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Antriebstechnologie: Segelmobil überholt den Wind

Kann Rückenwind ein Auto beschleunigen, so dass es schneller fährt als der Wind? Tüftlern aus den USA soll dies geglückt sein. Zum Beschleunigen nutzt ihr Segelgefährt einen über die Räder angetriebenen Propeller.

Mobil "Blackbird": Schneller als der Wind Fotos
Thin Air Designs

Dass man schneller als der Wind segeln kann, haben Eissegler längst bewiesen. Geschwindigkeiten von mehr als 100 km/h haben die auf Kufen gleitenden Geschosse erreicht. Der Wind muss dabei quer zur Fahrtrichtung auf die Segel treffen.

Aber könnte man auch bei Rückenwind schneller werden als der Wind? Über diese Frage diskutieren Segler und Aerodynamikexperten schon seit längerem. In Kalifornien soll nun einem Segelmobil mit dem Namen "Blackbird" dieses Kunststück gelungen sein. Das dreirädrige Gefährt mit einem auffälligen Propeller sei 2,85-mal so schnell gefahren wie der Wind geweht habe, berichtet das Unternehmen Thin Air Designs in seinem Blog.

Etwa 60 km/h habe das Mobil erreicht, der Rückenwind habe mit nur 21 km/h geweht. Konstruiert wurde das Dreirad von Rick Calvallaro, ein Experte für Aerodynamik, der selbst öfter auch als Kitesurfer und Paraglider unterwegs ist. Google unterstützt das Projekt als Sponsor.

Dass kaum jemand glaubt, dass man den Rückenwind überholen kann, weiß das Team von der Firma Thin Air Designs nur zu gut. 99 Prozent der Leute würden es nicht verstehen, heißt es auf der Firmen-Web-Seite. Für viele sei das Ganze nichts als ein Werk von Lügnern und Scharlatanen. Die Ingenieure widersprechen ihnen vehement.

Wie funktioniert der Antrieb genau? Das Mobil könne schneller fahren als der Rückenwind, weil sein Propeller nicht vom Wind, sondern über die Räder angetrieben werde, erklärt Calvallaro. Zu Beginn schiebe der Wind "Blackbird" vorwärts. Wenn das Mobil erst einmal rolle, werde der Propeller angetrieben. Dieser sei entgegen der Fahrtrichtung ausgerichtet, drücke also den Wind zurück, wodurch das Gefährt nach vorn gestoßen werde. Dadurch drehten sich die Räder wiederum schneller und so auch der Propeller. Erst der mit steigender Geschwindigkeit und immer größerem Luftwiderstand stoppt die Beschleunigung.

Etwa ein Jahr lang hat das Team von Calvallaro an "Blackbird" gebaut. Der schwierigste Teil sei gewesen, die Energie von den Rädern auf den Propeller zu bringen. Thin Air Designs bereitet sich nun auf eine Segelpartie vor, bei der nach Vorgaben der North American Land Sailing Association Wind- und Fahrtgeschwindigkeit noch präziser gemessen werden, damit sie als Rekorde offiziell anerkannt werden können.

hda

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Forum - Diskussion über diesen Artikel
insgesamt 590 Beiträge
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1. glaube ich nicht
faustjucken_de 08.06.2010
Mein Gefühl sagt mir, dass das ein verspäteter April-Scherz ist. Wo sind die Physiker im Forum?
2. kein Perpetuum mobile, sondern kluge Technik
cha cha 08.06.2010
Zitat von sysopKann Rückenwind ein Auto beschleunigen, so dass es schneller fährt als der Wind? Tüftlern aus den USA soll dies geglückt sein. Zum Beschleunigen nutzt ihr Segelgefährt einen über die Räder angetriebenen Propeller. http://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/0,1518,699497,00.html
Das Design des Fahrzeugs zeigt, wie's geht. Und dass es geht, ist trotz einiger Widerlegungsversuche durch Physiker, die das Design nicht verstanden haben, eigentlich trivial: der Wind hört ja nicht auf zu wehen. Da der Antrieb nicht durch Segel erfolgt, spielt es auch keine Rolle, dass der scheinbare Wind komplett verschwindet, wenn sich das Fahrzeug mit Windgeschwindigkeit in Windrichtung bewegt. Dann bewegen sich die Räder das Fahrzeugs nämlich mit Windgeschwindigkeit über den Boden, und können aus dieser Relativgeschwindigkeit Energie ziehen. Der Trick besteht darin, dass das Fahrzeug wie ein einfaches Flugzeug mittels Propeller angetrieben wird. Der Propeller wiederum wird durch die Räder des Fahrzeugs angetrieben. Beim Start muss entweder angeschoben werden, oder der Windwiderstand des gesamten Fahrzeugs, bei dem bei Stillstand die Propellerblätter ja als Segel dienen, sorgt für ausreichend Schub, um die Haftreibung zu überwinden.
3. energieerhaltung !
h_9 08.06.2010
ist ein uraltes prinzip. so bin ich einige monate zur arbeit (eigenbau-rückwärts-propeller auf dem dach, gekoppelt mit einem e-generator) gefahren. in der praxis aber untauglich da fürchterlicher bremsenverschleiß: alle 500km ein neuer satz beläge...
4. Verblüffend
EternityZero 08.06.2010
Das ein Aerodynamiker sich von so einer Problemstellung aufs Glatteis locken lässt kann ich mir gut vorstellen, weil er das Thema vielleicht mit dem Gedanken abhakt, dass man eine Windgeschwindigkeit von 0 relativ vorliegen hat, wenn man sich in in gleicher Geschwindigkeit mit bewegt. Das aber ein Physiker die Machbarkeit bestreitet ist ein Unding, müsste er doch als erstes Wissen das Leistung=Kraft * Geschwindigkeit ist und wenn man nun noch die verschiedenen Relativsysteme hinzuzieht man zum Schluss kommt, dass man beispielsweise, bei der Fahrt mit dem Wind bei gleicher Geschwindigkeit, für die Aufrechterhaltung der Kraft in Fahrtrichtung im Reibungsfreien Fall auf der Propeller Seite gar keine Leistung benötigt, während man an den Rädern jede menge abgreifen kann. Natürlich gibt es zwar Reibung und ohne würde der Aerodynamiker einwenden, dass ohne diese es keine Rotation gibt, aber das Prinzip ist das gleiche und funktioniert noch in dem von dem Artikel beschriebenen Grenzen. Hoffe das dies verständlich war, hab auch erst gedacht das das nur totaler Unsinn sein kann Gruß kein Physiker
5. es gibt also doch ein 'Perpetuum-Mobile, Gott sei Dank!
Bell 08.06.2010
Zitat von cha chaDas Design des Fahrzeugs zeigt, wie's geht. Und dass es geht, ist trotz einiger Widerlegungsversuche durch Physiker, die das Design nicht verstanden haben, eigentlich trivial: der Wind hört ja nicht auf zu wehen. Da der Antrieb nicht durch Segel erfolgt, spielt es auch keine Rolle, dass der scheinbare Wind komplett verschwindet, wenn sich das Fahrzeug mit Windgeschwindigkeit in Windrichtung bewegt. Dann bewegen sich die Räder das Fahrzeugs nämlich mit Windgeschwindigkeit über den Boden, und können aus dieser Relativgeschwindigkeit Energie ziehen. Der Trick besteht darin, dass das Fahrzeug wie ein einfaches Flugzeug mittels Propeller angetrieben wird. Der Propeller wiederum wird durch die Räder des Fahrzeugs angetrieben. Beim Start muss entweder angeschoben werden, oder der Windwiderstand des gesamten Fahrzeugs, bei dem bei Stillstand die Propellerblätter ja als Segel dienen, sorgt für ausreichend Schub, um die Haftreibung zu überwinden.
Das ist ja toll. Somit wäre durch Physiker, die das Design verstanden haben, also endgültig bewiesen, dass ein 'Perpetuum-Mobile' doch möglich ist. Das Ding läuft -einmal von Hand angestoßen-, entsprechend Deiner Beschreibung, natürlich auch bei völliger Flaute. Jemand müßte sich jetzt natürlich die Mühe machen, diesen Wiki-link (http://de.wikipedia.org/wiki/Perpetuum_mobile) zu korrigieren.
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