Ein Muskelkraft-Flugzeug ist ein Flugzeug, das nur mit Hilfe der Muskelkraft des Piloten unter Ausnutzung der Gleiteigenschaften der Flugzeugkonstruktion angetrieben wird.

Konstruktionsprinzip

Da die menschliche Muskulatur anders als beispielsweise die Flugmuskulatur bei Vögeln nicht in der Lage ist, auf Dauer, d.h. ohne längere Erholungsphasen, Höchstleistungen zu erbringen, muss ein mittels menschlicher Muskelkraft betriebenes Flugzeug eine äußerst niedrige Flächenbelastung aufweisen.

Konstruktionsprinzipien eines Muskelkraft-Flugzeugs sind daher:

• Minimierung des Gesamtgewichts
• Extreme Spannweite
• Hohe Gleitzahl
• Maximierung der Festigkeit der tragenden Teile

Der Bau eines funktionsfähigen Muskelkraft-Flugzeugs wurde überhaupt erst möglich durch die Verwendung neuer Materialien, die diesen Leichtbau, verbunden mit einer ausreichenden Festigkeit, gestatteten.

Geschichte

• In seinem im Jahr 1680 erschienenen Buch De motu animalium berechnete der italienische Gelehrte Giovanni Alfonso Borelli, dass menschliche Muskeln nicht genügend Kraft für ein vogelähnliches Fliegen hätten.

• 1933 bauten die Dipl.-Ingenieure Haeßler und Villinger, die zu dieser Zeit bei den Junkers Flugzeugwerken in Dessau angestellt waren, ein Muskelkraftflugzeug, die HV-1 Mufli, mit der der Segelflieger Karl Dünnebeil auf dem Flughafen Frankfurt-Rebstock am 30.8.1935 eine Flugweite von 235 Meter erreichte.

• In den folgenden 42 Jahren wurden diverse MPAs (man powered aircraft) gebaut, wie die PEDELIANTE, die PUFFIN, die LINNET und so weiter. Da aber die zur Verfügung stehenden Werkstoffe nicht geeignet waren und die technischen Möglichkeiten, beispielsweise einer Computerberechnung, in dieser Zeit nicht vorhanden waren, brachten diese Flugzeuge keinen wesentlichen Fortschritt. Als Henry Kremer 1959 seinen Preis aussetzte, dauerte es noch beinahe zwei Jahrzehnte, bis ein Muskelkraftflugzeug diesen Preis gewinnen konnte. Erst mit Hilfe computerberechneter Profile und nach Entwicklung neuer Materialien, wie den extrem leichten, aber hochfesten Karbon-Fiber-Stäben, einer hauchdünnen Folie (Mylar®) sowie druckresistenter Schaumstoffe gelang dieses Vorhaben.

• Am 23. August 1977 gewann die von einem Team unter Dr. Paul McCready gebaute Gossamer Condor mit Bryan Allen als Pilot den Kremer-Preis für andauernden gesteuerten Flug mit Muskelkraft. Bedingung war ein Flug mit einem Muskelkraft-Flugzeug in Form einer liegenden Acht um zwei 800 Meter auseinander stehende Pfähle innerhalb von 8 Minuten.

• 12. Juni 1979: Bryan Allen überquerte den Ärmelkanal zwischen Folkestone und Cap Gris-Nez, Entfernung 35,8 km, in 2:49 Stunden. Flugzeug: Gossamer Albatross. Masse des Fluggerätes: 32 kg bei einem Gesamtgewicht von 100 kg.

• Pelargos 1983, Spannweite: 26 m, Gewicht: 36 kg, Flugstrecke: 800 m (Flugplatz-Pistenlänge). In der Schweiz gebautes Muskelkraft-Flugzeug von Max Horlacher.
  • Musculair 2, Baujahr 1985, ein Leichtbau- und Muskelkraftflugzeug, mit dem Holger Rochelt, der Sohn des Konstrukteurs Professor Günther Rochelt, auf dem Flugplatz Schleißheim bei München mit der Durchschnittsgeschwindigkeit von 44 km/h über 1,5 km einen Weltrekord für diese spezielle Flugzeuggattung erflog.
  • Velair 88 und 89, 1988 - 89, Muskelkraftflugzeug von Peer Frank in Deutschland gebaut.
  • 23. April 1988: Das von Studenten und Professoren des Massachusetts Institute of Technology, MIT gebaute Muskelkraft-Flugzeug Daedalus 88 des Daedalus-Projekts (Eigengewicht 31 kg, Spannweite 34 m) flog von Heraklion auf Kreta nach Santorin. Der Pilot war der griechische Radrennfahrer Kanellos Kannellopoulos. Wenige Meter vor dem Strand von Santorin zerbrach eine Windböe das Flugzeug. Der Flug dauerte 3 Stunden und 54 Minuten bei einer Geschwindigkeit von etwa 32 km/h (bei Rückenwind!).
  • 10. September 1989: Der erste durch Muskelkraft angetriebene Helikopter Da Vinci III der California Politechnic State University flog für 7,1 Sekunden und erreichte eine Höhe von 20 cm.

  Literatur

  • Man-Powered Flight the Channel Crossing and the Future. Proceedings of the Third Man-powered Aircraft Group Symposium at the Royal Aeronautical Society, London, 6th February 1979.
  • Adkins, C.N. and Liebeck, R.H. ,Design of optimum propellers., AIAA Paper 83-0190, January 1983.
  • Langford, J. and M. Drela ,The MIT Monarch B., The Journal of Human Power. October 1984.
  • Ron Moulton, Man Powered flight advances, Flight international 16 Mar 1985
  • Palmer, R.S.J. and Sherwin, K. ,"Man-powered Flight in South East Asia.", Aerospace, March 1986.
  • E. Schobel, The Musculair 1&2 Human-Powered Aircraft and ther optimization, human power ( Tech. Rep. of IHPVA) vol.5 No.2 1986
  • Peer Frank, human powered aircraft, technical soaring vol.14 No.2 pp35-39
  • Frank, P., The Design and Flight Trials of Velair., Human Powered Aircraft - The Way Ahead. Proceedings of the Human-powered Aircraft Group Half Day Conference. The Royal Aeronautical Society, London, January 1989.
  • McIntyre, J., Constructing a Human-Powered Aircraft with Composite Materials., Human Powered Aircraft - The Way Ahead. Proceedings of the Human-powered Aircraft Group Half Day Conference. The Royal Aeronautical Society, London, 24th January 1989.
  • Frank, P. ,Flight Testing Velair., Technology for Human Powered Aircraft. Proceedings of the Human-powered Aircraft Group Half Day Conference. The Royal Aeronautical Society, London, 30 January 1991.
  • McIntyre, J. ,Design and Flight Testing of the Airglow HPA., Technology for Human Powered Aircraft. Proceedings of the Human-powered Aircraft Group Half Day Conference. The Royal Aeronautical Society, London, 30th January 1991.
  • Weston, N. , Some Preliminary Results from a Programme of Flight Research with a Low Reynolds Number Aircraft, The Royal Aeronautical Society Symposium on Human-Powered Flight,. January 1996.

  Siehe auch:

  • White Dwarf
  • Muskelkraftbetriebenes Fahrzeug,

  Weblinks:

  • Pelargos
  • Musculair
  • in memoriam Prof. Günther Rochelt

  Flugzeugtyp | Muskelkraftbetriebenes Fahrzeug

  Human-powered aircraft | ??????????