Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst

Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst (auch: Lilienthals Buch über den Vogelflug) ist der Haupttitel eines Werkes des deutschen Ingenieurs und Luftfahrtpioniers Otto Lilienthal unter Mitwirkung seines Bruders Gustav Lilienthal. Es gilt als die bedeutendste flugtechnische Veröffentlichung des 19. Jahrhunderts und Ursprungswerk der Flugzeugentwicklung.^[1] Es lieferte das bis heute gültige Konzept der physikalischen Beschreibung des künstlichen Flügels.^[2] Zudem wird es als frühes Werk der Flugbionik diskutiert, in der vornehmlich der Storch als Vorbild und Lehrmeister fungiert.^[3] Es erschien spätestens am 5. Dezember 1889 in der Berliner R. Gaertner Verlagsbuchhandlung.^[4]

Seit ihrer Jugend hatten die Gebrüder Lilienthal sich an Störche und andere Vögel geschlichen, um ihren Start und Flug zu beobachten. In den Jahren 1873 und 1874 machten die Brüder erste Versuche zum Luftwiderstand und zu Tragflächenformen. Schon der erste bekannte Vortrag Otto Lilienthals zur Flugtechnik trug den Titel Theorie des Vogelflugs.^[6] Die Versuche wurden nach langer Pause im Sommer 1888 wieder aufgenommen. Im folgenden Jahr hielt Otto Lilienthal selbst Jungstörche in seinem Garten, um ihre Flugübungen genauer zu studieren. Durch diese Experimente und Beobachtungen gelangten er zu der Überzeugung, dass die Nachahmung großer Vögel den Weg zum Menschenflug weisen würde. Ab Oktober 1888 stelle Otto Lilienthal in einer Vortragsserie Grundzüge seines späteren Buches vor, währenddessen er am Manuskript arbeitete. Die Vorträge wurden gehalten am:^[7]

• 29. Oktober 1888: Der Kraftaufwand beim Vogelfluge und sein Einfluss auf die Möglichkeit des freien Fliegens^[8]
• 18. Februar 1889: Der Kraftaufwand beim Vogelflug (I)^[9]
• 15. April 1889: Der Kraftaufwand beim Vogelflug (II)^[10]

Historisch ist nicht eindeutig belegt, weshalb die Lilienthals ihre Ergebnisse nicht schon nach den ersten Versuchen in den 1870er Jahren veröffentlichten. Als mögliche Gründe werden etwaige Unsicherheit in der Korrektheit der Daten, Geldmangel und die öffentliche Stimmung (siehe unten) genannt.^[11][12]

Auch wenn Otto Lilienthal die Bearbeitung des Buches durchführte, dokumentiert es zugleich den Beitrag seines Bruders Gustav. Dieser wirkte an den Experimenten mit, die im Buch beschrieben werden. Die Beobachtungen fliegender Albatrosse stammen von seiner Seereise nach Australien mit der RMS John Elder im Jahr 1880.^[13][14]

Obwohl Lilienthal das Fliegen als physikalische und mechanische Herausforderung auffasste, hat das Buch auch poetische und lyrische Qualitäten. Lilienthal war es wichtig, das Buch nicht nur für Fachleute, sondern für die ganze interessierte Öffentlichkeit zu schreiben.^[16] Die Einleitung beginnt im Original mit einem 16-zeiligen Satz über die Naturbeobachtung an Vögeln und den Menschheitstraum des Fliegens:^[5]

In 42 Kapiteln auf 187 Seiten (zuzüglich Anhang) sind mechanische Grundlagen der Flugtechnik und die Erzeugung von Auftrieb durch Tragflügel dargestellt. Dabei geht Lilienthal vor allem auf die Vorgänge beim Vogelflug ein. Sie enthalten zudem Berichte über Experimente an einem Rotations- oder Rundlaufapparat mit unterschiedlich geformten Tragflächen und stellen Messergebnisse vor. Auf lithografischen Tafeln im Anhang sind die Resultate grafisch aufgefächert dargestellt: für ebene und gewölbte Flächen sowie in ruhiger und bewegter Luft. Die auch Lilienthal-Polare genannte Darstellung zum Verhältnis zwischen Auftrieb und Störmungwiderstand dient noch immer zur Charakterisierung von Tragflächenprofilen.^[2][18] Um die zentrale physikalische Formel zum Tragflügelproblem einprägsamer zu machen, formulierte Lilienthal folgenden Satz:

Neben dem Gleit- oder Segelflug wird auch der Flug mittels Flügelschlag erörtert.^[20] Der Bezug zwischen Empirie und Theorie ist zum Teil persönlicher Art, etwa bei der Startrichtung und der Bedeutung des Windes: Die Lilienthal-Brüder hatten bereits als Kinder beobachtet, dass große Sumpfvögel ausgerechnet in die Richtung ihrer Verfolger starten, wenn diese sich mit dem Wind nähern. Die Schlussfolgerung, dass der Start entgegen der Windrichtung das Abheben erleichtert, brachten sie im Buch mit Strömungsverhältnissen am Tragflügel in Verbindung.^[21][22]

In Kapitel 38 integrierte Lilienthal ein siebenstrophiges Gedicht, in dem er aus der Perspektive eines Storches den Menschen zum Fliegen ermutigt.^[5] Ein kurzer Auszug dieses Gedichtes ist auf dem Gedenkstein an der Absturzstelle Otto Lilienthals am Gollenberg bei Stölln eingraviert.

Zu den zentralen Ergebnissen des Buches zählt die allgemeingültige Erkenntnis, nach der Tragflächen mit einer leichten Wölbung mehr Auftrieb erzeugen als glatte Flächen. Eine weitere Grundaussage des Werkes besteht darin, dass die Kraft der Vögel geringer sei, als bisher angenommen und daher die Nachahmung des Vogelfluges die einzige Methode darstelle, die dem Menschen freies, schnelles und kraftsparendes Fliegen ermöglicht.^[23] Am Schluss des Buches schlägt Lilienthal in dreißig Punkten ein Umsetzungsprogramm zum Bau von bemannten Fluggeräten vor – ein Programm, das er in den folgenden Jahren weitgehend selbst verwirklichte. Mit dem ersten erfolgreichen Flug eines Menschen, so schließt Lilienthal das Werk ab, beginne eine neue Kulturepoche.

Bis auf zwei Ausnahmen – eine Erwähnung von Alfred Brehm und ein Goethe-Zitat – kommt das Buch ohne Referenzen aus.^[24]

Zum Zeitpunkt der Erstveröffentlichung im Jahr 1889 ruhten die Hoffnungen der Fachöffentlichkeit auf Fortschritte in der Luftfahrt weitgehend auf dem Leichter-als-Luft-Prinzip, der Aerostatik, das heißt auf Ballons und ihre Lenkbarkeit (Luftschiffe). Die sogenannten Aviatiker, die stattdessen das Fliegen nach dem Schwerer-als-Luft-Prinzip verfolgten, waren Außenseite.^[26] Im Jahr 1873 erklärte Hermann von Helmholtz auf einer Sitzung der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften, dass die Muskeln des Menschen zu schwach seien, um aus eigener Kraft zu fliegen.^[27]

Daraus wurde in der Öffentlichkeit fälschlicherweise geschlussfolgert, dass der Menschenflug nach dem Vorbild der Vögel physikalisch unmöglich sei.^[11] Die Anwendung der Erkenntnisse aus dem Vogel- für den Menschenflug galt als utopisch.^[26] Lilienthals Buch über den Vogelflug trug in Verbindung mit seinen nachfolgenden erfolgreichen Flugversuchen dazu bei, die Aviatik auch in Fachkreisen anerkannter zu machen. Das Erscheinen des Buches markiert den Übergang von der Theorie zur Praxis der Flugversuche Otto Lilienthals, denn erst nach der Veröffentlichung begann er den Bau von bemannten Flugappraten, ihren Test im Selbstversuch und den weltweit ersten Serienbau.^[29] Die Aufmerksamkeit für das Buch ist daher mehr auf die nachfolgende Flugpraxis zurückzuführen, als auf das Buch selbst.^[30]

Durch Lilienthals Vorträge war das Interesse in Fachkreisen beim Erscheinen des Buches bereits geweckt. Allerdings war die Zahl dieser Fluginteressierten verglichen mit den späteren Jahren des ersten Motorfluges noch sehr gering. Die Druckkosten trug Lilienthal persönlich, der Verlag übernahm nur den Vertrieb.^[12] Die Erstausgabe des Buches erschien mit einer Auflage von 1.000 Exemplaren. Davon waren im Jahr des Todes von Otto Lilienthal (1896) nur etwa 200 bis 300 Exemplare in Umlauf.^[31] Von diesen Exemplaren stammten viele aus persönlichen Zusendungen durch Otto Lilienthal selbst. Noch im Jahr 1909 waren Exemplare der Erstausgabe im Buchhandel für zehn Mark erhältlich. In der Bundesrepublik zahlten Liebhaber dafür später Tausende Mark.^[32]

August von Parseval veröffentlichte im selben Jahr wie Lilienthal, jedoch vor ihm, das Buch Die Mechanik des Vogelfluges und sah eine erfreulich große Übereinstimmung in den Grundaussagen beider Werke. Er nannte darin Lilienthals Hinweis auf die Überschätzung der Flugarbeit, die er aus dessen Vortrag entnahm.^[33] Zugleich gab er zu, seine Schrift im Unterschied zu Lilienthal ohne praktische Versuche verfasst zu haben.^[34] Eine positive Besprechung in der Dezemberausgabe von 1889 der Zeitschrift für Luftschiffahrt durch Karl Müllenhoff machte auch internationale Aviatiker auf das Werk aufmerksam.^[35] Der US-amerikanische Flugpionier Octave Chanute würdigte Lilienthals Buch über den Vogelflug in seinem 1894 erschienen Werk Progress in flying machines. Darin lobte er die Versuchsreihen, die es so systematisch und sorgfältig im Bereich des künstlichen Fliegens („artificial flight“) zuvor nicht gegeben habe.^[36] Mit Chanutes Veröffentlichung erweiterten die Brüder Wright ihr Wissen über Aerodynamik. Er gilt daher als Bindeglied zwischen Lilienthals Erkenntnissen und den weltgeschichtlichen Erfolgen der Wrights, denen 1903 der Motorflug gelang. Zeitweise zweifelten die Wrights zwar an Lilienthals Messergebnissen, waren schließlich aber selbst von der weitgehenden Korrektheit seiner Tabellen überrascht.^[37] In einem Schreiben von Wilbur Wright, das nach seinem Tod veröffentlicht wurde, bezog sich dieser ausdrücklich auf Lilienthals Messergebnisse:

Eigene Versuche und Verbesserungen der Wrights zeigten aber auch die Grenzen einer allzu direkten Übertragung des Vogel- auf den Menschenflug, wie Lilienthal sie beschrieben und selbst erprobt hatte. Dies betraf etwa die Steuerung eines Fluggeräts durch die Gewichtsverlagerung des Piloten.^[39] Trotz solcher Einschränkungen ist das Buch heute weithin als wissenschaftlicher Klassiker und Meilenstein der Luftfahrtgeschichte anerkannt.^[40] Auch in der Vogelflugforschung gilt es heute als Standardwerk.^[19]

Im Jahr 1992 erschien das Buch als Band Nr. 360 in der Reihe Die bibliophilen Taschenbücher (basierend auf der 3. Auflage) mit einem Nachwort von Rainer Gerlach.^[41] 2014 brachte der damalige Leiter des Otto-Lilienthal-Museums, Bernd Lukasch, eine kommentierte Ausgabe heraus.

• Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst. Ein Beitrag zur Systematik der Flugtechnik. Auf Grund zahlreicher von O. und G. Lilienthal ausgeführter Versuche bearbeitet von Otto Lilienthal, Ingenieur und Maschinenfabrikant in Berlin. R. Gaertner, Berlin 1889 (Digitalisat und Volltext im Deutschen Textarchiv).
  • Zweite vermehrte Auflage mit einer biografischen Einleitung und einem Nachtrag von Gustav Lilienthal. Oldenbourg, München und Berlin 1910.
  • Dritte Auflage: fotomechanischer Nachdruck der ersten Auflage mit Korrekturanmerkungen Lilienthals und einem Geleitwort von Ludwig Prandtl. Oldenbourg, München und Berlin 1939.
  • Vierte Auflage wie die Dritte Auflage. München und Berlin 1943.

• Englische Ausgabe: Bird flight as the basis of aviation, a contribution torward a system of aviation. Translation from the 2. edition by A. Isenthal. London, New York, Bombay & Calcutta 1911.
• Französische Ausgabe: Vol des oiseaux, comme base de l’art de voler, traduit de l’allemand par E. S. Fedorov. Sankt Petersburg 1905.
• Russische Ausgabe: Lilienthals Buch wurde in mehreren Fortsetzungen in den Jahren 1905 und 1906 in der Zeitschrift der russischen technischen Gesellschaft abgedruckt.

• Bernd Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst. Kommentierte Neuausgabe, Springer-Verlag, Berlin und Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-41811-2.
• Werner Schwipps: Lilienthal. Die Biographie Otto Lilienthals. arani-Verlag, Berlin 1979, ISBN 3-7605-8545-0.

• Irene Meichsner: Otto Lilienthal. Missionar des Menschenflugs. In: Deutschlandfunk Kultur. 5. Dezember 2014, abgerufen am 9. September 2025. 
• Hellmuth Nordwig: 5. Dezember 1889 – Otto Lilienthal veröffentlicht „Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst“. In: Bayerischer Rundfunk. 5. Dezember 2017, abgerufen am 17. September 2025. 
• Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst. In: Otto-Lilienthal-Museum. Stadtverwaltung Anklam, abgerufen am 9. September 2025. 
• Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst. In: Deutsches Museum. 2003, abgerufen am 22. September 2025. 

1. ↑ W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 195.
2. ↑ ^{a b} B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 10.
3. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 95ff.
4. ↑ Siehe Weblinks. Laut Schwipps erschien das Buch bereits Ende September 1889 (W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 417). Das Deutsche Museum nennt Oktober 1889 als Monat der Ersterscheinung.
5. ↑ ^{a b c} B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 9.
6. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 53.
7. ↑ W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 193.
8. ↑ Publikation Archiv-Nr.: L2015 ka016. In: Otto-Lilienthal-Museum. Stadtverwaltung Anklam, abgerufen am 27. September 2025. 
9. ↑ Publikation Archiv-Nr.: L2016 ka016. In: Otto-Lilienthal-Museum. Stadtverwaltung Anklam, abgerufen am 27. September 2025. 
10. ↑ Publikation Archiv-Nr.: L2017. In: Otto-Lilienthal-Museum. Stadtverwaltung Anklam, abgerufen am 27. September 2025. 
11. ↑ ^{a b} W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 90f.
12. ↑ ^{a b} B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 19.
13. ↑ W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 123ff.
14. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 221.
15. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 264.
16. ↑ W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 196.
17. ↑ Otto Lilienthal: Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst, Berlin 1889, Kapitel 1, Einleitung. In: Otto-Lilienthal-Museum. Stadtverwaltung Anklam, abgerufen am 26. September 2025. 
18. ↑ T. Reviol: A design process for propellers for the agitation of high viscous fluids based on the design analysis of wind turbine blades. TU Kaiserslautern, 2020, S. 25, 30 (PDF, ca. 24 MB).
19. ↑ ^{a b} Bernd Lukasch: Fliegen wie ein Vogel – Teil 3. In: Medienwerkstatt Mühlacker. Abgerufen am 26. September 2025. 
20. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 101.
21. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 144.
22. ↑ W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 57.
23. ↑ W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 200.
24. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 79.
25. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 263.
26. ↑ ^{a b} B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 82.
27. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 18.
28. ↑ Hermann von Helmholtz: Über ein Theorem, geometrisch ähnliche Bewegungen flüssiger Körper betreffend, nebst Anwendung auf das Problem, Luftballons zu lenken. In: Monatsberichte der Königlich Preußischen Akademie der Wissenschaften zu Berlin, Verlag der Königlichen Akademie der Wissenschaften, Berlin 1874, S. 509 (Digitalisat).
29. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 37.
30. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 11.
31. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 80.
32. ↑ W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 195.
33. ↑ August von Parseval: Die Mechanik des Vogelflugs. Verlag von J. F. Bergmann, Wiesbaden 1889, S. 111.
34. ↑ B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 12.
35. ↑ W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 193.
36. ↑ O. Chanute: Progress in flying machines. Lorenz & Herweg, Long Beach 1976, S. 201f. (Reprint der Erstausgabe von 1894, online auf archive.org).
37. ↑ Further Gliding and Wind Tunnel Experiments – 1901. Centennial of Flight Commission, 2003, abgerufen am 21. September 2025. 
38. ↑ Otto Lilienthal. By Wilbur Wright. In: Otto-Lilienthal-Museum. Stadtverwaltung Anklam, abgerufen am 14. September 2025. 
39. ↑ Paul K. McCutcheon, William E. Baxter: Taking to the Skies – The Wright Brothers and the Birth of Aviation. In: Smithsonian Institution Libraries. Dezember 2003, abgerufen am 21. September 2025. 
40. ↑ The First Textbook of Mechanical Flight. In: history of information. Jeremy M. Norman, abgerufen am 21. September 2025. 
41. ↑ Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst - [Reprint der Orig.-Ausg. Berlin, Gaertner, 1889, 3. Aufl]. In: Sächsische Landesbibliothek — Staats- und Universitätsbibliothek Dresden (SLUB). 2025, abgerufen am 22. September 2025.