Blackbird, ein Propellerwagen, fuhr direkt vor dem Wind mit 2,8-facher Windgeschwindigkeit und gewann

Im Jahr 2001 fragte ein Freund den Analysten Rick Cavallaro, ob ein Segelboot einen frei treibenden Ballon zu einem Punkt direkt vor dem Wind schlagen könne. Seine Vektoranalyse sagte ja, und er arbeitete eine Landversion aus: einen Propeller, der mit den Rädern verbunden ist und – wie eine Mutter auf einer Gewindestange – so beschränkt ist, dass er genau so schnell vorankommt, wie sich seine Blätter durch die Luft schrauben – zwei imaginäre Segelboote, die auf gegenüberliegenden Seiten eines zylindrischen Planeten gegen den Wind kreuzen. Er stellte die Frage in Foren für ferngesteuerte Hubschrauber und Kitesurfen als Denksportaufgabe, und das Internet nannte ihn einen Idioten.

Die Idee war älter als der Flamewar. Ein Student der University of Michigan stellte in den 1940er-Jahren dasselbe Problem und eine identische Lösung; die Arbeit tauchte in den 1960er-Jahren bei Douglas Aircraft auf, wo der Windkanalingenieur Andrew Bauer mit dem Chef-Aerodynamiker Apollo M.O. Smith um einen Dollar wettete, einen Wagen baute und laut Zeugenberichten kurzzeitig den Wind schlug. Cavallaro machte weiter: Mit John Borton, der Luft- und Raumfahrtabteilung der San Jose State University und Sponsoring von Joby Energy und Google verbrachte das Team mehr als tausend Stunden mit dem Bau von Blackbird – fast 25 Fuß hoch mit einem 17-Fuß-Propeller.

Zu den Skeptikern gehörte das Make-Magazin, das das Gerät für einen Schwindel erklärte. Auf dem trockenen See El Mirage im Juli 2010 übertraf Blackbird unter Beobachtern der North American Land Sailing Association wiederholt und inoffiziell die dreifache Windgeschwindigkeit, und der ratifizierte Rekord liegt bei 2,8-mal der Windgeschwindigkeit, direkt vor dem Wind. Der sauberste Beweis braucht keinen See: Bei Windgeschwindigkeit steht die Luft über dem Wagen still, sodass ein Wagen, der von einem schnellen Laufband vorwärts läuft, per Definition den Wind überholt.

Treibe den Propeller von den Rädern an: Der Wagen wird zum Hebel zwischen Boden und Wind

Alle „wussten“, dass ein windgetriebenes Fahrzeug den Wind vor dem Wind nicht schlagen kann; der Entwurf gewinnt, indem er die Propellerblätter als zwei Segelboote neu deutet, die auf einem zylindrischen Planeten gegen den Wind kreuzen.

Zwei Kräftebilanzen entscheiden es: Die Räder zahlen 10 PS bei Bodengeschwindigkeit, während der Propeller denselben Schub für 2 PS gegen den dünnen relativen Gegenwind liefert.

Die Behauptung war falsifizierbar und wurde auf drei unabhängige Weisen geprüft – Forendiskussion, ein Laufband mit beweglichem Boden und ein instrumentierter NALSA-Rekordlauf mit Beobachtern.

Bauers Beweis aus den 1960er-Jahren überzeugte fast niemanden, weil die Dokumentation spärlich war; das Team von 2010 machte die Demonstration unbestreitbar, was die fehlende Hälfte der Erfindung war.

Nimm die Leistung dort auf, wo der Hebelarm lang ist, und gib sie dort aus, wo er kurz ist. Viele „unmögliche“ Ergebnisse sind Buchhaltungsfehler, keine Physikfehler – schreibe die Kräftebilanz auf, bevor du Unmöglichkeit erklärst.

Das Make-Magazin, das Blackbird als Schwindel bezeichnet hatte, lud das Team zu einem Folgeartikel ein, nachdem sein Herausgeber die Rekordläufe gesehen hatte. Der von der NALSA ratifizierte Rekord von 2,8-mal Windgeschwindigkeit verlieh dem Wagen Ansehen, obwohl die Autoren anmerken, dass unter Lesern weiterhin Debatten anhielten. Das Ergebnis rehabilitierte zudem nachträglich Bauers kaum dokumentierte Dollarwette bei Douglas Aircraft ein halbes Jahrhundert zuvor.