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.W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 195. Es lieferte das bis heute gültige Konzept der physikalischen Beschreibung des künstlichen Flügels.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 10. Zudem wird es als frühes Werk der Flugbionik diskutiert, in der vornehmlich der Storch als Vorbild und Lehrmeister fungiert.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 95ff. Es erschien spätestens am 5. Dezember 1889 in der Berliner R. Gaertner Verlagsbuchhandlung.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.

Entstehung mini|hochkant|alternativtext=farbige Zeichnung mit fünf fliegenden Weißstörchen vor einem leicht bewölkten Himmel|Aquarell Kreisende Storchenfamilie aus dem Anfang des Buches über den Vogelflug, gezeichnet von Otto LilienthalB. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 9. 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.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 53. 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:W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 193.

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

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.W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 90f.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 19.

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.W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 123ff.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 221.

Thema und Kernaussagen mini|hochkant|alternativtext=Stele mit eingravierten Worten zur Erinnerung an Otto Lilienthal|Denkmal für Otto Lilienthal am Ort seines tödlichen Unfalls mit Gedichtauszug aus dem Buch über den Vogelflug: Es kann deines Schöpfers / Wille nicht sein / Dich Ersten der Schöpfung / dem Staube zu weih’n / Dir ewig den Flug zu versagenB. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 264. 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.W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 196. Die Einleitung beginnt im Original mit einem 16-zeiligen Satz über die Naturbeobachtung an Vögeln und den Menschheitstraum des Fliegens:

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.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). 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.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 101. 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.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 144.W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 57.

In Kapitel 38 integrierte Lilienthal ein siebenstrophiges Gedicht, in dem er aus der Perspektive eines Storches den Menschen zum Fliegen ermutigt. 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.W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 200. 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.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 79.

Hintergrund und Bedeutung für die Fliegerei mini|alternativtext=Schwarz-weiß-Zeichnung eines Storches mit Längen- und Winkelangaben|Untersuchungen Lilienthals am Storchenflügel mit eigenhändigen Querschnittszeichnungen: „… als sei der Storch eigens dazu geschaffen, um […] uns als Lehrmeister in dieser Kunst zu dienen“B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 263. 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.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 82. 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.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 18.

Daraus wurde in der Öffentlichkeit fälschlicherweise geschlussfolgert, dass der Menschenflug nach dem Vorbild der Vögel physikalisch unmöglich sei. Die Anwendung der Erkenntnisse aus dem Vogel- für den Menschenflug galt als utopisch. 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.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 37. Die Aufmerksamkeit für das Buch ist daher mehr auf die nachfolgende Flugpraxis zurückzuführen, als auf das Buch selbst.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 11.

Rezeption 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. 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.B. Lukasch (Hg.): Otto Lilienthal. Springer, Berlin/Heidelberg 2014, S. 80. 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.W. Schwipps: Lilienthal. arani, Berlin 1979, S. 195.