Windsack

Ein Windsack ist ein kegelförmiger Stoffschlauch, der sich oben auf einem Mast so dreht, dass seine Öffnung in den Wind zeigt. Er verrät auf einen Blick, woher der Wind kommt, und wie weit er absteht, gibt eine ungefähre Vorstellung von seiner Stärke. Luftfahrtwörterbücher von 1917 führen den Windkegel bereits unter den Wörtern des Flugfelds; heute legen Vorschriften Größe und Farben fest.

Was es ist

Ein Windsack, auch Windkegel genannt, ist ein an beiden Enden offener Kegel aus Stoff. Ein steifer Ring hält die weite Öffnung offen und verbindet sie mit einem Drehlager oben auf einem Mast; das schmale Ende hängt frei. Die Luft strömt vorn hinein und hinten wieder hinaus, und der Sack legt sich mit dem Wind, sodass die Öffnung immer zu der Seite zeigt, aus der er weht: Bei Westwind weist das Ende nach Osten. Bei schwacher Brise hängt der Sack herab, bei starkem Wind steht er waagerecht ab.

Flugzeuge starten und landen gegen den Wind, darum muss jeder Flugplatz ihn anzeigen können. Die internationalen Normen verlangen auf jedem Flugplatz mindestens einen Windrichtungsanzeiger: einen Stoffkegel von mindestens 3,6 m Länge und 0,9 m Durchmesser an der Öffnung, sichtbar aus mindestens 300 m Höhe. Er soll einfarbig sein oder, wo der Hintergrund mehr Kontrast verlangt, fünf abwechselnde Streifen in zwei Farben tragen, mit der dunkleren Farbe an beiden Enden. In den Vereinigten Staaten müssen zertifizierte Flughäfen zusätzlich an jedem von Fluggesellschaften genutzten Pistenende einen Windsack aufstellen, oder zumindest einen, den Piloten im Endanflug und vor dem Start sehen.

Wie es funktioniert

Der Windsack arbeitet wie eine Wetterfahne. Sein Drehpunkt liegt an der Öffnung, am windzugewandten Ende, während der Luftwiderstand auf dem langen Stoff weit dahinter angreift. Wind von der Seite dreht den Kegel deshalb herum, bis er gerade in Windrichtung liegt. Ein guter Windsack dreht sich frei in seinem Lager: Die amerikanische Spezifikation für Flughafen-Windsäcke verlangt, dass er sich schon bei 3 Knoten, etwa 5,6 km/h, ausrichtet und die tatsächliche Richtung auf 5 Grad genau zeigt.

Die Kegelform hält ihn gefüllt. Die Öffnung ist weiter als das Ende, sodass der hineindrückende Wind innen einen leichten Überdruck aufbaut, der den Stoff als Kegel offen hält. Der Zuschnitt ist so gewählt, dass der Sack bei einer bestimmten Geschwindigkeit voll gestreckt ist, nach der amerikanischen Spezifikation bei 15 Knoten, rund 28 km/h. Darunter hängt er umso tiefer, je schwächer der Wind ist; sein Winkel liefert also eine Schätzung der Stärke, nie eine Messung, und in böigem Wind pendelt er und hebt und senkt sich mit jeder Böe. Flughafen-Windsäcke sind 2,5 oder 3,75 m lang, vier- bis sechsmal so lang wie die Öffnung breit ist, und ein starres Gestell hält die vorderen drei Achtel auch bei Windstille offen.

An einem Hang zeigt der Windsack, ob der Wind auf den Hang trifft.

Der Standort zählt ebenso viel wie die Form. Die internationale Norm verlangt einen Platz ohne die Wirbel, die nahe Gegenstände erzeugen, an dem Piloten ihn in der Luft wie am Boden sehen; nachts werden Flughafen-Windsäcke von oben oder von innen beleuchtet. An Hangfluggeländen lesen Segelflieger am Windsack ab, ob der Wind auf einen langen Höhenzug trifft. Die Luft, die am Luvhang hinaufgedrückt wird, liefert dann Hangaufwind, in dem ein Segelflugzeug sich halten kann, während die Luft hinter dem Kamm absinkt, manchmal so stark und turbulent, dass ein Segelflugzeug das Gelände nicht mehr überfliegen kann.

So geht’s

Ein Garten-Windsack zeigt dasselbe Prinzip im Kleinen. Man braucht einen leichten, dicht gewebten Stoff wie Baumwolle oder Ripstop-Nylon, kräftiges Garn, einen Ring aus steifem Draht oder Peddigrohr von etwa 20 cm Durchmesser, drei Schnüre, einen kleinen Angelwirbel und einen Holzpfosten mit einem langen Ausleger oben. Den Stoff als langes Trapez zuschneiden: die breite Seite so lang wie der Ringumfang plus 2 cm Nahtzugabe, etwa 65 cm, die schmale etwa halb so lang, und die Länge etwa 90 cm, das Vier- bis Fünffache der Öffnungsbreite, wie bei Flughafen-Windsäcken.

Drei Schnüre und ein Wirbel lassen den Garten-Windsack am Ende des Auslegers frei drehen.

Die beiden langen Kanten rechts auf rechts zu einem sich verjüngenden Schlauch zusammennähen und das schmale Ende säumen, damit es nicht ausfranst. Das breite Ende über den Ring schlagen und rundherum festnähen. Die drei Schnüre in gleichen Abständen an den Ring knoten und ihre anderen Enden am Wirbel zusammenführen, sodass der Sack gerade hängt. Den Wirbel ans Ende des Auslegers hängen. Der Ausleger muss länger sein als Sack und Schnüre zusammen, damit sich der Sack ganz herumdrehen kann, ohne an den Pfosten zu schlagen.

Den Pfosten auf freiem Gelände aufstellen, fern von Mauern und Bäumen, die den Wind brechen, und an seinem Fuß Norden, Süden, Osten und Westen markieren. Die Öffnung zeigt dann, woher der Wind kommt, und wie hoch sich der Sack hebt, unterscheidet eine leichte Brise von starkem Wind.

Geschichte und Entwicklung

Der Windsack drehte seine Öffnung in den Wind und leitete frische Luft in den Laderaum.

Lange vor den Flugzeugen setzten Seeleute einen Windsack, einen Schlauch aus Segeltuch mit der Öffnung zum Wind, um frische Luft in den Laderaum eines Schiffes zu leiten. Im Französischen hieß er manche à vent, im Englischen wind-sail. 1917 gab ein Wörterbuch der Fliegersprache manche à vent bereits als französisches Wort für den Windkegel des Flugplatzes an.

Der älteste datierte Beleg für Windsäcke auf Flugplätzen stammt von 1917. Zwei in jenem Jahr gedruckte Wörterbücher, ein in New York erschienenes Glossar der Fliegersprache und ein in Washington herausgegebenes militärtechnisches Wörterbuch, führen den Windkegel unter den Wörtern des Flugfelds. Im Januar 1919 erinnerte die britische Wochenzeitschrift Flight daran, dass sich ein Pilot vor dem Krieg damit begnügte, den Wetterbericht in der Zeitung zu lesen und vor dem Start einen Blick auf den Windkegel des Flugplatzes zu werfen. Englische Wörterbücher verzeichnen wind cone seit dem Ende der 1910er-Jahre und windsock seit den 1920er-Jahren.

In den 1920er-Jahren wurde der Windsack zur üblichen Ausstattung des Flugfelds. Das Aircraft Year Book von 1921 empfahl, „den Standard-Windkegel der Luftfahrt“ an einer Ecke des Platzes 30 Fuß, etwa 9 m, über dem Boden anzubringen. Manche Plätze legten zusätzlich ein großes weißes Lande-T aus Stoff aus, das die Landerichtung anzeigte, und ein um 1921 veröffentlichtes Foto zeigt auf demselben Platz ein T und einen Windsack, die in verschiedene Richtungen weisen. Spätere Regeln legten Größe, Farben, Beleuchtung und Zahl der Windsäcke fest: die internationalen Normen für Flugplätze und in den Vereinigten Staaten eine Spezifikation für Windsack-Anlagen sowie eine Pflicht zu Windsäcken auf zertifizierten Flughäfen. Heutige Windsäcke bestehen aus Baumwolle, Kunstfaser oder einer Mischung, oft wasserabweisend ausgerüstet, und manche sind von innen beleuchtet.