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Dachverband der deutschen Luftsportverbände Mitglied der Fédération Aéronautique Internationale und des Deutschen Olympischen Sportbundes

Alphonse Pénaud: 150 Jahre Modellflug

Alphonse Pénaud startete am 18. August vor 150 Jahren das erste Modellflugzeug. Vor den Augen der Mitglieder der französischen Luftfahrt-Gesellschaft flog das Modell im Jardin des Tuileries in Paris in 11 sec 40 m weit. Er nannte sein Modell „Planophore“, es hatte 46 cm Spannweite, war 51 cm lang und wog 16 g. Die Druck-Luftschraube mit 21 cm Durchmesser wurde von einem verdrillten Gummistrang mit 5 g angetrieben. Und damit waren die Modellflieger schneller als die „Großen“ – Otto Lilienthal flog erst 1891, also 20 Jahre später. Die Arbeit von Alphonse Pénaud war von großer Bedeutung für die weitere Entwicklung der Fliegerei.

Alphonse Penaud (Wikipedia)

Originalbeitrag von Alphonse Pénaud in L’Aeronaut, Januar 1872 mit der Abbildung seines Helikopters (www.gallica.bnf.fr)

Flugmodell „Planophore“ von Alphonse Pénaud (Wikipedia)

Übersicht einiger Flugprojekte von Alphonse Pénaud (Wikipedia)

Siegermodell des ersten Wakefield-Wettbewerbs 2011 von E.W. Twining (Ch. D. Rushing: The Wakefield International Cup, 1996)

Alphonse Pénaud wurde 1850 als Sohn eines Admirals geboren. Wegen einer Erkrankung der Hüften musste er an Krücken gehen und konnte die Marine-Schule nicht besuchen. Mit 20 begann er sich mit der Fliegerei zu beschäftigen und wurde Mitglied der neu gegründeten „Société Aéronautique de France“. Seine Entwicklungen begründeten den Ruf als einem der einflussreichsten Flugpioniere des 19. Jahrhunderts.

Die Flugstabilität

Seine Modelle und die späteren Entwürfe für personentragende Fluggeräte zeigten viele für die Flugstabilität wichtige Eigenschaften: die Flügel hatten schon eine V-Form für die Querstabilität (auf manchen Abbildungen kann man die leicht hochgezogenen Flügelenden erkennen), für die Längsstabilität sorgte das Höhenleitwerk, die entscheidende Einstellwinkeldifferenz zwischen Tragfläche und Höhenleitwerk war vorhanden und die Bedeutung der Lage des Schwerpunkts hatte er auch erkannt. Mit Seitenleitwerken war nur ein Teil seiner Modelle ausgerüstet. Seine Fluggeräte gelten als die ersten, die dynamisch stabil fliegen konnten - dieser Satz beschreibt in Kürze seine Leistung. Er hatte sich nur kurz an Schlagflüglern probiert, in den viele der Flugpioniere erheblichen Aufwand investierten.

Eine wichtige Erkenntnis von Alphonse Pénaud war auch, dass das Leistungsgewicht eines Gummimotors wesentlich günstiger ist als das einer Stahlfeder oder gar einer Dampfmaschine. Frühere Flugpioniere hatten mit gedehntem Gummi gearbeitet, das erfordert aber eine aufwändige Mechanik um damit einen Propeller anzutreiben. Der verdrillte Gummi bei Alphonse Pénaud löst das Problem auf einfache, elegante Art. 5 g Gummi 240 Mal verdrillt, das war sein Energiespeicher. Neben seinen „geflügelten“ Fluggeräten entwickelte er auch „Hubschrauber“ mit gegenläufigen Rotoren oben und unten, dazwischen der aufgedrehte Gummi als Antrieb – so wie es sie heute noch als Spielzeug gibt.

Personentragende Projekte

Alphonse Pénaud begnügte sich nicht mit Flugmodellen, er entwarf und patentierte auch personentragende Flugzeuge. Er veröffentlichte zahlreiche Arbeiten in der Zeitschrift L’Aéronaute (deren Mitherausgeber er war), unter anderem seine Erklärung des „Thermischen Aufwinds“. 1876 ließ er sich ein erfolgreiches Schwingenflugzeug mit einziehbarem Fahrwerk, gewölbten Tragflächen, gegenläufigen Propellern zum Drehmomentausgleich und Einrichtungen zur Kompensation der Ruderkräfte patentieren. Auch auf andere technische Entwicklungen erhielt er Patente, wie ein Differential-Barometer zum Erkennen von Steigen und Fallen.

Alphonse Pénaud gilt nicht nur als Vater des Flugmodellbaus. Er wies mit dem Planophore und späteren Arbeiten auch nach, dass mit flugfähigen Modellen preiswert und gefahrlos Erkenntnisse für personentragende Flugzeuge gewonnen werden können. Damit ist er auch ein wichtiger Wegbereiter für die Flugzeug-Konstruktion, -Entwicklung und -Erprobung. Planophore-Modelle und Helikopter wurden Ende des 19. Jahrhunderts in nennenswerter Stückzahl als Spielzeug vertrieben.

Die Tragödie

1875 wurde er von der französischen Akademie der Wissenschaften mit einem Preis für seine brillanten Ideen ausgezeichnet. Diese wolle er auch umsetzen. Aber er war kein Geschäftsmann, sondern mehr der Ingenieur-Typ. Als er trotz vergeblicher Versuche keine Geldgeber für sein fortschrittliches Flugzeug-Projekt finden konnte und auch seine Leistung in der Öffentlichkeit nicht anerkannt wurde, nahm er sich im Alter von nur 30 Jahren verbittert das Leben.

Wie bei vielen Erfindungen gehen auch bei der Luftfahrt die Meinungen der Historiker auseinander, war es Otto Lilienthal mit dem ersten Gleiter oder vielleicht doch schon Albrecht Ludwig Berblinger, der Schneider von Ulm? Waren es die Gebrüder Wright mit dem ersten Motorflug oder doch Gustav Weißkopf aus Leutershausen? Vor Alphonse Pénaud hatte sich Sir George Cayley schon 1809 mit Gleitern beschäftigt, aber mit welchem Erfolg? Oft hängt es davon ab, wie streng die Kriterien für den „Beweis“ sind oder wie gut vernetzt der Erfinder war, manchmal spielt auch die nationale Brille eine Rolle.

Neben seinen Entwicklungen gab Alphonse Pénaud auch zwei Impulse für die Zukunft. Es ist belegt, dass Vater Milton Wright 1874 seinen Söhne Wilbur und Orville eines der Pénaud-Flugspielzeuge schenkte und damit ihre Begeisterung für die Fliegerei auslöste – was dann im Jahr 1903 im ersten Motorflug gipfelte.

Der Gummimotor bis heute

Und der Gummimotor ist 150 Jahre später immer noch der Antrieb von Wakefield-Modellen (F1B). Die modernen Konstruktionen mit 180 cm Spannweite und 200 g leicht steigen von 30 g Gummi antrieben auf rund 80 m Höhe und gleiten dann. Alle zwei Jahre finden in dieser Freiflugklasse FAI-Weltmeisterschaften statt. Und der Team-Weltmeister erhält den „Alphonse Pénaud Pokal“.

Seit 1979 vergibt die FAI das „Alphonse Pénaud Aeromodelling Diploma“ für dauerhafte, herausragende Leistungen im Bereich des Modellflugs. Für 2020 wurde diese Auszeichnung dem britischen F3A & F3P Kunstflieger Matthew Hoyland zugesprochen.

Schon 1911 hatte der englische „Viscount Lord Wakefield of Hythe“ einen Pokal gestiftet für die beste Leistung eines Gummimotormodells – daher der Name dieser Klasse. Beim ersten Wettbewerb siegte E.W. Twining (GBR), sein Modell hatte 64 cm Spannweite, eine Länge von 114 cm und zwei Propeller. Der Pokal verschwand nach ein paar Jahren spurlos, aber der Nachfolgepokal, den Lord Wakefield dann 1928 spendete, geht noch heute (das Original von 1928!) an den F1B-Weltmeister. Er dürfte damit einer der Sporttrophäen mit der längsten Tradition sein. Wurde in den Anfangsjahren noch mit einer unbegrenzten Gummimenge geflogen, wurde diese ab 1954 von 80 g stufenweise auf heute 30 g herabgesetzt. Der aktuelle Pokalinhaber ist Mickael Rigault (Frankreich), der letzte deutsche F1B-Weltmeister war 1985 Rainer Hofsäß.

Weitere Details und Quellen

Informationen über das Leben und Werk von Alphonse Pénaud sind im deutschen und englischen Wikipedia und auf www.britannica.com zu finden. Auf der Webseite www.gallica.bnf.fr der Französischen Nationalbibliothek kann der Originalbericht in „L’Aéronaute“ von Alphonse Pénaud über seine Entwicklung, seine Berechnungen und seine Flüge nachgelesen werden, auf www.endlesslift.com gibt es eine englische Übersetzung. Mit der „Suche nach dem ersten Modellflieger“ beschäftigt sich ausführlich der Historiker Dr. Michael Sip im ersten Kapitel von „Das große Handbuch Modellflug“, München, 2008.