5.1.5 Bodeneffekt

Wenn du versuchst, mit einem Segelflugzeug zu landen, ohne die Luftbremsen zu betätigen, wirst du unter Umständen recht lange knapp über dem Boden schweben. Aufgrund des Bodeneffekts könnte das Flugzeug länger als erwartet auf Grasspitzenhöhe weiterfliegen. Beim Eintritt in den Bodeneffekt sind zwei Phasen zu unterscheiden.

Nähert sich ein Tragflügel dem Boden, so tritt durch die Düsenwirkung zwischen Flügel und Boden ein leichter Druckabfall auf der Flügelunterseite ein. Dadurch sinkt c_a.max um einige Prozent, und das Flugzeug nähert sich dem Boden schneller als erwartet.

Mit weiterer Annäherung an den Boden gewinnt ein anderer Effekt Überhand, nämlich der Stau der Luft zwischen Flügel und Boden. Dies ist der Fall, wenn der Abstand zwischen Flügelhinterkante und Boden etwa 50% der örtlichen Fügeltiefe beträgt. Kann sich dieser Abstand noch weiter verringern, steigt c_{a max} deutlich an, um ca. die Hälfte bei einem Hinterkantenabstand von 15% Flügeltiefe.

Auswirkung bei Start und Landung

Effect on take off and landing characteristics of an aeroplane

Folge des Bodeneffekts wäre eine deutliche Verbesserung des Gleitwinkels beim Ausschweben: Das Flugzeug schwebt deutlich länger, ehe es mit verringerter Mindestfahrt aufsetzt.

Ist bei einem Flugzeug ein derartiger Bodeneffekt zu beobachten, kann daraus beim Start (Eigenstart, aber auch F-Schlepp) Nutzen gezogen werden. Das Flugzeug hebt eher ab, muss dann aber in sehr geringer Höhe im Bodeneffekt Fahrt aufnehmen, ehe ein Steigflug, also eine Entfernung vom Boden, möglich wird.

Bei Segelflugzeugen ist aus diversen Gründen, – hohes Fahrwerk, typische Flügel-Rumpf-Anordnung (Mittel- oder Schulterdecker), keine Landeklappen, V-Stellung der Flügel –, der erforderliche geringe Bodenabstand der Flügelhinterkante meistens nicht gegeben. Dann beschränkt sich der Bodeneffekt auf die erste Phase, die Reduzierung von c_a.max, und führt zu etwas früherem, evtl. unerwartet abruptem Aufsetzen.

Anders bei Reisemotorseglern mit Flügel in Tiefdeckeranordnung und nicht zu hohem Fahrwerk. Bei ihnen tritt der Bodeneffekt eher in Erscheinung.

Das typische Beispiel eines schweren Vogels, der den Bodeneffekt zur Jagd über dem Meer ausnützt, ist der Braunpelikan, den du hier im Bild siehst. Auch Rennfahrzeuge nutzen mit ihren Seitenschürzen den Bodeneffekt und es gibt auch sehr schnelle, fliegende Ekranoplane (Bodeneffektfahrzeuge), das sind Fluggeräte die nur im Bodeneffekt fliegen. Sie sind auf Sparsamkeit, große Reichweite oder erhöhte Zuladung ausgelegt.

Als Faustformel für die Höhe des gerade noch wirksamen Bodeneffekts über Grund oder Wasser gilt maximal die Höhe der halben Spannweite.

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