Die Brüder Wright, eine Studie über die Entwicklung der Flugmaschine von Lilienthal bis Wright
Die Entwickelung des Gleitfluges.
Zum näheren Verständnis der ersten praktischen Arbeiten der Brüder Wright
ist es erforderlich, die Entwickelung der Flugtechnik in Deutschland ins Auge zu
fassen. Hier war es dem Ingenieur Otto Lilienthal gelungen, als erster Mensch
die Luft mehrere 100 Meter weit zu durchfliegen. Weiteren technischen Kreisen
ist er auch bekannt geworden als Erfinder eines ausgezeichneten Kleinmotors,
der seinerzeit für Luftschiffahrtszwecke besonders geeignet erschien, leider
jedoch nicht in der richtigen Weise gewürdigt wurde. Auf die Arbeiten dieses
hervorragenden Mannes müssen wir deshalb im folgenden etwas näher eingehen.
Otto Lilienthal wurde am 24. Mai 1848 zu Anklam in Pommern geboren.
Schon als Junge von 13 Jahren hat er im Verein mit seinem noch jetzt in Gross-
Lichterfelde bei Berlin lebenden Bruder Gustav das Fliegen mit den primitivsten
Mitteln versucht. Die ersten Flügel, die sich die Brüder bauten, bestanden aus
Klappen, welche an die Arme gebunden wurden. Die Versuche wurden meist bei
Nacht ausgeführt, weil die Knaben den Spott ihrer Schulgenossen fürchteten. Sie
versuchten, schwebend in die Luft zu gelangen, indem sie mit ihren Klappen
einen Hügel herabliefen. Lange Jahre wurden dann die Fliegeversuche
aufgegeben. Während des Studiums an der Berliner Gewerbe-Akademie fertigte
sich Otto Lilienthal in den Jahren 1867/68 seinen komplizierten Apparat an, der
vier kleine und zwei grosse Flügel besass, die abwechselnd auf- und
niederschlugen. Es gelang ihm bei den Experimenten durch seine Beinbewegung
ein Gewicht von 40 Kilogramm zu heben.
Illustration: Otto Lilienthal
Otto Lilienthal: Der Altmeister der Fliegekunst, tödlich verunglückt am
6. August 1896 bei Berlin
Durch einige Studiengenossen hatte der Mathematik-Professor von den
Arbeiten Lilienthals gehört und unterliess nicht, ihm sagen zu lassen, es könne ja
nicht schaden, wenn er sich mit flugtechnischen Berechnungen die Zeit
vertriebe, er möge aber um himmelswillen nicht Geld für solche Sachen
ausgeben! Damals war von Staats wegen durch eine besondere Gelehrten-Kommission gerade festgestellt worden, dass der Mensch ein für allemal nicht
fliegen könne; es war daher sehr begreiflich, dass man diejenigen, welche sich
mit dem Flugproblem beschäftigten, direkt für Narren hielt.
Nach dem Kriege 1870/71, in dem Otto Lilienthal als Einjährig-Freiwilliger
des Garde-Füsilier-Regiments—Maikäfer genannt—die Belagerung von Paris
mitmachte, wurden die Flugversuche mit besseren technischen Hilfsmitteln nach
den eingehendsten Experimenten und Studien wieder aufgenommen, wobei sein
Bruder Gustav ihn tatkräftigst unterstützte. Die Maschinen bestanden aus ganz
einfachen gewölbten Segelapparaten, die den ausgebreiteten Fittichen eines
schwebenden Vogels glichen. Als Gestell diente Weidenholz, als Bezug mit
Wachs getränkter Schirting. Festgehalten und gehandhabt wurde der Apparat
dadurch, dass man beide Unterarme in entsprechende Polsterungen des Gestelles
legte und zwei Handgriffe anfasste. Die Flügelflächen waren anfangs 10, später
8 Quadratmeter gross bei einer Klafterung von 7 Metern und 2 Metern grösster
Tiefe. Auch 14 Quadratmeter grosse Flügel kamen gelegentlich zur Verwendung;
ihr Gewicht betrug 20 Kilogramm, dazu kam das Gewicht von Lilienthal mit 80
Kilogramm, so dass also insgesamt 100 Kilogramm zum Schweben gebracht
werden mussten.
Illustration: Der Lilienthalsche Gleitflieger
Der Lilienthalsche Gleitflieger: Im Fluge von hinten gesehen
Den einfachen Segelflächen fügte Lilienthal später Steuerflächen hinzu, um
eine bessere Einstellung gegen den Wind zu erreichen. Die ganze Bauart der
Flugsegel glich in allen Teilen einem Sprengwerk, dessen einzelne Glieder nur
auf Zug und Druck beansprucht wurden. Grösste Festigkeit wurde hierdurch mit
grösster Leichtigkeit verbunden. Oft stürzte er sich mit diesen Segeln von
beliebigen Höhen in die Luft und erreichte stets sicher wieder den Boden.
Um den Transport des Apparates zu erleichtern und ihn vor einem eventuell
eintretenden Unwetter zu sichern, wurde die Maschine so eingerichtet, dass sie
in einer halben Minute zusammengeklappt werden konnte. Das
Auseinanderlegen dauerte ebenfalls nur zwei Minuten. Unter den ausgebreiteten
Flügeln konnte man sogar Schutz vor dem Regen finden; 20 Personen hatten
unter der schützenden Hülle Platz.
Eingeleitet wurde das Fliegen durch Abschweben gegen den Wind von einem
erhöhten Standpunkt. Bei den ersten Sprüngen betrug die Höhe des
Sprungbrettes einen, später zwei Meter. Sechs bis sieben Meter weite Sprünge
von fünf Metern Höhe wurden mit Anlauf erzielt. Das Landen vollzog sich schon ausserordentlich leicht. Der Gleit- und Segelflug, der auch in neuester Zeit
in den Mitgliedern des Schlesischen Flugsportklubs wieder eifrige Anhänger
gefunden hat, muss nach den Angaben Lilienthals, wie folgt, ausgeführt werden:
„Man läuft mit gesenkten Flügeln dem Winde bergab entgegen, richtet im
geeigneten Augenblick die Tragefläche um Weniges auf, so dass sie annähernd
horizontal zu liegen kommt, und sucht, nun in der Luft dahinschwebend, durch
die Schwerpunktslage dem Apparat eine solche Stellung zu geben, dass er
schnell dahin schiesst und sich möglichst wenig senkt. Anfänger werden gut tun,
eine Berglehne zu wählen, über welcher sie in geringer Höhe dahingleiten. Die
erste Regel ist, die Beine nach vorn ausgestreckt zu halten und sich beim Landen
mit dem Oberkörper hintenüber zu werfen, so dass der Apparat sich aufrichtet
und die Bewegung verlangsamt. Das Auffliegen und das Niedersteigen muss
stets genau gegen den Wind gerichtet sein. Das vertikale feststehende Steuer
sorgt schon dafür, dass in der Ruhe sich der Apparat genau gegen den Wind
einstellt. Die liegende Steuerfläche verhindert, wie man dieses an jeder sich
setzenden Krähe sehen kann, dass der Apparat nach vorn sich überschlägt, was
gewölbte Flächen sonst gern tun. Beim Landen aber darf das liegende Steuer das
schnelle Aufrichten des Apparates nicht hindern, es muss sich durch den von
unten kommenden Luftdruck um seine Vorderkante drehend aufrichten können,
darf also nur eine Hubbegrenzung nach unten haben.
„Besonders zu warnen ist vor folgendem Fehler: Der Uebende schwebt in der
Luft und fühlt sich plötzlich vom Winde angehoben, wie gewöhnlich
ungleichmässig; beispielsweise der linke Flügel mehr als der rechte. Die schiefe
Lage treibt ihn nach rechts hinüber. Unwillkürlich streckt der Neuling nach
rechts auch seine Beine aus, weil er den Anprall zur Erde nach rechts
voraussieht. Die Folge ist, dass der schon tiefer liegende rechte Flügel noch
mehr belastet wird, und der Flug schnell nach rechts sich senkt, bis die rechten
Flügelspitzen im Erdreich sitzen und zerknicken. Für Leib und Leben ist weniger
Gefahr vorhanden, denn der Apparat bildet nach allen Seiten ein wirkungsvolles
Prellwerk, welches die Wucht des Stosses abfängt.“
Abweichungen von der geraden Richtung werden durch Verlegen des
Schwerpunktes nach der einen oder andern Seite durch Ausstrecken der Beine
bewirkt, wodurch die Flugrichtung abgelenkt wird.
Mehrfach gelang es Lilienthal auf diese Weise sogar, eine vollkommene
Drehung auszuführen, so dass er wieder auf seinen Abflugspunkt zuflog. Der
Einfluss des Windes zeigte sich bei den Fliegeversuchen frappant. Sobald ein
etwas lebhafterer Wind kam, schwebte er hoch über den Köpfen einer
staunenden Menge fort, unter Umständen sogar momentan in der Luft auf einer Stelle schweben bleibend.
Sehr unangenehm empfand Lilienthal bei seinen Flügen stärkere, plötzlich
auftretende Windstösse, weil bei ihnen die Gefahr vorlag, dass sie—wenn auch
nur einen Augenblick—den Apparat von oben treffen könnten, wodurch er
unfehlbar in die Tiefe gestürzt und zerschellt worden wäre.
Bei den grössten Flächen—14 Quadratmeter—büsste Lilienthal die Stabilität
ein. Gleichzeitig wurde ihm auch die Landung bei stärkeren Winden und
grösseren Flächen sehr bedenklich. Wie er selbst sagt, hat er oft in der Luft einen
förmlichen Tanz aufführen müssen, um, vom Winde hin und her geworfen, das
Gleichgewicht zu behaupten; aber stets gelang es ihm, glücklich zu landen. Er
wurde hierdurch jedoch notgedrungen zu den Versuchen geführt, die Lenkbarkeit
und leichte Handhabung zu verbessern.
Anfangs hatte er die Lenkung durch einfache Verlegung des Schwerpunktes
mit seinem Körper bewirkt, die um so günstiger vonstatten ging, je kleiner die
Flügelflächen wären. Da nun bei stärkerem Winde die Anwendung kleinerer
Flächen keinen besonderen Nutzen gewährte, vielmehr sich die Notwendigkeit
herausstellte, eine grössere Fläche zum Heben zu gewinnen, so versuchte er zwei
parallele Flächen übereinander anzubringen. Es gelang dies überraschend gut.
Der Doppelapparat hatte nur 5-1/2 Meter Spannweite bei zwei Trageflächen von
je 9 Quadratmetern, deren obere etwas über der unteren lag.
Die erreichte Höhe wurde ganz bedeutend grösser, oft wurde der
Abfliegepunkt um ein erhebliches Stück überflogen, sobald die Winde bis über
10 Meter in der Sekunde stark waren.
Beim Landen bei geringem Winde musste der Apparat vorn durch
Zurücklegen des Körpers gehoben und dann unmittelbar über dem Boden die
Beine wie beim Sprunge, schnell vorgeworfen werden, da sonst der Körper einen
sehr unangenehmen Stoss erhalten hätte. Bei etwas stärkerem Winde dagegen
senkte der Apparat sich sehr sanft zur Erde.
Bei den aufgeführten Uebungen hat Lilienthal stets die hebende Kraft des
Windes deutlich gespürt, und er sagt ausdrücklich, dass der Wind auch eine
Bewegung ähnlich dem Kreisen der Vögel hätte einleiten und den Apparat nach
links oder rechts drehen wollen; aber infolge der Nähe des Berges, von dem er
abgeflogen sei, hätte er sich nicht darauf einlassen dürfen.
Als Uebungsplatz hatte sich Lilienthal 1891 einen günstigen Platz zwischen
Werder und Gross-Kreuz ausgesucht, wo sich auf grossen freiliegenden Höhen
ein Absprung von 5 bis 6 Metern erzielen liess. Hier machte er seine Versuche
gemeinschaftlich mit einem Techniker seiner Maschinenfabrik, Hugo Eulitz. Der jetzige Professor im Meteorologischen Institut zu Berlin, Dr. Kassner, hat
seinerzeit zahlreiche vortreffliche Aufnahmen Lilienthals und seines Assistenten
angefertigt, die auf der Frankfurter Luftschiffahrts-Ausstellung ausgestellt sind.
Die Flugweite wuchs hier auf 20-25 Meter. 1892 suchte er sodann die 10 Meter
hohen Abhänge bei Steglitz und Südende auf. Im Anfang des folgenden Jahres
baute er auf der Maihöhe bei Steglitz einen Schuppen, so dass er eine
Absprunghöhe von 10 Metern erzielte. Ende desselben Jahres zog er dann fort
nach den Rhinower Bergen zwischen Rathenow und der Dosse, wo sich
Hügelketten bis zu 60 Meter Höhe befinden. Auf dem Stöller Berge fand er
sogar eine Absprunghöhe von 80 Metern. Die Senkung der Hügel betrug etwa 10
bis zu 20 Grad.
Als Lilienthal zuerst hier übte, war er sehr ängstlich. Er sagte selbst: „Als ich
in diesem Jahre zum erstenmal an diesem Bergabhange mein Flugzeug
entfaltete, überkam mich freilich ein etwas ängstliches Gefühl, als ich mir sagte:
Von hier ab sollst du nun in das tief da unten liegende, weit ausgedehnte Land
hinaussegeln! Allein die ersten vorsichtigen Sprünge gaben mir bald das
Bewusstsein der Sicherheit zurück, denn der Segelflug ging hier ungleich
günstiger vonstatten, als von meinem Fliegeturme. Der Wind bäumte hier nicht
so auf wie vor dem letzteren, wo ich jedesmal beim Passieren der
Absprungkante einen ungleichmässigen Windstoss von unten empfing, der mir
oft verhängnisvoll zu werden drohte.“
Hier hat sich der einzige, allerdings glücklich verlaufene Unfall ereignet, der
bei den zahlreichen Flügen vorgekommen ist, sowie auch der spätere Todessturz.
Die erste Havarie fand auf dem Stöllen-Berge 1895 statt. Der dabei benutzte
Apparat hatte ein genaues, mit der Kreislinie fast zusammenfallendes
Parabelprofil, bei dem der Pilot sich mit dem Hinterkörper bedeutend hintenüber
legen musste, um in der Luft mit dem Apparat nicht vornüber zu schiessen.
Lilienthal schildert seinen Unfall in der „Zeitschrift für Luftschiffahrt“ vom
Jahre 1895, wie folgt: „Bei einem von grosser Höhe ausgeführten Segelfluge gab
dies—Hintenüberlegen des Körpers—die Veranlassung, dass ich bei gestreckten
Armen in eine Körperlage geriet, bei welcher der Schwerpunkt zu weit nach
hinten lag, während es mir bei der bereits eingetretenen Ermüdung nicht möglich
war, die Oberarme wieder vorzuziehen. Als ich so in 20 Metern Höhe mit etwa
15 Metern Geschwindigkeit dahinsegelte, richtete sich der hinten zu sehr
belastete Apparat immer mehr auf und schoss schliesslich durch seine lebendige
Kraft senkrecht in die Höhe. Ich hielt mich krampfhaft fest, sah nichts als den
blauen Himmel mit weissen Wölkchen über mir und erwartete den Moment, wo
der Apparat hintenüberschlagen würde, um meine Segelversuche vielleicht für immer zu beenden. Plötzlich jedoch hielt der Apparat im Ansteigen inne und
ging rückwärts aus der Höhe wieder herab, lenkte in kurzem Kreisbogen durch
den schräg aufwärts gerichteten Horizontalschweif mit dem Hinterteil wieder
nach oben, stellte sich hierbei auf den Kopf und sauste nun mit mir aus etwa 20
Meter Höhe senkrecht zur Erde hinunter. Mit klarem Bewusstsein, die Arme und
den Kopf voran, den Apparat immer noch an den Handhaben festhaltend, stürzte
ich dem grünen Rasen zu.—Ein Stoss, ein Krach, und ich lag mit dem Apparat
auf der Erde. Eine Fleischwunde an der linken Seite des Kopfes, mit dem ich auf
das Apparatgestell geschlagen war, und das verstauchte linke Handgelenk waren
die einzigen schlimmen Folgen dieses Unfalles. Der Apparat war, so wunderbar
es klingt, ganz unversehrt. Ich selbst sowohl wie mein Segelzeug waren gerettet
worden, durch den elastischen Prellbügel, den ich wie durch eine höhere Fügung
gerade zum ersten Male vorn am Apparat angebracht hatte. Der aus Weidenholz
hergestellte Prellbügel selbst war vollkommen zersplittert, seine einzelnen Teile
hatten sich fuss-tief in die Erde eingebohrt, so dass sie nur mit Anstrengung
herausgezogen werden konnten.“
Dieser Unfall gab zu einigen Veränderungen Veranlassung: Der Angriffspunkt
der Hände wurde mehr nach hinten gerückt, und es wurde dafür gesorgt, dass der
Oberkörper nicht mehr ganz hintenüberfallen konnte. Lilienthal schloss aus
seinen früheren und späteren Versuchen, dass man die Profilfläche, trotz ihrer
vorzüglichen Tragewirkung bei freien Segelflügen, nicht bis zu ein Zwölftel der
Flügelbreite ausdehnen dürfe, sondern nur bis zu ein Fünfzehntel oder ein
Achtzehntel.
Um nicht mehr von der Windrichtung abhängig zu sein, errichtete er sich
schliesslich im Jahre 1894 in Gross-Lichterfelde eigens einen kegelförmigen
Hügeln von 15 Metern Höhe und 70 Metern Grundlinie, der oben zur Aufnahme
der Flugapparate ausgebaut war. Die Höhe dieses Hügels wurde später auf 30
Meter vergrössert. Hier vermochte er nach allen Himmelsrichtungen
abzufliegen. Viele Hunderte von Flügen hat Lilienthal mit grosser Sicherheit
ausgeführt, so dass er schliesslich seine Versuche über den Gleitflug als
abgeschlossen betrachten konnte. Er wollte nunmehr einen grossen Schritt weiter
gehen und zum Bau einer Motor-Flugmaschine schreiten, die ein Gewicht von
40 Kilogramm erhielt bei einer Leistung von 2 1/2 Pferdestärke. Auf dem
Stöllenberge bei Rhinow hatte er am 9. August wieder einen Gleitflug ausgeführt
und dabei die Steuerung eines horizontalen Schweifes, der durch
Kopfbewegungen betätigt wurde, versucht. Bei einem zweiten Fluge, der
zunächst bis zur halben Länge in gerader Richtung vorwärts ging, neigte sich
nach den Angaben eines Augenzeugen der Apparat plötzlich nach vorn und schoss pfeilschnell aus der Höhe von 15 Metern zur Erde, sich dabei
überschlagend. Mit gebrochenem Genick wurde Lilienthal aus den Trümmern
hervorgezogen, und am 10. August erlag er seinen schweren Verletzungen.
Illustration: Schematische Zeichnung Des Lilienthalschen Abflughügels
Schematische Zeichnung Des Lilienthalschen Abflughügels: Der Abflug
erfolgt oben von dem zur Aufbewahrung der Maschinen in den Hügel
eingebauten Schuppen. Die obere Linie zeigt einen Gleitflug, bei dem durch
aufsteigende Luftströmungen der Flieger gelegentlich wieder gehoben wird.
Dieser tragische Unglücksfall schreckte in Deutschland für die kommende
Zeit ab, weitere Flugversuche zu unternehmen. Auch der Bruder Lilienthals
befasste sich, von anderen Arbeiten in Anspruch genommen, nicht mehr mit der
Flugfrage. Erst jetzt hat er das Studium wieder aufgenommen und ist im Begriff,
einen Flugapparat zu erbauen.
Man vergass über den Todessturz vollkommen die begeisterte Schilderung,
die Lilienthal selbst 1894 von seinen Flugversuchen gegeben hat:
„Man braucht bei diesem Segeln keine Kraftleistung und hat nur durch die
Schwerpunktslage den Apparat zu steuern. Nebenbei ist es ein grossartiges
Vergnügen, von den Bergen und Hügeln weit in das Land hinauszuschweben, so
dass für die Laien wie für die Fachleute ein solcher Fliegesport ebenso
unterhaltend wie lehrreich als auch kräftigend sich zeigt. Es ist keine einzige
Belustigung im Freien denkbar, welche mit soviel Uebung in der Gewandtheit
des Körpers, mit so viel Schärfung der Sinne und Förderung der
Geistesgegenwart verbunden wäre, als dieses schwungvolle Dahingleiten durch
die Luft. Wir können uns minutenlang in der Luft aufhalten, auf Strecken von
mehreren hundert Metern mit Kurierzuggeschwindigkeit die Luft
durchschneiden und dennoch sanft und gefahrlos uns wieder zur Erde
niederlassen.“