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Ich veröffentliche meinen alten Text zum Thema „ Schallmauer”:

Es stellt sich heraus, dass eines der weit verbreiteten Missverständnisse rund um die Luftfahrt die sogenannte „Schallmauer“ ist, die Flugzeuge „überwinden“.

Mehr noch: verbunden mit Überschallflug ganzer Strauß Missverständnisse. Wie ist die Situation in der Realität? (Geschichte mit Fotos.)

Das erste Missverständnis:„Klatschen“, angeblich begleitend zur „Überwindung der Schallmauer“ (zuvor wurde die Antwort auf diese Frage auf der Elements-Website veröffentlicht).

Es liegt ein Missverständnis mit „klatschen“ vor, das auf ein Missverständnis des Begriffs „Schallmauer“ zurückzuführen ist. Dieses „Knall“ wird zu Recht als „Überschallknall“ bezeichnet. Ein Flugzeug, das sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegt, erzeugt Stoßwellen und Luftdruckstöße in der umgebenden Luft. Vereinfacht kann man sich diese Wellen als einen den Flug eines Flugzeugs begleitenden Kegel vorstellen, dessen Spitze sozusagen an der Rumpfnase befestigt ist und dessen Erzeuger gegen die Bewegung des Flugzeugs gerichtet sind und sich recht weit ausbreiten , zum Beispiel zur Erdoberfläche.

Wenn die Grenze dieses imaginären Kegels, der die Vorderseite der Hauptschallwelle markiert, das menschliche Ohr erreicht, ist ein starker Drucksprung in Form eines Klatschens zu hören. Der Überschallknall begleitet wie an einer Fessel den gesamten Flug des Flugzeugs, vorausgesetzt, das Flugzeug bewegt sich schnell genug, wenn auch mit konstanter Geschwindigkeit. Das Klatschen scheint der Durchgang der Hauptwelle eines Überschallknalls über einen festen Punkt auf der Erdoberfläche zu sein, an dem sich beispielsweise der Zuhörer befindet.

Mit anderen Worten: Wenn ein Überschallflugzeug begann, mit konstanter, aber Überschallgeschwindigkeit über dem Zuhörer hin und her zu fliegen, wäre der Knall jedes Mal zu hören, einige Zeit nachdem das Flugzeug in ziemlich geringer Entfernung über den Zuhörer geflogen war.

Und die „Schallmauer“ in der Aerodynamik ist ein starker Sprung im Luftwiderstand, der auftritt, wenn ein Flugzeug eine bestimmte Grenzgeschwindigkeit nahe der Schallgeschwindigkeit erreicht. Wenn diese Geschwindigkeit erreicht wird, ändert sich die Art der Luftströmung um das Flugzeug dramatisch, was es einst sehr schwierig machte, Überschallgeschwindigkeiten zu erreichen. Ein gewöhnliches Unterschallflugzeug ist nicht in der Lage, konstant schneller als der Schall zu fliegen, egal wie stark es beschleunigt wird – es verliert einfach die Kontrolle und zerfällt.

Um die Schallmauer zu überwinden, mussten Wissenschaftler einen Flügel mit einem speziellen aerodynamischen Profil entwickeln und sich weitere Tricks einfallen lassen. Interessant ist, dass der Pilot eines modernen Überschallflugzeugs ein gutes Gespür dafür hat, mit seinem Flugzeug die Schallmauer zu „überwinden“: Beim Umschalten auf Überschallströmung sind ein „aerodynamischer Schock“ und charakteristische „Sprünge“ in der Steuerbarkeit zu spüren. Diese Prozesse stehen jedoch nicht in direktem Zusammenhang mit dem „Klatschen“ auf dem Boden.

Missverständnis zwei: „Den Nebel brechen“.

Während „Baumwolle“ fast jeder kennt, ist die Situation bei „Nebel“ etwas „besonderer“. Es gibt viele Bilder, auf denen ein fliegendes Flugzeug (normalerweise ein Kampfflugzeug) aus einem nebligen Kegel „herauszuspringen“ scheint. Sieht sehr beeindruckend aus:

Nebel wird als „Schallmauer“ bezeichnet. Sie sagen, dass das Foto den Moment der „Überwindung“ einfängt und der Nebel „dieselbe Barriere“ sei.

Tatsächlich ist das Auftreten von Nebel nur mit einem starken Druckabfall verbunden, der den Flug eines Flugzeugs begleitet. Durch aerodynamische Effekte bilden sich hinter den Strukturelementen des Flugzeugs nicht nur Bereiche mit hohem Druck, sondern auch Bereiche mit Luftverdünnung (Druckschwankungen treten auf). In diesen Bereichen kommt es zu einer Verdünnung (die tatsächlich ohne Wärmeaustausch mit stattfindet). Umfeld, da der Prozess „sehr schnell“ ist) und Wasserdampf kondensiert. Der Grund dafür ist ein starker Abfall der „lokalen Temperatur“, der zu einer starken Verschiebung des sogenannten „Taupunktes“ führt.

Wenn also Luftfeuchtigkeit und Temperatur geeignet sind, begleitet dieser Nebel – verursacht durch starke Kondensation der Luftfeuchtigkeit – den gesamten Flug des Flugzeugs. Und nicht unbedingt mit Überschallgeschwindigkeit. Auf dem Foto unten ist beispielsweise ein B-2-Bomber, bei dem es sich um ein Unterschallflugzeug handelt, von einem charakteristischen Dunst begleitet:

Da das Foto natürlich einen Moment des Fluges festhält, entsteht bei Überschallflugzeugen natürlich das Gefühl, als würde ein Jäger aus dem Nebel „herausspringen“. Ein besonders ausgeprägter Effekt lässt sich beim Fliegen in geringer Höhe über dem Meer erzielen, da hier die Atmosphäre meist sehr feucht ist.

Aus diesem Grund wurden die meisten „künstlerischen“ Fotografien von Überschallflügen von Bord des einen oder anderen Schiffes aus aufgenommen, und auf den Fotos waren auch Trägerflugzeuge festgehalten.

(Verwendete Fotos: U.S. Navy News Service und U.S. Air Force Press Service)

(Besonderer Dank geht an Igor Ivanov für seine wertvollen Kommentare zur Physik der Nebelbildung.)

Als nächstes kommen Meinungen und Diskussionen

Was stellen wir uns vor, wenn wir den Ausdruck „Schallmauer“ hören? Eine bestimmte Grenze kann das Hörvermögen und das Wohlbefinden stark beeinträchtigen. Normalerweise ist die Schallmauer mit der Eroberung des Luftraums verbunden und

Die Überwindung dieses Hindernisses kann die Entwicklung alter Krankheiten, Schmerzsyndrome und allergischer Reaktionen hervorrufen. Sind diese Vorstellungen richtig oder stellen sie etablierte Stereotypen dar? Haben sie eine sachliche Grundlage? Was ist die Schallmauer? Wie und warum kommt es vor? All dies und einige zusätzliche Nuancen sowie historische Fakten Was mit diesem Konzept zusammenhängt, versuchen wir in diesem Artikel herauszufinden.

Diese mysteriöse Wissenschaft ist die Aerodynamik

In der Wissenschaft der Aerodynamik dient sie dazu, die mit der Bewegung einhergehenden Phänomene zu erklären
In Flugzeugen gibt es das Konzept der „Schallmauer“. Hierbei handelt es sich um eine Reihe von Phänomenen, die bei der Bewegung von Überschallflugzeugen oder -raketen auftreten, die sich mit Geschwindigkeiten nahe der Schallgeschwindigkeit oder höher bewegen.

Was ist eine Stoßwelle?

Wenn eine Überschallströmung das Fahrzeug umströmt, entsteht im Windkanal eine Stoßwelle. Seine Spuren sind sogar mit bloßem Auge sichtbar. Am Boden werden sie durch eine gelbe Linie ausgedrückt. Außerhalb des Stoßwellenkegels, vor der gelben Linie, ist das Flugzeug am Boden nicht einmal zu hören. Bei Geschwindigkeiten über dem Schall werden Körper einer Schallströmung ausgesetzt, die eine Stoßwelle zur Folge hat. Abhängig von der Körperform können es mehrere sein.

Stoßwellentransformation

Die Stoßwellenfront, die manchmal auch Stoßwelle genannt wird, hat eine relativ geringe Dicke, was es dennoch ermöglicht, abrupte Änderungen der Strömungseigenschaften, eine Abnahme ihrer Geschwindigkeit relativ zum Körper und eine entsprechende Zunahme der Strömung zu verfolgen Druck und Temperatur des Gases im Strom. Dabei wird die kinetische Energie teilweise in innere Energie des Gases umgewandelt. Die Anzahl dieser Änderungen hängt direkt von der Geschwindigkeit der Überschallströmung ab. Wenn sich die Stoßwelle vom Gerät entfernt, nimmt der Druckabfall ab und die Stoßwelle wird in eine Schallwelle umgewandelt. Es kann einen externen Beobachter erreichen, der ein charakteristisches Geräusch hört, das einer Explosion ähnelt. Man geht davon aus, dass dies darauf hindeutet, dass das Gerät die Schallgeschwindigkeit erreicht hat, wenn das Flugzeug die Schallmauer hinter sich lässt.

Was ist wirklich los?

Der sogenannte Moment des Durchbrechens der Schallmauer stellt in der Praxis den Durchgang einer Druckwelle mit zunehmendem Dröhnen der Flugzeugtriebwerke dar. Jetzt ist das Gerät dem Begleitgeräusch voraus, sodass das Brummen des Motors danach zu hören ist. Während des Zweiten Weltkriegs wurde die Annäherung an die Schallgeschwindigkeit möglich, doch gleichzeitig bemerkten Piloten alarmierende Signale beim Betrieb von Flugzeugen.

Nach Kriegsende versuchten viele Flugzeugkonstrukteure und Piloten, Schallgeschwindigkeit zu erreichen und die Schallmauer zu durchbrechen, doch viele dieser Versuche endeten tragisch. Pessimistische Wissenschaftler argumentierten, dass diese Grenze nicht überschritten werden dürfe. Keineswegs experimentell, aber wissenschaftlich gelang es, die Natur des Begriffs „Schallmauer“ zu erklären und Wege zu finden, ihn zu überwinden.

Durch die Vermeidung einer Wellenkrise, deren Auftreten von den aerodynamischen Parametern des Flugzeugs und der Flughöhe abhängt, sind sichere Flüge mit Überschall- und Überschallgeschwindigkeit möglich. Übergänge von einer Geschwindigkeitsstufe zur anderen sollten möglichst schnell mittels Nachbrenner erfolgen, um einen langen Flug im Wellenkrisengebiet zu vermeiden. Die Wellenkrise als Konzept stammt aus dem Wassertransport. Es entstand, als sich Schiffe mit einer Geschwindigkeit bewegten, die der Geschwindigkeit der Wellen auf der Wasseroberfläche nahekam. Wenn Sie in eine Wellenkrise geraten, ist es schwierig, die Geschwindigkeit zu erhöhen. Wenn Sie die Wellenkrise so einfach wie möglich überwinden, können Sie in den Modus des Gleitens oder Gleitens entlang der Wasseroberfläche wechseln.

Geschichte der Flugzeugkontrolle

Der erste Mensch, der in einem Versuchsflugzeug Überschallfluggeschwindigkeit erreichte, war der amerikanische Pilot Chuck Yeager. Seine Leistung ging am 14. Oktober 1947 in die Geschichte ein. Auf dem Territorium der UdSSR wurde die Schallmauer am 26. Dezember 1948 von Sokolovsky und Fedorov durchbrochen, die einen erfahrenen Jäger flogen.

Unter Zivilisten durchbrach das Passagierflugzeug Douglas DC-8 die Schallmauer und erreichte am 21. August 1961 eine Geschwindigkeit von 1,012 Mach oder 1262 km/h. Der Zweck des Fluges bestand darin, Daten für die Flügelkonstruktion zu sammeln. Bei den Flugzeugen wurde der Weltrekord von einer Hyperschall-Luft-Boden-Aeroballistik-Rakete aufgestellt, die im Einsatz ist Russische Armee. In einer Höhe von 31,2 Kilometern erreichte die Rakete eine Geschwindigkeit von 6389 km/h.

50 Jahre nach dem Durchbrechen der Schallmauer in der Luft gelang dem Engländer Andy Green eine ähnliche Leistung in einem Auto. Der Amerikaner Joe Kittinger versuchte, den Rekord im freien Fall zu brechen und erreichte eine Höhe von 31,5 Kilometern. Heute, am 14. Oktober 2012, stellte Felix Baumgartner im freien Fall aus 39 Kilometern Höhe ohne Transportmittel einen Weltrekord auf und durchbrach damit die Schallmauer. Seine Geschwindigkeit erreichte 1342,8 Kilometer pro Stunde.

Der ungewöhnlichste Durchbruch der Schallmauer

Es ist seltsam zu denken, aber die erste Erfindung der Welt, die diese Grenze überwunden hat, war die gewöhnliche Peitsche, die vor fast siebentausend Jahren von den alten Chinesen erfunden wurde. Fast bis zur Erfindung der Sofortbildfotografie im Jahr 1927 ahnte niemand, dass der Knall einer Peitsche ein Miniatur-Überschallknall war. Ein scharfer Schwung bildet eine Schleife und die Geschwindigkeit erhöht sich stark, was durch das Klicken bestätigt wird. Bei einer Geschwindigkeit von etwa 1200 km/h wird die Schallmauer durchbrochen.

Das Geheimnis der lautesten Stadt

Kein Wunder, dass Bewohner kleiner Städte schockiert sind, wenn sie die Hauptstadt zum ersten Mal sehen. Viele Transportmöglichkeiten, Hunderte von Restaurants und Unterhaltungszentren verwirren und werfen Sie aus Ihrem gewohnten Trott. Der Beginn des Frühlings wird in der Hauptstadt normalerweise auf den April datiert und nicht auf den rebellischen, schneereichen März. Im April ist der Himmel klar, Bäche fließen und die Knospen blühen. Die vom langen Winter müden Menschen öffnen ihre Fenster weit in Richtung der Sonne, und Straßenlärm dringt in ihre Häuser. Auf der Straße zwitschern Vögel ohrenbetäubend, Künstler singen und Gedichte werden vorgetragen. fröhliche Schüler, ganz zu schweigen vom Lärm im Stau und in der U-Bahn. Mitarbeiter der Hygieneabteilung weisen darauf hin, dass ein längerer Aufenthalt in einer lauten Stadt gesundheitsschädlich sei. Der Klanghintergrund der Hauptstadt besteht aus Verkehr,
Flug-, Industrie- und Haushaltslärm. Am schädlichsten ist der Autolärm, da Flugzeuge recht hoch fliegen und sich der Lärm der Unternehmen in ihren Gebäuden auflöst. Das ständige Dröhnen von Autos auf besonders stark befahrenen Autobahnen übersteigt alle zulässigen Standards doppelt. Wie überwindet die Hauptstadt die Schallmauer? Moskau ist gefährlich, da es viele Geräusche gibt. Deshalb installieren die Bewohner der Hauptstadt doppelt verglaste Fenster, um den Lärm zu dämpfen.

Wie wird die Schallmauer gestürmt?

Bis 1947 gab es keine tatsächlichen Daten über das Wohlbefinden einer Person im Cockpit eines Flugzeugs, das schneller als der Schall fliegt. Wie sich herausstellt, erfordert das Durchbrechen der Schallmauer eine gewisse Kraft und Mut. Während des Fluges wird klar, dass es keine Überlebensgarantie gibt. Selbst ein Berufspilot kann nicht mit Sicherheit sagen, ob die Konstruktion des Flugzeugs einem Angriff durch die Elemente standhält. Innerhalb weniger Minuten kann das Flugzeug einfach auseinanderfallen. Was erklärt das? Es ist zu beachten, dass Bewegungen mit Unterschallgeschwindigkeit akustische Wellen erzeugen, die sich kreisförmig ausbreiten gefallener Stein. Überschallgeschwindigkeit erregt Stoßwellen, und eine Person, die auf dem Boden steht, hört ein Geräusch, das einer Explosion ähnelt. Ohne leistungsstarke Computer war es schwierig, komplexe Probleme zu lösen, und man war auf Blasmodelle in Windkanälen angewiesen. Manchmal, wenn die Beschleunigung des Flugzeugs nicht ausreicht, erreicht die Stoßwelle eine solche Kraft, dass Fenster aus den Häusern herausfliegen, über die das Flugzeug fliegt. Nicht jeder wird in der Lage sein, die Schallmauer zu überwinden, da in diesem Moment die gesamte Struktur wackelt und die Halterungen des Geräts erheblich beschädigt werden können. Deshalb sind gute Gesundheit und emotionale Stabilität für Piloten so wichtig. Wenn der Flug reibungslos verläuft und die Schallmauer so schnell wie möglich überwunden wird, werden weder der Pilot noch eventuelle Passagiere besonders unangenehme Empfindungen verspüren. Im Januar 1946 wurde eigens ein Forschungsflugzeug gebaut, um die Schallmauer zu durchbrechen. Die Entwicklung der Maschine wurde auf Anordnung des Verteidigungsministeriums initiiert, doch anstelle von Waffen war sie mit wissenschaftlicher Ausrüstung ausgestattet, die die Funktionsweise von Mechanismen und Instrumenten überwachte. Dieses Flugzeug ähnelte einer modernen Marschflugrakete mit eingebautem Raketentriebwerk. Das Flugzeug durchbrach die Schallmauer mit einer Höchstgeschwindigkeit von 2736 km/h.

Verbale und materielle Denkmäler zur Eroberung der Schallgeschwindigkeit

Erfolge bei der Überwindung der Schallmauer werden auch heute noch hoch geschätzt. So ist nun das Flugzeug, in dem Chuck Yeager es zum ersten Mal überwand, ausgestellt Nationalmuseum Aeronautics and Astronautics mit Sitz in Washington. Aber die technischen Parameter dieser menschlichen Erfindung wären ohne die Verdienste des Piloten selbst wenig wert. Chuck Yeager absolvierte eine Flugschule und kämpfte in Europa, bevor er nach England zurückkehrte. Der ungerechtfertigte Ausschluss vom Fliegen tat Yeager keinen Abbruch und er erreichte einen Empfang beim Oberbefehlshaber der europäischen Truppen. In den verbleibenden Jahren bis zum Kriegsende nahm Yeager an 64 Kampfeinsätzen teil, bei denen er 13 Flugzeuge abschoss. Chuck Yeager kehrte im Rang eines Kapitäns in seine Heimat zurück. Seine Eigenschaften zeugen von phänomenaler Intuition, unglaublicher Gelassenheit und Ausdauer in kritischen Situationen. Mehr als einmal stellte Yeager mit seinem Flugzeug Rekorde auf. Sein weitere Karriere ging zu den Luftwaffeneinheiten, wo er Piloten ausbildete. IN Letztes Mal Chuck Yeager durchbrach die Schallmauer im Alter von 74 Jahren, dem fünfzigsten Jahrestag seiner Fluggeschichte und im Jahr 1997.

Komplexe Aufgaben von Flugzeugbauern

Die Entwicklung des weltberühmten MiG-15-Flugzeugs begann in dem Moment, als den Entwicklern klar wurde, dass man sich nicht nur auf das Durchbrechen der Schallmauer verlassen konnte, sondern dass komplexe technische Probleme gelöst werden mussten. Infolgedessen wurde eine Maschine geschaffen, die so erfolgreich war, dass ihre Modifikationen in Dienst gestellt wurden verschiedene Länder. Mehrere verschiedene Designbüros lieferten sich eine Art Konkurrenzkampf, bei dem es um ein Patent für das erfolgreichste und funktionsfähigste Flugzeug ging. Es wurden Flugzeuge mit geschwungenen Flügeln entwickelt, was eine Revolution in ihrem Design darstellte. Das ideale Gerät musste leistungsstark, schnell und unglaublich widerstandsfähig gegen äußere Beschädigungen sein. Die geschwungenen Flügel von Flugzeugen wurden zu einem Element, das ihnen half, die Schallgeschwindigkeit zu verdreifachen. Dann stieg sie weiter an, was durch eine Steigerung der Motorleistung, den Einsatz innovativer Materialien und die Optimierung aerodynamischer Parameter erklärt wurde. Die Überwindung der Schallmauer ist auch für Laien möglich und real geworden, was sie jedoch nicht weniger gefährlich macht. Daher sollte jeder Extremsportler seine Stärken sinnvoll einschätzen, bevor er sich für ein solches Experiment entscheidet.

Schallmauer

Schallmauer

ein Phänomen, das beim Flug eines Flugzeugs oder einer Rakete im Moment des Übergangs von der Unterschall- zur Überschallfluggeschwindigkeit in der Atmosphäre auftritt. Wenn sich die Geschwindigkeit des Flugzeugs der Schallgeschwindigkeit (1200 km/h) nähert, entsteht in der Luft davor ein dünner Bereich, in dem es zu einem starken Druck- und Dichteanstieg kommt Luftumgebung. Diese Luftverdichtung vor einem fliegenden Flugzeug wird Stoßwelle genannt. Am Boden wird der Durchgang der Stoßwelle als Knall wahrgenommen, ähnlich dem Geräusch eines Schusses. Nach Überschreitung durchquert das Flugzeug diesen Bereich mit erhöhter Luftdichte, als würde es ihn durchbrechen und die Schallmauer durchbrechen. Für eine lange Zeit Das Durchbrechen der Schallmauer schien ein ernstes Problem für die Entwicklung der Luftfahrt zu sein. Um dieses Problem zu lösen, war es notwendig, das Profil und die Form des Flugzeugflügels zu ändern (er wurde dünner und nach hinten gebogen), den vorderen Teil des Rumpfes spitzer zu machen und das Flugzeug auszustatten Strahltriebwerke

. Die Schallgeschwindigkeit wurde erstmals 1947 von Charles Yeager in einem X-1-Flugzeug (USA) mit einem Flüssigkeitsraketentriebwerk überschritten, das von einem B-29-Flugzeug gestartet wurde. In Russland durchbrach O. V. Sokolovsky 1948 als erster die Schallmauer mit einem experimentellen La-176-Flugzeug mit Turbostrahltriebwerk.. 2006 .

Enzyklopädie „Technologie“. - M.: Rosman

Schallmauer
ein starker Anstieg des Luftwiderstands eines aerodynamischen Flugzeugs bei Flug-Mach-Zahlen M(∞), der die kritische Zahl M* leicht überschreitet. Der Grund dafür ist, dass bei Zahlen M(∞) > M* ein Wellenwiderstand auftritt. Der Wellenwiderstandsbeiwert von Flugzeugen steigt mit zunehmender Zahl M sehr schnell an, beginnend mit M(∞) = M*.
Verfügbarkeit von Z. b. erschwert das Erreichen einer Fluggeschwindigkeit gleich der Schallgeschwindigkeit und den anschließenden Übergang zum Überschallflug. Zu diesem Zweck erwies es sich als notwendig, Flugzeuge mit dünnen Pfeilflügeln zu entwickeln, die eine deutliche Reduzierung des Luftwiderstands ermöglichten, sowie Strahltriebwerke, bei denen der Schub mit zunehmender Geschwindigkeit zunimmt.

In der UdSSR wurde erstmals 1948 mit dem Flugzeug La-176 eine Geschwindigkeit erreicht, die der Schallgeschwindigkeit entspricht.. Luftfahrt: Enzyklopädie. - M.: Große russische Enzyklopädie Chefredakteur. 1994 .

G.P. Swischtschow

Sehen Sie in anderen Wörterbüchern, was eine „Schallmauer“ ist:

Als Schallmauer bezeichnet man in der Aerodynamik eine Reihe von Phänomenen, die die Bewegung eines Flugzeugs (z. B. eines Überschallflugzeugs, einer Rakete) mit Geschwindigkeiten nahe oder über der Schallgeschwindigkeit begleiten. Inhalt 1 Stoßwelle, ... ... Wikipedia SCHALLBARRIERE, Ursache für Schwierigkeiten in der Luftfahrt bei der Erhöhung der Fluggeschwindigkeit über die Schallgeschwindigkeit (ÜBERSCHALLGESCHWINDIGKEIT). Bei Annäherung an die Schallgeschwindigkeit erfährt das Flugzeug einen unerwarteten Anstieg des Luftwiderstands und einen Verlust des aerodynamischen Auftriebs ... ...

Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch- garso barjeras statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. Schallbarriere Schallmauer vok. Schallbarriere, f; Schallmauer, f rus. Schallmauer, m pranc. Barriere sonique, f; frontière sonique, f; mur de son, m … Fizikos terminų žodynas

Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch- Garso Barjeras Statusas T sritis Energetika apibrėžtis Staigus aerodinaminio pasipriešinimo padidėjimas, kai orlaivio greitis tampa garso greičiu (viršijama kritinė Macho skaičiaus vertė). Aiškinamas bangų krize dėl staiga padidėjusio… … Aiškinamasis šiluminės ir branduolinės technikos terminų žodynas

Ein starker Anstieg des Luftwiderstands, wenn sich die Fluggeschwindigkeit des Flugzeugs der Schallgeschwindigkeit nähert (über den kritischen Wert der Flug-Mach-Zahl hinaus). Erklärt durch eine Wellenkrise, begleitet von einem Anstieg des Wellenwiderstands. Überwinde 3.… … Großes enzyklopädisches polytechnisches Wörterbuch

Enzyklopädie „Technologie“. - M.: Rosman- ein starker Anstieg des Luftwiderstands gegen Flugzeugbewegungen bei. Annäherungsgeschwindigkeiten nahe der Schallgeschwindigkeit. Überwindung 3. b. wurde durch die Verbesserung der aerodynamischen Formen von Flugzeugen und den Einsatz leistungsstarker... ... möglich. Glossar militärischer Begriffe

Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch- Schallmauer starker Anstieg des Widerstands eines aerodynamischen Flugzeugs bei Flug-Mach-Zahlen M∞, die die kritische Zahl M* leicht überschreiten. Der Grund ist, dass für Zahlen M∞ > Enzyklopädie "Luftfahrt"

Wissenschaftliches und technisches Enzyklopädisches Wörterbuch- Schallmauer starker Anstieg des Widerstands eines aerodynamischen Flugzeugs bei Flug-Mach-Zahlen M∞, die die kritische Zahl M* leicht überschreiten. Der Grund dafür ist, dass bei Zahlen M∞ > M* eine Wellenkrise auftritt,... ... Enzyklopädie "Luftfahrt"

- (französischer Barriere-Außenposten). 1) Tore in Festungen. 2) In Arenen und Zirkussen gibt es einen Zaun, einen Baumstamm, eine Stange, über die das Pferd springt. 3) das Zeichen, das die Kämpfer im Duell erreichen. 4) Geländer, Gitter. Wörterbuch der Fremdwörter enthalten in... ... Wörterbuch der Fremdwörter der russischen Sprache

BARRIERE, ach, Ehemann. 1. Ein auf dem Weg platziertes Hindernis (Wandart, Querlatte) (beim Springen, Laufen). Nimm b. (es überwinden). 2. Zaun, Zäune. B. Loge, Balkon. 3. Übertragen Hindernis, Hindernis für was n. Fluss natürlich b. Für… … Wörterbuch Oschegowa

Haben Sie schon einmal ein lautes Geräusch wie eine Explosion gehört, wenn ein Düsenflugzeug über Ihnen hinwegfliegt? Dieses Geräusch entsteht, wenn ein Flugzeug die Schallmauer durchbricht. Was ist die Schallmauer und warum macht das Flugzeug so ein Geräusch?

Wie Sie wissen, breitet sich Schall mit einer bestimmten Geschwindigkeit aus. Die Geschwindigkeit hängt von der Höhe ab. Auf Meereshöhe beträgt die Schallgeschwindigkeit etwa 1220 Kilometer pro Stunde und in einer Höhe von 11.000 Metern 1060 Kilometer pro Stunde. Wenn ein Flugzeug mit Geschwindigkeiten nahe der Schallgeschwindigkeit fliegt, ist es bestimmten Belastungen ausgesetzt. Wenn es mit normaler Geschwindigkeit (Unterschallgeschwindigkeit) fliegt, schiebt die Vorderseite des Flugzeugs eine Druckwelle vor sich her. Diese Welle breitet sich mit Schallgeschwindigkeit aus.

Die Druckwelle wird durch die Ansammlung von Luftpartikeln während der Vorwärtsbewegung des Flugzeugs verursacht. Die Welle bewegt sich schneller als das Flugzeug, wenn das Flugzeug mit Unterschallgeschwindigkeit fliegt. Infolgedessen stellt sich heraus, dass die Luft ungehindert über die Oberflächen der Flugzeugflügel strömt.

Schauen wir uns nun ein Flugzeug an, das mit Schallgeschwindigkeit fliegt. Es gibt keine Druckwelle vor dem Flugzeug. Stattdessen bildet sich vor dem Flügel eine Druckwelle (da sich Flugzeug und Druckwelle mit gleicher Geschwindigkeit bewegen).

Nun entsteht eine Stoßwelle, die große Belastungen im Flugzeugflügel verursacht. Der Ausdruck „Schallmauer“ stammt aus der Zeit, bevor Flugzeuge mit Schallgeschwindigkeit fliegen konnten – und sollte die Belastungen beschreiben, denen ein Flugzeug bei diesen Geschwindigkeiten ausgesetzt war. Dies galt als „Barriere“.

Aber die Schallgeschwindigkeit ist überhaupt kein Hindernis! Ingenieure und Flugzeugkonstrukteure haben das Problem neuer Lasten überwunden. Und von den alten Ansichten ist uns nur noch geblieben, dass der Aufprall durch eine Stoßwelle verursacht wird, wenn das Flugzeug mit Überschallgeschwindigkeit fliegt.

Der Begriff „Schallmauer“ beschreibt irreführend die Bedingungen, die auftreten, wenn ein Flugzeug mit einer bestimmten Geschwindigkeit fliegt. Man könnte meinen, dass, wenn das Flugzeug die Schallgeschwindigkeit erreicht, so etwas wie eine „Barriere“ entsteht – aber nichts dergleichen passiert!

Um dies alles zu verstehen, stellen Sie sich ein Flugzeug vor, das mit niedriger, normaler Geschwindigkeit fliegt. Während sich das Flugzeug vorwärts bewegt, bildet sich vor dem Flugzeug eine Kompressionswelle. Es entsteht durch ein vorwärtsbewegtes Flugzeug, das Luftpartikel komprimiert.

Diese Welle bewegt sich mit Schallgeschwindigkeit vor dem Flugzeug. Und seine Geschwindigkeit ist höher als die Geschwindigkeit eines Flugzeugs, das, wie bereits erwähnt, mit niedriger Geschwindigkeit fliegt. Diese Welle bewegt sich vor dem Flugzeug und zwingt Luftströmungen dazu, die Flugzeugebene zu umströmen.

Stellen Sie sich nun vor, dass das Flugzeug mit Schallgeschwindigkeit fliegt. Vor der Ebene bilden sich keine Kompressionswellen, da sowohl die Ebene als auch die Wellen die gleiche Geschwindigkeit haben. Daher bildet sich die Welle vor den Flügeln.

Dadurch entsteht eine Stoßwelle, die große Belastungen auf die Flügel des Flugzeugs erzeugt. Bevor Flugzeuge die Schallmauer erreichten und überschritten, glaubte man, dass solche Stoßwellen und G-Kräfte so etwas wie eine Barriere für das Flugzeug schaffen würden – die „Schallmauer“. Allerdings gab es keine Schallmauer, da Luftfahrtingenieure hierfür ein spezielles Flugzeugdesign entwickelten.

Übrigens ist der starke „Schlag“, den wir hören, wenn ein Flugzeug die „Schallmauer“ passiert, die Schockwelle, über die wir bereits gesprochen haben – wenn die Geschwindigkeit des Flugzeugs und die Kompressionswelle gleich sind.

Warum durchbricht ein Flugzeug mit einem explosiven Knall die Schallmauer? Und was ist eine „Schallmauer“?

Es gibt ein Missverständnis mit „Pop“, das auf ein Missverständnis des Begriffs „Schallmauer“ zurückzuführen ist. Dieses „Knall“ wird zu Recht als „Überschallknall“ bezeichnet. Ein Flugzeug, das sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegt, erzeugt Stoßwellen und Luftdruckstöße in der umgebenden Luft. Vereinfacht kann man sich diese Wellen als einen den Flug eines Flugzeugs begleitenden Kegel vorstellen, dessen Spitze sozusagen an der Rumpfnase befestigt ist und dessen Erzeuger gegen die Bewegung des Flugzeugs gerichtet sind und sich recht weit ausbreiten , zum Beispiel zur Erdoberfläche.

Wenn die Grenze dieses imaginären Kegels, der die Vorderseite der Hauptschallwelle markiert, das menschliche Ohr erreicht, ist ein starker Drucksprung in Form eines Klatschens zu hören. Der Überschallknall begleitet wie an einer Fessel den gesamten Flug des Flugzeugs, vorausgesetzt, das Flugzeug bewegt sich schnell genug, wenn auch mit konstanter Geschwindigkeit. Das Klatschen scheint der Durchgang der Hauptwelle eines Überschallknalls über einen festen Punkt auf der Erdoberfläche zu sein, an dem sich beispielsweise der Zuhörer befindet.

Mit anderen Worten: Wenn ein Überschallflugzeug begann, mit konstanter Überschallgeschwindigkeit über dem Zuhörer hin und her zu fliegen, dann wäre der Knall jedes Mal zu hören, einige Zeit nachdem das Flugzeug in ziemlich geringer Entfernung über den Zuhörer geflogen wäre.

Und die „Schallmauer“ in der Aerodynamik ist ein starker Sprung im Luftwiderstand, der auftritt, wenn ein Flugzeug eine bestimmte Grenzgeschwindigkeit nahe der Schallgeschwindigkeit erreicht. Wenn diese Geschwindigkeit erreicht wird, ändert sich die Art der Luftströmung um das Flugzeug dramatisch, was es einst sehr schwierig machte, Überschallgeschwindigkeiten zu erreichen. Ein gewöhnliches Unterschallflugzeug ist nicht in der Lage, konstant schneller als der Schall zu fliegen, egal wie stark es beschleunigt wird – es verliert einfach die Kontrolle und zerfällt.

Um die Schallmauer zu überwinden, mussten Wissenschaftler einen Flügel mit einem speziellen aerodynamischen Profil entwickeln und sich weitere Tricks einfallen lassen. Interessant ist, dass der Pilot eines modernen Überschallflugzeugs ein gutes Gespür dafür hat, mit seinem Flugzeug die Schallmauer zu „überwinden“: Beim Umschalten auf Überschallströmung sind ein „aerodynamischer Schock“ und charakteristische „Sprünge“ in der Steuerbarkeit zu spüren. Diese Prozesse stehen jedoch nicht in direktem Zusammenhang mit dem „Klatschen“ auf dem Boden.

Bevor das Flugzeug die Schallmauer durchbricht, könnte sich eine ungewöhnliche Wolke bilden, deren Ursprung noch unklar ist. Nach der gängigsten Hypothese kommt es in der Nähe des Flugzeugs zu einem Druckabfall und einem sogenannten Prandtl-Glauert-Singularität Anschließend kommt es zur Kondensation von Wassertröpfchen aus feuchter Luft. Tatsächlich sehen Sie die Kondensation auf den Fotos unten ...

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