Warum knallt es bei Überschall nicht dauernd?
sondern nur einmal wenn die Geschwindigkeit gerade von langsamer als Schall zu schneller als Schall wechselt. Könnte man es dauernd knallen lassen indem man die Geschwindigkeit gerade mal um +/- 50 km/h in schneller Folge im Bereich der Schallgeschwindigkeit ändert ?
6 Antworten
Hallo,
es knallt ja auch dauernd. Das Flugzeug zieht einen "Knallteppich" hinter sich her. Nur am Standort des Beobachters bzw. des "Hörenden" knallt es nur einmal und dann wandert die Schallwelle schon weiter.
Genaugenommen sind es aber zwei Knallgeräusche, resultierend einmal vom Verdichtungsstoß am Bug und dann am Heck des Flugzeugs. Je nach Bauart, Flughöhe, Geschwindigkeit und Wetter kann man am Boden sogar den Doppelknall hören.
Wenn es andauernd knallen würde, wäre es ein permanentes Geräusch, also eher ein lautes Rauschen.
Mit dem Überschallknall ist es sinnbildlich eher vergleichbar mit einer Bugwelle, die von einem schnell fahrenden Boot oder Schiff verursacht wird und die sich auf der Wasseroberfläche wie ein Kegel ausbreitet. In der Luft breitet sich auch der Schall bei einem mit Überschall fliegenden Flugzeug wie ein Kegel aus, nur eben dreidimensional. Wenn diese Welle den Boden erreicht, ist an der jeweiligen Stelle, wo dieser Schallkegel den Boden erreicht der Knall zu hören. Da dies nur einen kurzen Moment an einem jeweiligen Ort zu hören ist, ist es eben nur ein Knall und nicht ein Rauschen. Allerdings kann man das oder die Triebwerke des Flugzeuges länger hören, wenn auch durch den Dopplereffekt verzerrt, ähnlich wie bei einem Fahrzeug mit Sirene, nur dass dies bei modernen Sirenen elektronisch noch verstärkt wird, um noch stärker zu erkennen, ob das betreffende Fahrzeug sich auf Einem zu bewegt oder sich bereits entfernt.
Im Flugzeug ist es dabei, wie Roderic ganz richtig schreibt, dass man nur die normalen Flugzeuggeräusche hört, denn der Schallkegel wird vom Bug des Flugzeuges ausgelöst und breitet sich ausgehend davon Kegelartig aus, ähnlich wie bei der Bugwelle eines schnell fahrenden Bootes oder Schiffes.
Ein Flugzeug erzeugt Geräusche, die man Longitudinalwellen (schwingen in Längsrichtung) nennt. Diese Geräusche breiten sich kugelförmig um das Flugzeug aus. Mit zunehmender Geschwindigkeit baut sich vor dem Flugzeug,, ähnlich einer Bugwelle beim Schiff, ein Bereich höheren Druck auf.
Erreicht nun das Flugzeug die Schallgeschwindigkeit, dann steigt schlagartig der aerodynamische Widerstand an und es bildet sich eine Schockwelle aus, die jetzt kegelförmig das Flugzeug umgibt. Gleichzeitig kondensiert die Feuchtigkeit in der Schockwelle und umgibt das Flugzeug wie ein Nebel. Erhöht das Flugzeug weiter die Geschwindigkeit, dann erscheinen so ulkige Bilder als komme das Flugzeug aus einer Wolke heraus. Betrachtet man jetzt den aerodynamischen Widerstand, dann sinkt er jetzt ab, erreicht aber nicht das Niveau des Unterschall. Aus dieser Beobachtung wurde das Wort "Schallmauer" gebildet.
Bein Durchgang durch die Schallmauer haben besteht maximale Interferenz, was sich als Superknall anhört, allerdings bewegt der sich jetzt nur als Mach'scher Kegel hinter den Flugzeug her und erreicht verspätet den Boden. Der Lautpegel ist im Überschallbereich lauter als im Unterschallbereich, allerdings erreicht er wegen der fehlenden Interferenz, das Flugzeug enteilt dem eigenen Geräusch, nicht die Lautstärke beim Durchgang der Schallmauer.
Es knallt nicht, wenn das Flugzeug "von langsamer als Schall auf schneller als Schall wechselt". Das bilden sich alle nur ein, weil sie mal was von ner "Schallmauer" gehört haben, und nun glauben, daß es dann gewaltig krachen muss, wenn diese "durchbrochen" wird,
Das tut es aber nicht.
Es knallt, wenn die Schallfront des Machkegels eines mit Überschall fliegenden Flugzeug den Boden erreicht.
Mit "am Boden" meinte ich eine Person, die am Boden steht.
Üblicherweise halten sich Leute, die Flugzeug beim Überfliegen beobachten dort auf und nicht in der Luft 100m neben einem mit Überschall vorbei donnernden Flugzeug.
wärst du direkt in einem flugzeig nur 100m neben dem schallflugzeug würdest du:
a: garnichts hören, wenn du vor der Schallfront fliegst oder
b: die normalen Triebwerksgeräusche hören, wenn du innerhalb des Machkegels, also nach der Schallfront fliegst.
dann müsstest das andere flugzeug ja auch schallgeschwindigkeit haben und quasi dem schall davonfliegen ... es geht aber jetzt nicht um so tricks, sondern alein darum wo das geräusch entsteht. Meiner Meinung nach in der Luft nahe des Flugzeugs das so schnell ist wie der Schall ... ob nun kurz dahinter oder daneben im Trichter oder sonstwie ist egal. Jedenfalls nicht erst wenn die Schallwelle am Boden ankommt (quasi durch Aufprall auf die Erde)
Der Kanll ensteht nicht in dem Moment, wo das Flugzeug die Schallmauer durchbricht, also schneller als der Schall wird, sondern es ensteht ein Dauerknall während des Überschallfluges. Dieser Knall wandert über die Erdoberfläche mit der Geschwindigkeit des Flugzeuges, wodurch es für einen stehenden Beobachter nur wie ein kurzes Ereignis wirkt. Würde man am Boden genauso schnell mitfahren, wie das Flugzeug fliegt, würde man einen Dauerknall hören.
das ist doch quatsch ... der schall knallt doch nicht am boden, sondern bereits in der luft ... nur du bist am boden und hörst ihn erst da
wärst du direkt in einem flugzeig nur 100m neben dem schallflugzeug würdest du den knall dort auch in der luft hören