Quelltext der Seite Luftschraube

[[Datei:Props.jpg|mini|Propeller am Flugzeug]]
Eine '''Luftschraube''' ist ein [[Propeller]] an einem [[Luftfahrzeug]]. Sie dient dazu, aus der Wellenleistung eines [[Flugmotor]]s oder einer [[Turboprop|Wellenturbine]] Vortrieb (Schub) zu erzeugen. 

== Technik ==
Prinzipiell können Luftschrauben starr oder in der Steigung verstellbar ([[Verstellpropeller]]) ausgeführt sein. Luftschrauben verfügen in der Regel über zwei oder mehr Blätter, die mit einem [[Profil (Strömungslehre)|Profil]] versehen sind. In Sonderfällen werden auch einblättrige Propeller eingesetzt, bei denen an der Gegenseite ein Masseausgleich vorgesehen ist. Luftschrauben können vor dem Triebwerk (ziehende Luftschraube, [[Zugpropeller]]) oder dahinter (drückende Luftschraube, [[Druckpropeller]]) angeordnet sein. Als Werkstoffe werden Holz, Kunststoffe oder Metalle verwendet. Die [[Stromlinienverkleidung|stromlinienförmige Verkleidung]] der [[Nabe]], auf der der Propeller mit der Achse des Antriebsmotors verbunden ist, wird als [[Spinner (Luftfahrt)|Spinner]] bezeichnet.

Das benötigte [[Drehmoment]] einer Luftschraube steigt mit dem Quadrat der Drehzahl, die Leistungsaufnahme steigt in der 3. Potenz. Der [[Wirkungsgrad]] einer Luftschraube ist sowohl von der Geschwindigkeit des Luftfahrzeuges als auch von der Luftschraubendrehzahl abhängig. Er entspricht dem Verhältnis des Produkts aus Schub und Geschwindigkeit zur aufgenommenen Wellenleistung. Es werden Wirkungsgrade bis etwa 90 % erreicht. Die größte mit einem Propeller wirtschaftlich erreichbare Geschwindigkeit liegt bei etwa 700&nbsp;km/h für ein [[Flugzeug]]. Zur Anpassung der Antriebsdrehzahl an die optimale Luftschraubendrehzahl wird bei manchen Luftfahrzeugen ein [[Luftschraubengetriebe]] benötigt.

Verstellbare Luftschrauben werden häufig mit einer automatischen Blattsteigungsverstellung ausgerüstet, die es gestattet, ihre Drehzahl auch bei veränderter Wellenleistung konstant zu halten. Bei Ausfall eines Motors können diese Luftschrauben in eine Segelstellung gefahren werden, um den Luftwiderstand gering zu halten. Zur Unterstützung der [[Bremse (Flugzeug)|Radbremsen]] und zum Manövrieren können sie auf [[Schubumkehr]] gestellt werden. Sie erzeugen so einen nach vorne gerichteten Schub. Die Verstellung erfolgt in der Regel [[Hydraulik|hydraulisch]] oder [[Elektromotor|elektrisch]].

Manche Luftschrauben sind im Bereich um die [[Nabe]] herum mit elektrischen [[Heizelement]]en versehen, um [[Eis]]ansatz zu verhindern. Im äußeren Bereich ist die entstehende [[Reibung]]swärme aufgrund der höheren [[Umfangsgeschwindigkeit]] so hoch, dass sich dort kein Eis mehr festsetzen kann. Eisansatz stellt in der Luftfahrt wegen der Gewichtszunahme und wegen der Änderung des [[Aerodynamik|aerodynamischen]] [[Profil (Flügel)|Profils]] eine Gefahr dar.

Ein Luftschraubenstrahl – die von einer Luftschraube in Bewegung gesetzte Luft, die den Schub eines Luftfahrzeuges erzeugt – kann Geschwindigkeiten von mehreren hundert km/h erreichen und ist für Personen und Gegenstände gefährlich. Deshalb ist ein Sicherheitsabstand hinter einer Luftschraube unerlässlich.

=== Repeller ===
Eine Luftschraube kann auch umgekehrt zur Gewinnung von Energie eingesetzt werden wie bei der [[Ram-Air-Turbine]].

== Geschichte ==
=== Luftschiff ===
Um die Wende vom [[19. Jahrhundert|19.]] zum [[20. Jahrhundert]] baute der gebürtige [[Brasilianer]] [[Alberto Santos-Dumont]] in Frankreich eine ganze Reihe von Prall[[luftschiff]]en. [[1894]] nutzte er erstmals den Benzinmotor seines Dreirades für den Propeller eines seiner Luftschiffe. [[Ferdinand Graf von Zeppelin]] führte seit 1896 Versuche mit einem [[Luftschraubenboot des Grafen Zeppelin|Luftschraubenboot]] durch, um Erfahrungen zum effizienten Einsatz der Propeller zu gewinnen, mit denen die ersten beiden [[Zeppelin#Entwicklung bis zum Linienverkehr|Zeppelin-Luftschiffe]] angetrieben wurden.

=== Erster Flug eines Flugzeugs ===
[[Karl Jatho]] vermerkt in einem Notizheft für den 18. August 1903 einen „Luftsprung“ auf der [[Vahrenwalder Heide]] bei [[Hannover]]. Im August 1933, 30&nbsp;Jahre später, sollen vier Augenzeugen eine notarielle Bestätigung dazu abgegeben haben. Über den Verbleib dieser Bestätigungen und die [[Authentizität]] des Notizheftes liegen keine Informationen vor. Sein „Flugapparat“, ein mit Luftschraube ausgestatteter 12-PS-[[Doppeldecker (Flugzeug)|Doppeldecker]] mit 36&nbsp;Quadratmetern Flügelfläche, sei dabei „18&nbsp;Meter in dreiviertel Meter Höhe“ geflogen. Jatho beschreibt im Laufe der folgenden drei Monate Verbesserungen seiner Leistungen bis zu einem 80&nbsp;Meter langen Flug in einer Höhe von bis zu 2,50&nbsp;Metern.

=== Erster Flug der Brüder Wright ===
{{Hauptartikel|Wright Flyer}}[[Datei:Kitty-hawk.jpg|mini|Erstflug in Kitty Hawk]]
Die Gebrüder [[Brüder Wright|Wright]] fertigten [[Propeller]] mit einem hohen Wirkungsgrad an und ließen sich, da nirgends ein geeignetes Triebwerk zu bekommen war, in einer Fahrradfabrik eines herstellen. Binnen kürzester Zeit entstand ein knapp 110&nbsp;kg schwerer, wassergekühlter Vierzylinder-Viertakt-Benzinmotor, der 12&nbsp;PS abgab. Zur Kompensation der Momente erhielt der Flugapparat zwei gegenläufige Luftschrauben, deren Antrieb über Rollenketten vonstattenging, welche in Rohren liefen, um Vibrationen zu vermeiden.

Am Vormittag des [[17. Dezember]] [[1903]] startete Orville Wright zu seinem ersten Flug mit dem ''Flyer''. Er war 12 Sekunden lang in der Luft und legte dabei 37&nbsp;m zurück (10,8&nbsp;km/h). Unmittelbar folgte Wilbur, jeder flog an diesem Tag zweimal. Wilbur gelang dabei ein Flug von 59&nbsp;s und 260&nbsp;m Flugstrecke (19&nbsp;km/h)<ref>[http://www.thewrightbrothers.org/fivefirstflights.html]</ref>. Orville sagte später darüber, es war das erste Mal in der Geschichte, dass „eine Maschine mit einem Menschen sich selbst durch ihre eigene Kraft in freiem Flug in die Luft erhoben hatte, in waagerechter Bahn vorwärts geflogen und schließlich gelandet war, ohne zum Wrack zu werden“. Die Flugmaschine maß 12,3&nbsp;m in der Spannweite, 6,4&nbsp;m in der Länge und 2,8&nbsp;m in der Höhe, sie bestand aus Holz und einer Stoffbespannung, ihr Fluggewicht betrug 340&nbsp;kg und der Pilot lag unverändert auf der unteren Tragfläche.

=== Schnellstes propellergetriebenes Flugzeug ===
[[Datei:Canadian CF-18 Hornet escorts Soviet Tupolev Tu-95 in 1987.jpg|mini|Tupolew Tu-95 und eine [[McDonnell Douglas F/A-18|F/A-18]]]]
Die Quellenlage, welches propellergetriebene Flugzeug das schnellste ist, bzw. wie schnell es jeweils fliegen kann, ist uneinheitlich. Vielfach wird das 1961 in Dienst gestellte, von vier [[Turboprop]]-Triebwerken angetriebene sowjetische Verkehrsflugzeug [[Tupolew Tu-114]] mit 871&nbsp;km/h als das schnellste propellergetriebene Flugzeug geführt.<ref>{{cite web |archive-url=https://web.archive.org/web/20071007145139/http://records.fai.org/general_aviation/current.asp?id1=21&id2=3 |url=http://records.fai.org/general_aviation/current.asp?id1=21&id2=3 |title=Fédération Aéronautique Internationale (FAI) – General Aviation World Records |publisher=records.fai.org |archive-date=2007-10-07 |access-date=2010-12-12}}</ref> Es war eine Weiterentwicklung des strategischen Bombers [[Tupolew Tu-95]]. Oft wird aber auch die Tupolew Tu-95 selbst oder der daraus abgeleitete Seeaufklärer Tupolew Tu-142 mit diversen angeblichen Spitzengeschwindigkeiten von 910 km/h bis zu 930 km/h als schnellstes propellergetriebenes Flugzeug genannt.

Das schnellste mit einem Kolbenmotor betriebene Propellerflugzeug ist eine modifizierte [[Grumman F8F#Rennflugzeug|F8F-2 Bearcat]]. Im Jahr 1989 wurde damit eine Geschwindigkeit von 850&nbsp;km/h erreicht.<ref>{{cite web |url=http://www.guinnessworldrecords.com/Search/Details/Fastest-aircraft,-piston-engined/76342.htm |title=Guinness World Records |publisher=Guinness World Records |date= |access-date=2010-12-12 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150924024211/http://www.guinnessworldrecords.com/Search/Details/Fastest-aircraft,-piston-engined/76342.htm |archive-date=2015-09-24 |offline=yes }}</ref>

=== Größter Propeller ===
[[Datei:Linke-Hofmann_R_II_-_Ray_Wagner_Collection_Image_(20818546983).jpg|mini|Linke Hoffmann R.II]]
Für den nur in zwei Prototypen gebauten Langstreckenbomber [[Linke-Hofmann R-Typen|Linke Hofmann R.II]] für die [[Luftstreitkräfte (Deutsches Kaiserreich)|deutsche Fliegertruppe]] im [[Erster Weltkrieg|Ersten Weltkrieg]] wurde ein von vier Motoren angetriebener Propeller mit einem Durchmesser von 6,90&nbsp;m verwendet.<ref>{{cite web |url=http://www.guinnessworldrecords.com/Search/Details/Largestpropeller-on-an-aircraft/76483.htm |title=Guinness World Records |publisher=Guinness World Records |date= |accessdate=2010-12-12 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150924024244/http://www.guinnessworldrecords.com/Search/Details/Largestpropeller-on-an-aircraft/76483.htm |archivedate=2015-09-24 |offline=yes }}</ref><ref>{{Webarchiv|url=http://www.markslists.net/history/germangiants/index.html |wayback=20170507104456 |text=Archivierte Kopie}}</ref>

== Weblinks ==
{{Commonscat|Aircraft propellers|Luftschraube}}
{{Wiktionary}}
* {{DNB-Portal|1033660159}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=1033660159|LCCN=sh85107489}}

[[Kategorie:Luftfahrttechnik]]
[[Kategorie:Propellerflugzeug| ]]
[[Kategorie:Strömungsmaschine]]