Wann knallt die Schallmauer?
Hallo, die Schallmauer knallt ja bekanntlich bei 1200 km/h ca. wenn ein Flugzeug Diedorf Schallmauer durchbricht.
Knallt es dann nochmal m, wenn ein Flugzeug die 2 Fach Schall Geschwindigkeit durchbricht bzw. nocheinmal bei der 3 Fachen Schallgeschwindigkeit?
Ensteht beim wieder abbremsen von Überschall auch nochmal ein Knall bei der Schallmauer, wenn der Schall einen quasi wieder überholt?
Bekommt der Pilot eines Jets oder Flugzeuges diese Grenze im inneren mit bzw. hört er den Knall?
6 Antworten
So ohne Weiteres stimmt das gar nicht.
Die Schallgeschwindigkeit sinkt mit der Temperatur und mit zunehmender Flughöhe:
https://de.wikipedia.org/wiki/Mach-Zahl#/media/Datei:Internationale_Standard_Atmosph%C3%A4re.png
Schallgeschwindigkeit in Luft in Abhängigkeit von der Temperatur:
Schallgeschwindigkeit −50 °C 1080 km/h ≈ 300 m/s −25 °C 1134 km/h ≈ 315 m/s 0 °C 1193 km/h ≈ 331 m/s 20 °C 1235 km/h ≈ 343 m/s 25 °C 1245 km/h ≈ 346 m/s
Bei einer Temperatur von −50 °C und einem Luftdruck von 26 kPa (nach Standardatmosphäre üblich in ca. 10.000 m Flughöhe) beträgt die Schallgeschwindigkeit rund 300 m/s = 1080 km/h.
Der Überschallknall ist in Wahrheit ein andauerndes Geräusch was durch die Schockwelle entsteht und hält so lange an wie mit Überschall geflogen wird.
Der Pilot oder etwaige Passagiere nehmen den Überschallknall nicht wahr,
es knallt nicht beim Durchbrechen der Schallmauer. Ein Flugzeug mit Überschallgeschwindigkeit zieht eine kegelförmige Stoßfront hinter sich her, die beim Durchgang als Knall hörbar ist.
- Der Überschnallknall ist nicht nur ein kurzer Knall, sondern ist ein andauerndes Geräusch, das das Flugzeug sozusagen hinter sich her zieht. Das aber für einen Zuschauer, an dem das Flugzeug vorbei fliegt, nur kurz zu hören ist und deshalb wie ein Knall erscheint.
- Der Überschallknall entsteht nicht beim Beschleunigen, sondern allgemein beim überschallschnellen Fliegen. Es ist nicht wichtig, ob mach 1,2 oder mach 2. Wie gesagt, es ist ein andauerndes Geräusch.
- Nachdem man das Ganze kapiert hat, ist auch klar dass der Überschallknall für den Piloten nicht hörbar ist.
Es gibt keine Schallmauer. das ist nur eine bildhafte Darstellung eines Vorganges.
Der ,,Knall" wird is den anderen Antworten gut begründet.
Die sogenannte ,,Schallmauer" ist eine Darstellung des Widerstandsverhalten. Wenn die Geschwindigkeit eines Flugzeuges die Schallgeschindigkeit annähert; erhöht sich der Luftwiderstand sehr stark. Sobald die Geschwindigkeit des Flugzeuges die Schallgeschindigkeit um einige Prozent übertrifft, sinkt die Luftwiderstand wieder ab.
Nein, einfach nein. Ich vermute du weißt nicht was hinter dieser doch sehr bildhaften Umschreibung "Schallmauer durchbrechen" steckt. Ich versuche es mal einfach so in etwa zu erklären:
Es ist so, der Schall (also die Druckschwankung) breite sich vom Flugzeug als Schallwelle aus. Wenn das Flugzeug langsamer ist als der Schall, sind es praktisch kugelförmige Druckwellen, der Schall strahlt in alle Richtungen ab. Wenn aber das Objekt schneller als der Schall ist, also seine eigenen Schallwellen überholt, kann sich der Schall natürlich auch nicht nach vorne ausbreiten (das Objekt ist ja schneller als die Schallwelle die es erzeugt). Statt dessen bildet sich hinter dem Flugzeug eine kegelförmiger Bereich mit Überdruck bzw. hoher Dichte aus (praktisch der "angestaute" Schalldruck).
Das ist dann das, was man als Knall wahr nimmt (wenn dieser Überdruck einen erreicht). Es ist natürlich auch nicht nur ein Knall, sondern der Druck-Kegel besteht dauerhaft. Man hört ihn halt nur als Knall wenn die Druckfront an einem vorbei rauscht. Wenn man wieder langsamer wird, werden aus dem Druck-Kegel wieder klassische Schallwellen in alle Richtung. Und da der Druck-Kegel hinter dem Flugzeug ist, hört es der Pilot natürlich nicht.