Werden Überschallflugzeuge bald zurückkehren? Ein chinesisches Team scheint eine unerwartete Lösung gefunden zu haben, um den berühmten "Knall" zu eliminieren.
Löcher in den Flügeln. Dies ist die mutige Idee von Forschern, um eines der größten Hindernisse der Hochgeschwindigkeitsluftfahrt zu überwinden.
Der Überschallknall, das laute Geräusch, das beim Durchbrechen der Schallmauer entsteht, hat den Aufschwung des Überschallflugs lange gehemmt. Forscher der Nordwest-Polytechnischen Universität in Xi'an haben dieses Phänomen eingehend untersucht.
Ihre Strategie basiert auf einem genialen Konzept: Löcher in die Flügel des Flugzeugs zu bohren. Diese Öffnungen zeigen sich nur, wenn die Maschine sich darauf vorbereitet, Mach 1, die bekannte Schallgeschwindigkeit, zu überschreiten.
Dank Windkanaltests haben die Wissenschaftler gezeigt, dass diese Löcher die Stoßwellen stören und somit die schädlichen Vibrationen reduzieren, die mit dem Durchbrechen der Schallmauer einhergehen. Diese Vorrichtung erhöht auch die aerodynamische Effizienz des Flugzeugs um fast 10 %.
In die Flügel integrierte Luftpumpen passen den Luftstrom an, um Turbulenzen zu verringern. Obwohl der Auftrieb des Flugzeugs leicht beeinträchtigt wird, ermöglicht die Reduzierung des Luftwiderstands ein gutes Auftriebs-Widerstands-Verhältnis.
Auch andere Länder bemühen sich, dieses Problem zu lösen. Die NASA plant beispielsweise, in diesem Jahr ihren eigenen Prototyp eines Überschallflugzeugs, den X-59, zu testen, der so konzipiert ist, dass er ohne Überschallknall fliegt.
Die Innovationen der chinesischen Forscher und die der NASA wecken die Hoffnung, dass Überschallflugzeuge in Zukunft regelmäßige kommerzielle Flüge durchführen können. Das Rennen zur Beherrschung dieser Technologie ist eröffnet. Es bleibt abzuwarten, ob diese neuen Entwicklungen dort erfolgreich sein werden, wo andere gescheitert sind. Eine Rückkehr der Überschallflugzeuge könnte dann schneller als erwartet Realität werden.
Was ist der Überschallknall?
Der Überschallknall ist ein explosionsartiges Geräusch, das auftritt, wenn ein Objekt die Schallgeschwindigkeit, etwa 1235 km/h in der Luft, überschreitet. Dieses Phänomen entsteht durch die Ansammlung von Druckwellen, die vom Objekt erzeugt werden und eine Stoßwelle bilden, die sich in der Atmosphäre ausbreitet.
Wenn das Flugzeug die Schallmauer durchbricht, wird die Luft vor ihm in eine Stoßwelle komprimiert. Diese verursacht eine Schallausbreitung, die am Boden als "Knall" wahrgenommen wird. Je schneller und näher am Boden das Flugzeug ist, desto intensiver ist dieses Geräusch und kann Umgebungseinrichtungen beschädigen.
Autor des Artikels: Cédric DEPOND
Quelle: SCMP