Nigel Lamb setzt auf Winglets

Mit Hilfe von Winglets soll der bedingte Luftwiderstand verringert werden – jener Widerstand, der beim Auftrieb entsteht. Je grösser der Auftrieb, desto grösser der Widerstand. Durch den Unterschied im Druck unter und über dem Flügel entstehen an den Flügelenden Wirbel (Anm.: Vortex). Der grössere Druck unter dem Flügel folgt dem geringeren Druck über dem Flügel. Weil im Red Bull Air Race das Flugzeug bei hoher G-Belastung und maximaler Performance des Flügels öfter wendet, entstehen gewaltige Wirbel.

Bei Passagierflugzeugen sieht man bei guten atmosphärischen Bedingungen diese Wirbel an den Flügelspitzen und an anderen Stellen des Flügels, insbesondere beim Abheben und Landen. Und man sieht ebendort, bei modernen Linienflugzeugen, Winglets. Sie sparen Sprit, steigern die Reichweite und senken letztlich die Kosten für die Airline und uns Passagiere.

Aber, welche Vorteile ergeben sich durch Winglets im Red Bull Air Race? Team Breitling-Pilot Nigel Lamb erklärt: «Die Winglets steigern die Rollrate, indem sie den Luftstrom kontrollieren und das Ende der Querruder effizienter machen. Und: Sie reduzieren die Flügelspannweite um ein paar Zentimeter.»

Was bedeutet das im Hinblick auf die Rundenzeit?

Da wir in einem dreidimensionalen Raum, einer eigentlich unsichtbaren Rennstrecke fliegen, ist es sehr schwer, die Wirkung von Modifikationen zu messen. Die Rollrate wird jedenfalls von einer High-Speed-Kamera gemessen, das bringt uns einen Vorteil von plus fünf Prozent. Die Höchstgeschwindigkeit wird nicht beeinträchtigt. Wir haben es allerdings nicht geschafft, eine Verringerung des Widerstands zu messen. Bei jedem Durchfliegen eines Gates in einem bestimmten Winkel und keinem Pylon-Hit könnte man darüber streiten, dass dies das Resultat einer minimal verkürzten Flügelspannweite ist.

Abgesehen vom Gewichtsanstieg, welche Nachteile ergeben sich durch den Einsatz von Winglets?

Der einzige Nachteil bei dem ich mir sicher bin, ist das Gewicht. Das war in der Vergangenheit durch das Reglement kein Thema. Die MXS war unter dem Minimalgewicht, also ersetzten die Winglets das Blei, das andere einbauen mussten, um auf das zulässige Mindestgewicht zu kommen. Jetzt muss ich die zusätzlichen fünf Kilogramm akzeptieren und hoffen, dass die aerodynamischen Vorteile die Nachteile aufwiegen.

Grösse und Form der Winglets variieren von Flugzeug zu Flugzeug. Wie kommt man zu den perfekten Winglets für die MXS-R?

Man bittet einen Experten wie Dr. Mark Maughmer (Professor der Luft- und Raumfahrttechnik an der Pennsylvania State University) um ein Design. Als Mark die Form finalisiert hatte, übernahm Airboss die Arbeit, dann wurden die Gussformen und Bestandteile von Composites Universal in Oregon gemacht und schliesslich wurde alles nach England geschickt, wo Nigel Huxtable (Team Breitling-Mechaniker) die Anpassungsarbeit machte – eine Herausforderung. Alles in allem brauchte es 18 Monate von der ersten Zeichnung bis zum ersten Pylon-Hit-Test und der Genehmigung des Red Bull Air Race-Komitees.