12
Aus dem Archiv der Deutschen Seewarte — 1901 No. 1
Gewicht w pro Längeneinheit hat und dass sie nur von der Schwerkraft beeinflusst wird — wenn die
Spannung in der Richtung der Linie bei A gleich t, bei B gleich V ist, die Winkelhöhe des Drachens, vom
Haspel gesehen, gleich <p und die Länge der Kettenlinie l, die gerade Entfernung AB gleich l', die Höhe
von A über B gleich h ist.
cos 0' — cos 0 —
(1)
t' = t—liw = t
cos 0
cos 0'
(2)
h
t 1 J COS0 \
w \ cos 0' /
V sin y
(3)
Der Winkel 0 hängt in erster Linie von der Natur des Drachens, einschliesslich seiner Bucht, ab, in
zweiter Linie vom Winde. Er ist nach der Theorie unabhängig von l und h, und beträgt bei guten modernen
Drachen in Winden von der geeigneten Stärke 55°— 65°; er wird gewöhnlich gemessen, indem man bei
kurzer Leine bestimmt, wenn es noch wenig kleiner als 0 ist. Je weiter der Drachen emporgelassen wird,
um so mehr sinkt 0’ unter den Betrag von 0 herab; gleichzeitig müsste, wenn der Winddruck auf die Leine
nicht wäre, die Spannung im Draht AB um luv, das ist um den Betrag des Gewichts abnehmen, welches
ein vom Drachen bis zum Boden herabhängender Draht derselben Natur und Dicke hätte. Ist also z. B.
h == 1500 m, so ist, wenn Draht von 0.7 mm Durchmesser verwendet wird, von dem das Kilometer B.2 kg
wiegt, t—t’ — 4.8 kg, und also wenn f am Haspel zu 20 kg beobachtet wird, t am Drachen = 25 kg.
Der Werth von tjw ist begrenzt nach unten durch Null, nach oben durch die Festigkeit der Leine
oder durch die Sicherheit, unter der man arbeiten will. Ist z. B. t = V? der Zerreissfestigkeit T der Leine,
so ist diese Sicherheit eine dreifache u. s. w. Bei der Wahl einer bestimmten Sicherheit sind verschiedene
Ueberlegungen maassgebend: erstens ist das Material nie so gleichmässig, dass nicht einzelne Stellen merk
lich unter der normalen Zerreissfestigkeit Zurückbleiben, besonders nach längerem Gebrauch der Leine; die
Walirscheinlichkeit für die Existenz solcher schwächerer Stellen wächst mit der Länge der Leine; zweitens
muss mit der Zunahme des Winddruckes während des Aufstiegs gerechnet werden, sowohl wegen der Zu
nahme der Windstärke mit der Entfernung von der Erdoberfläche, als wegen möglichen Auffrischens des
Windes im selben Niveau, während der Drache fliegt.
Mit den erfahrungsmässigen Werthen, um die es sich in alledem handelt, werden wir uns weiter unten
beschäftigen. Zuvor wollen wir noch einige leitende Gesichtspunkte aus der Theorie der Kettenlinie ge
winnen.
Ist T die Reissfestigkeit der Leine, so ist Tjw deren sogen. „Reisslänge“, d. h. diejenige Länge der
selben Leine, in km, deren Gewicht ausreicht, diese Leine zu zerreissen. Sei der Sicherheits-Koeffizient,
mit dem wir zu arbeiten wünschen, n, also T — nt, so bleibt, da im grossen und ganzen bei Leinen aus
gleichem Material sowohl T als w deren Querschnitt proportional sind, der Bruch tlw bei gleichbleiben
dem n derselbe, ob wir nun grosse Drachen mit dickem Draht oder kleine Drachen mit entsprechend dünnem
Draht nehmen. Hat der Drachen ausser der Leine nur sein eigenes Gewicht zu heben, so ist also h, bei
gleicher Grösse der Winkel 0 und 0', für grosse und kleine Drachen gleich, wenn nur der Durchmesser der
Leine, bei gleicher Natur bezw. Reisslänge derselben, entsprechend gewählt ist. Wollen wir z. B. mit dem
Drachen nur die Höhe der Wolkendecke ermitteln, so bestimmen nur Nebenrücksichten, wie die geringere
Sichtbarkeit und geringere Stabilität kleiner Drachen, die Grenze, unter die man in der Drachengrösse nicht
hinabgehen wird, im Gegensatz zum Ballon, der unterhalb einer gewissen Grösse nicht einmal sich selbst,
geschweige denn eine ausreichende Leine emportragen kann. Hat der Drache ein Instrument emporzu
tragen, so muss er allerdings eine gewisse Grösse haben, — der Erfahrung nach genügen 4—7 qm für 1 kg
Nutzlast. Eine weitere Vermehrung der Drachenfläche nutzt aber auch dann nur wenig, da mit dem wachsen
den t auch w vergrössert werden muss, wenn man mit derselben Sicherheit n arbeiten will.*)
*) Man betrachtet es oft als etwas Selbstverständliches, dass mit grossen Drachen grössere Höhen und mit dickerem
Draht grössere Sicherheit zu erreichen ist. Beides trifft aber nur mit Einschränkungen zu.