Strecken Sie Ihre Hand aus einem fahrenden Auto und neigen Sie sie. Die dabei entstehende Kraft nach oben oder unten ist ein Beispiel für Aerodynamik. Dieselben physikalischen Gesetze halten auch ein 400 Tonnen schweres Flugzeug in der Luft. Die Aerodynamik untersucht, wie Luft um feste Objekte strömt und welche Kräfte dabei entstehen.

Vier Kräfte dominieren. Der Auftrieb hält ein Flugzeug in der Luft. Das Gewicht zieht es nach unten. Der Schub treibt es vorwärts, und der Luftwiderstand bremst es ab. Jede Konstruktionsentscheidung, von der Flügelform bis zur Nietplatzierung, verändert das Kräfteverhältnis zwischen diesen Kräften.

Wo die Zahlen zählen

• Flügelprofil und Wölbung
• Anstellwinkel bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten
• Oberflächenglätte und Grenzschichten
• Kompressibilitätseffekte in der Nähe der Schallgeschwindigkeit

Bevor ein Flugzeug in die Luft kommt, testen Ingenieure seine Entwürfe in Windkanälen. Computersimulationen übernehmen heutzutage einen Großteil der Arbeit, doch physische Tests decken immer noch Überraschungen auf, die den Modellen entgehen.