites besitzen, wie Bow-Kites, Waageleinen die eine fast 100%ige Depower bieten. Diese trägt dazu bei den
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Sport sicherer zu machen. Durch die Deltaform des Schirms ähneln sie den Bow-Kites. In der Luft, weist die Fronttube eine starke Pfeilung nach hinten auf. Im Gegensatz zu Bow- Kites, haben die Deltas aber eher eine C-ähnliche, tiefe Wölbung der Kappe, es wird auch vom Delta-C-Shape gesprochen. Delta-Kites sind zurzeit die Kites mit den besten Wasserstarteigenschaften. Sobald sie auf dem Wasser liegen, treiben sie an den Windfensterrand und lassen sich durch Ziehen an der jeweiligen Steuerleine aus dem Wasser starten. „Delta-Shapes weisen eine starke Zentralisierung der Tuchfläche in der auftriebswirksamen Mitte des Kites und schmalere Tips auf. Daraus resultieren die guten Leichtwindeigenschaften und die hohen Sprungleistungen dieses Konzepts.“(vgl. Kiteboarding 2010)
 


Hybridkites

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Hybridkites sind eine Mischung aus Bow-Kite und C-Kite. Die Bezeichnung Hybridkite ist noch nicht klar definiert, da dieser Kite versucht die guten Eigenschaften aus anderen Kitetypen zu vereinen. So haben die meisten Hybridkites Waageleinen, wie die Bow-Kites um gute Depowereigenschaften zu erzeugen, bei denen die Steuerleinen aber direkt am Kite angeknüpft werden, um die direkten Lenkeigenschaften vom C-Kite zu übernehmen. Da die guten Eigenschaften dieses Kites meist nur bei korrekter Flugweise und einwandfreiem Handling zum Vorschein kommen, ist dieser Kite für Anfänger weniger empfehlenswert. Delta- und Bow-Kites verzeihen eher Fehler.



 




Aerodynamische Begriffe im Kitesport

Backstall: Wenn der Luftstrom am Kite kurzfristig abreißt, kippt der Kite nach hinten und stürzt ab. Dies passiert beispielsweise in einem Windloch oder wenn Gebäude oder Bäume den Wind unterbrechen. Um einen Backstall zu verhindern, kann man versuchen zu Depowern und notfalls die Frontlines am Adjuster zum Körper heranziehen. Wenn ein Kite zum Backstall neigt sind unter Umständen die Backleines zu Kurz. Man kann versuchsweise einen anderen Anknüpfpunkt wählen.

Frontstall: Auch hier reißt der Luftstrom ab. Der Kite bewegt sich aus dem Windfenster, fliegt beispielsweise über den Kiter hinaus,kippt nach vorne und stürzt ab. Anders als beim Backstall kann man versuchen anzupowern, den Kite weiter ins Windfenster fliegen oder den Adjuster ziehen um den Anstellwinkel zu vergrößern und so den Luftstrom wieder herzustellen. Auch hier kann versucht werden die Anknüpfpunkte zu verändern, wenn der Kite generell zum backstallen neigt.

Highend: Highend bezeichnet den oberen Bereich der Windrange. Oft werden auch die Starkwindeigenschaften von Kites so bezeichnet. Ein flaches Kite-Profil hat gute Highend-Eigenschaften. Da der Anstellwinkel sehr flach ist, lassen sich Highend-Kites auch bei Starkwind gut und sicher fliegen.

Lowend: Lowend bezeichnet den unteren Bereich der Windrange. Oft werden auch die Leichtwindeigenschaften von Kites so bezeichnet. Ein tiefes Kite-Profil hat gute Lowend-Eigenschaften. Da der Anstellwinkel sehr steil ist, lassen sich Lowend-Kites auch bei schwachem Wind gut fliegen und erzeugen genügend Zug.

Lee (Downwind): Lee oder Downwind bezeichnet die Windrichtung, vom Kiter aus gesehen, in die der Wind hingeht. Der Kiter bildet den Bezugspunkt und somit die Grenze zwischen Luv und Lee oder Up- und Downwind. (Eselsbrücke: WindLEEre Seite)

Luv (Upwind): Luv oder Upwind bezeichnet die Windrichtung, vom Kiter aus gesehen, aus der der Wind herkommt.

Powerdive: Zum Wasserstart steuert der Pilot den Kite, aus dem Zenit, entschlossen in Richtung Powerzone. Dadurch bekommt der Kite genug Zug, sodass man sich aufs Board ziehen lassen kann.

Sinus-Kurven: Um bei Unterpower den Zug dauerhaft zu erhöhen, wird der Kite ständig auf und ab bewegt. Die Flugbahn des Kites ähnelt einer Sinus-Kurve.

Unterpower: Bei Unterpower hat der Kite zu wenig Zug. Der Kiter hat die Möglichkeit durch größere Sinuskurven mehr Zug zu entwickeln oder seinen Kite, wenn möglich, zu trimmen.

Überpower: Bei Überpower hat der Kite zu viel Zug. Wenn der Kiter, bei neutraler Position des Schirms, angehoben wird ist der Wind zu stark und man spricht von Überpower. Erfahrene Kiter haben noch die Möglichkeit am Windfensterrand zu fahren.

Literatur und Links

Literatur

Breukels, J. (2011): An engineering methodology for kite design. PhD thesis, Delft University of Technology, 2011. Online unter http://www.kitepower.eu/publications.html

Fossati, Fabio (2009): Aero-Hydrodynamics and the Performance of Sailing Yachts. The Science behind Sailing Yachts and their Design. International Marine/ Mc Graw-Hill

Axel Bach,Alexandra Hostert,Daniel Münter,Corinna Sachs,Tanja Winkler (2003): Quarks & Co „Abenteuer Fliegen“. In: http://www.wdr.de/tv/quarks/sendungsbeitraege/2003/1209/pdf/Quarks_Abenteuer_Fliegen_cwdr2003.pdf

Wolfgang Heinrich Hucho (2002): Aerodynamik der stumpfen Körper. Vieweg Verlag,Wiesbaden

Toshio Ito,Hirotsugu Komura (1983): Kites, The Science and the Wonder. Japan Publications, Tokyo

Chris Wright (1998): Kite Flight: theory and practice. Middlesex University Press,London

Kimberly McReynolds (2002): Kites and Other Flying Objects. Writers Club Press, Lincoln

Prandtl (2008): Führer durch die Strömungslehre. Vieweg+ Teubner Verlag, Wiesbaden

Schneider (2006): Bautabellen für Ingenieure. Werner Verlag, Neuwied

Rita Wodzinski: Wie erklärt man das Fliegen in der Schule? Versuch einer Analyse verschiedener Erklärungsmuster. In: PLUS LUCIS 2/99: Fliegen in der Schule

Links

Für den Unterricht: Lernaufgaben und Freihandversuche

Veröffentlichungen der TU Delft zum Thema luftgestützter Windantriebe: http://www.kitepower.eu/publications.html

Aktuelle aerodynamische Artikel: http://www.flugtheorie.de

Schau dich schlau zum Thema Fliegen: http://www.rtl2.de/002361_0153.html

Aerodynamische Aspekte von Papierfliegern: http://www.brgkepler.at/~rath/fliegen/papierfl.html

NASA: Aerodynamics of Kites: http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/airplane/kiteaero.html

Hier noch weitere Berichte von der Fachzeitschrift Kitelife:verschiedene Kitesysteme, Aerodynamik am Kite und Soft vs. Tubekites

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