Schallmauer

US -Marine F/a-18 transonisch in die Schallbarriere. Die Überschallwolke wird durch verringerten Luftdruck und Temperatur um den Schwanz des Flugzeugs gebildet (siehe Prandtl - Glauert Singularität).[1][2]
  1. Unterschall
  2. Mach 1
  3. Überschall
  4. Stoßwelle

Das Schallmauer oder Schallbarriere ist der große Anstieg von Aerodynamischer Widerstand und andere unerwünschte Effekte von einem Flugzeug oder ein anderes Objekt, wenn es sich dem nähert Schallgeschwindigkeit. Wenn sich Flugzeuge zum ersten Mal der Schallgeschwindigkeit nähern, werden diese Effekte als eine Barriere angesehen, wodurch schnellere oder unmöglicher Geschwindigkeiten eine schnellere Geschwindigkeit machen.[3][4] Der Begriff Schallmauer wird heute manchmal immer noch verwendet, um sich auf Flugzeuge zu beziehen, die sich nähern Überschallflug in diesem hohen Drag -Regime. Schneller fliegen als Sound produziert a Überschallknall.

In trockener Luft bei 20 ° C (68 ° F) beträgt die Schallgeschwindigkeit 343 Meter pro Sekunde (ca. 767 Meilen pro Stunde, 1234 km/h oder 1.125 ft/s). Der Begriff wurde während des Gebrauchs Zweiter Weltkrieg Wenn Piloten von Hochgeschwindigkeit Kämpferflugzeuge die Auswirkungen von erlebt Kompressibilität, eine Reihe von nachteiligen aerodynamischen Effekten, die eine weitere Beschleunigung abschrecken, und scheinbar den Flug mit Geschwindigkeiten nahe der Schallgeschwindigkeit beeinträchtigt. Diese Schwierigkeiten stellten eine Barriere für das Fliegen mit schnellerer Geschwindigkeit dar. Im Jahr 1947 der amerikanische Testpilot Chuck Yeager zeigte, dass in absichtlich gestalteten Flugzeugen ein sicherer Flug mit Schallgeschwindigkeit erreichbar war, wodurch die Barriere gebrochen wurde. In den 1950er Jahren erreichten neue Designs von Kampfflugzeugen routinemäßig die Schallgeschwindigkeit und schneller.[N 1]

Geschichte

Einige gemeinsame Peitschen wie die bullwhip oder Stockwhip sind in der Lage, sich schneller zu bewegen als Geräusch: Die Spitze der Peitsche überschreitet diese Geschwindigkeit und verursacht einen scharfen Riss - buchstäblich a Überschallknall.[5] Feuerarme Nach dem 19. Jahrhundert im Allgemeinen ein Überschall haben Mündungsgeschwindigkeit.[6]

Die Tonbarriere wurde möglicherweise vor etwa 150 Millionen Jahren erstmals von Lebewesen verletzt. Etwas Paläobiologen berichten, basierend auf Computermodelle ihrer biomechanisch Fähigkeiten, bestimmte Langschwanz Dinosaurier wie zum Beispiel Brontosaurus, Apatosaurus, und Diplodocus könnte in der Lage sein, ihre zu drehen Schwänze bei Überschallgeschwindigkeiten und Schaffung eines knackenden Klangs. Dieser Befund ist theoretisch und von anderen auf dem Gebiet umstritten.[7] Meteore, die in die Erdatmosphäre eintreten, steigen normalerweise, wenn nicht immer, schneller ab als Ton.

Frühe Probleme

Die Spitzengeschwindigkeit von Propeller Klingen hängen von der Propellergeschwindigkeit und der Vorwärtsgeschwindigkeit des Flugzeugs ab. Wenn die Flugzeuggeschwindigkeit hoch genug ist, erreichen die Spitzen über die Überschallgeschwindigkeit. An den Klingenspitzen bilden sich Stoßwellen und verringern, wie viel der Wellenstrom, das den Propeller treibt, in die zum Bewegen des Flugzeugs benötigte Schubkraft umgewandelt wird. Um schneller zu fliegen, ist die Motorleistung, die erforderlich ist, um diesen Verlust zu ersetzen, und um dem zunehmenden Luftwiderstand des Flugzeugs mit Geschwindigkeit zu entsprechen, so groß, dass die Größe und das Gewicht des Motors unerschwinglich werden. Diese Geschwindigkeitsbeschränkung führte zur Erforschung von Jet -Motoren, insbesondere von Frank Whittle in England und Hans von Ohain in Deutschland. Der Strahlmotor ist aus zwei Gründen geeignet. Es erzeugt die erforderliche Leistung im Hinblick auf den Schub aus einer relativ geringen Größe im Vergleich zu dem von ihm ersetzten Kolbenmotor. Die wirbelnden Klingen an der Vorderseite des Strahlmotors werden von hohen Flugzeugengeschwindigkeiten nicht so beeinträchtigt wie der Propeller.

Trotzdem Propellerflugzeuge war in der Lage, sich ihrer zu nähern Kritische Machzahl, anders für jedes Flugzeug, in einem Tauchgang. Leider führte dies aus verschiedenen Gründen zu zahlreichen Unfällen. Fliegen Mitsubishi Zero, Piloten flogen manchmal mit voller Kraft ins Gelände, weil die schnell zunehmenden Kräfte, die auf die Kontrollflächen ihres Flugzeugs wirken, sie überwältigten.[8] In diesem Fall haben mehrere Versuche, es zu beheben, das Problem nur noch verschlimmern. Ebenso die Beugung durch die niedrige Torsionssteifigkeit der Supermarine Spitfire'S -Flügel veranlassten sie wiederum, Querklappensteuereingängen entgegenzuwirken, was zu einem Zustand führte, der als bekannt ist Steuerumkehr. Dies wurde in späteren Modellen mit Änderungen am Flügel gelöst. Schlimmer noch, eine besonders gefährliche Wechselwirkung des Luftstroms zwischen den Flügeln und den Schwanzoberflächen des Tauchens Lockheed P-38 Lightnings "Ausziehen" von Tauchgängen schwierig; Das Problem wurde jedoch später durch Hinzufügen eines "Tauchlappens" gelöst, der den Luftstrom unter diesen Umständen störte. Flattern wegen der Bildung von Schockwellen Auf gekrümmten Oberflächen war ein weiteres großes Problem, das am bekanntlichsten zur Trennung von a führte De Havilland Swallow und Tod seines Piloten Geoffrey de Havilland, Jr. am 27. September 1946. Es wird angenommen, dass ein ähnliches Problem die Ursache des Absturzes von 1943 der Bi-1 Raketenflugzeuge in der Sowjetunion.

All diese Effekte, obwohl sie in den meisten Fällen nicht miteinander verbunden waren, führten zu dem Konzept einer "Barriere", dass es einem Flugzeug schwierig machte, die Schallgeschwindigkeit zu überschreiten.[9] Durch fehlerhafte Nachrichtenberichte stellten sich die meisten Menschen die Schallbarriere als physische "Wand" vor, die das Überschallflugzeug mit einer scharfen Nadelnase an der Vorderseite des Rumpfes "brechen" musste. Die Produkte von Rocketry and Artillerie -Experten übertraten routinemäßig Mach 1, aber Flugzeugdesigner und Aerodynamiker während und nach dem Zweiten Weltkrieg diskutierten Mach 0,7 als eine zu übertreffende Grenze.[10]

Frühe Ansprüche

Während des Zweiten Weltkriegs und unmittelbar danach wurden einige Behauptungen erhoben, dass die Schallbarriere in einem Tauchgang gebrochen worden war. Die Mehrheit dieser angeblichen Ereignisse kann als Instrumentierungsfehler abgewiesen werden. Das typische Fluggeschwindigkeitsanzeige (ASI) verwendet Luftdruckunterschiede zwischen zwei oder mehr Punkten auf dem Flugzeug, typischerweise in der Nähe der Nase und an der Seite des Rumpfes, um eine Geschwindigkeitsfigur zu erzeugen. Bei hoher Geschwindigkeit führen die verschiedenen Kompressionseffekte, die zur Schallbarriere führen, auch dazu, dass der ASI nicht linear wird und abhängig von den Einzelheiten der Installation ungenau hohe oder niedrige Messwerte erzeugt. Dieser Effekt wurde als "Machsprung" bekannt.[11] Vor der Einführung von Mach MeterGenaue Messungen von Überschallgeschwindigkeiten konnten nur aus der Ferne durchgeführt werden, normalerweise unter Verwendung von bodengestützten Instrumenten. Viele Behauptungen von Überschallgeschwindigkeiten lagen bei gemessenen Geschwindigkeit weit unter dieser Geschwindigkeit.

1942, Republik Luftfahrt gab eine Pressemitteilung aus, in der LTS angegeben ist. Harold E. Comstock und Roger Dyar hatte die Schallgeschwindigkeit während der Testtauchgänge in a überschritten Republik P-47 Thunderbolt. Es ist allgemein einig, dass dies auf ungenaue ASI -Messwerte zurückzuführen ist. In ähnlichen Tests die Nordamerikanischer P-51 Mustang zeigten Grenzen bei Mach 0,85, wobei jeder Flug über M0,84 führte, was das Flugzeug durch Vibration beschädigt wurde.[12]

Ein Spitfire pr mk xi (PL965) der Art, die in den Rae Farnborough -Tauchtests von 1944 verwendet wurde, bei denen eine höchste Machzahl von 0,92 erhalten wurde

Eine der am höchsten aufgezeichneten instrumentierten Mach -Zahlen, die für ein Propellerflugzeug erreicht wurden, ist der Mach 0,891 für a Spitfire pr xi, geflogen während Tauchtests am Royal Aircraft Establishment, Farnborough im April 1944. The Spitfire, a Foto-Reconnaissance Variante, die Mark XI, ausgestattet mit einem erweiterten "Rake -Typ" Multiple Pitot -System, wurde von der Geschwaderleiterin J. R. Tobin zu dieser Geschwindigkeit geflogen, entspricht a korrigiert Echte Fluggeschwindigkeit (Tas) von 606 Meilen pro Stunde.[13] In einem nachfolgenden Flug erreichte der Squadron-Führer Anthony Martindale Mach 0,92, endete jedoch mit einer erzwungenen Landung, nachdem er den Motor übertrieben hatte.[14]

Hans Guido Mutke behauptete, am 9. April 1945 in der Schallbarriere gebrochen zu haben Messerschmitt mich 262 Düsenflugzeug. Er gibt an, dass sich sein ASI mit 1.100 Kilometern pro Stunde (680 Meilen pro Stunde) festhielt. Mutke berichtete nicht nur transonisch Buffeting, aber die Wiederaufnahme der normalen Kontrolle, sobald eine bestimmte Geschwindigkeit überschritten wurde, und dann eine Wiederaufnahme schwerer Buffeting, sobald sich der ME 262 erneut verlangsamte. Er meldete auch Motorflame-Out.[15]

Diese Behauptung ist selbst von Piloten in seiner Einheit weit verbreitet.[16] Alle von ihm berichteten Effekte sind bekanntermaßen auf dem ME 262 mit viel niedrigeren Geschwindigkeit bekannt, und die ASI -Lesart ist im Transonic einfach nicht zuverlässig. Eine Reihe von Tests von Karl Doetsch auf Geheiß von Willy Messerschmitt wurde ferner, dass das Flugzeug über Mach 0,86 unkontrollierbar wurde, und bei Mach 0,9 würde sich in einen Tauchgang nasen, von dem nicht erholt werden konnte. Nachkriegstests durch die RAF bestätigten diese Ergebnisse mit der leichten Modifikation, dass die maximale Geschwindigkeit unter Verwendung neuer Instrumente als Mach 0,84 anstelle von Mach 0,86 beträgt.[17]

1999 legte Mutke die Hilfe von Professor Otto Wagner des München Technische Universität Durchführung von Rechentests, um festzustellen, ob das Flugzeug die Schallbarriere brechen kann. Diese Tests schließen die Möglichkeit nicht aus, aber es fehlen genaue Daten zum Widerstandskoeffizienten, der erforderlich wäre, um genaue Simulationen zu erstellen.[18][19] Wagner erklärte: "Ich möchte die Möglichkeit nicht ausschließen, aber ich kann mir vorstellen, dass er vielleicht auch knapp unterhalb der Geräuschgeschwindigkeit war und das Buffet spürt, aber nicht über Mach-1 ging."[16]

Eine von Mutke vorgelegte Beweise finden Sie auf Seite 13 des "ME 262 A-1 Pilot's Handbook" von ausgestellt von Hauptquartier Air Materiel Command, Wright Field, Dayton, Ohio als Bericht Nr. F-SU-1111-ND am 10. Januar 1946:

Es wird berichtet, dass Geschwindigkeiten von 950 km/h in einem flachen Tauchgang von 20 ° bis 30 ° von der Horizontalen erreicht wurden. Es wurden keine vertikalen Tauchgänge gemacht. Bei Geschwindigkeiten von 950 bis 1.000 km/h (590 bis 620 km/h) erreicht der Luftstrom um das Flugzeug die Schallgeschwindigkeit, und es wird berichtet, dass die Kontrollflächen die Flugrichtung nicht mehr beeinflussen. Die Ergebnisse variieren mit verschiedenen Flugzeugen: Einige Flügel über und tauchen, während andere allmählich tauchen. Es wird auch berichtet, dass diese Erkrankung verschwindet und die normale Kontrolle wiederhergestellt wird, sobald die Schallgeschwindigkeit überschritten ist.

Die Kommentare zur Wiederherstellung der Flugkontrolle und zur Beendigung von Buffeting über Mach 1 sind in einem Dokument von 1946 von großer Bedeutung. Es ist jedoch nicht klar, woher diese Begriffe kamen, da die US -Piloten solche Tests nicht erscheint.[18]

In seinem Buch von 1990 Me-163, früher, vormalig Messerschmitt mich 163 "Komet" Pilot Mano Ziegler behauptet, sein Freund, Testpilot Heini Dittmar, brach die Schallbarriere beim Tauchen auf der Raketenebene, und mehrere Menschen auf dem Boden hörten die Sonic -Booms. Er behauptet, dass Dittmar am 6. Juli 1944 mich 163b v18 fliegt und das trägt Stammkennzeichen Der alphabetische Code VA+SP wurde mit einer Geschwindigkeit von 702 Meilen pro Stunde mit einer Geschwindigkeit von 1.130 km/h gemessen.[20] Es gibt jedoch keine Hinweise auf einen solchen Flug in einem der Materialien aus dieser Zeit, die von alliierten Kräften gefangen genommen und ausgiebig untersucht wurden.[21] Dittmar war am 2. Oktober 1941 im Prototyp offiziell mit 1.004,5 ​​km/h (623,8 Meilen pro Stunde) im Level -Flug aufgezeichnet worden Ich 163a V4. Er erreichte diese Geschwindigkeit mit weniger als Vollgas, da er sich mit dem transonic Buffeting befasste. Dittmar selbst macht keine Behauptung, dass er bei diesem Flug die Schallbarriere gebrochen hat, und merkt an, dass die Geschwindigkeit nur auf der AIS aufgezeichnet wurde. Er nimmt jedoch die Anerkennung dafür, dass er der erste Pilot ist, der "auf die Schallbarriere klopft".[16]

Der Luftwaffe -Testpilot Lothar Sieber (7. April 1922 - 1. März 1945) Möglicherweise ist es versehentlich der erste Mensch geworden, der am 1. März 1945 die Schallbarriere brechen kann Bachem BA 349 "Natter" für den ersten vertikalen Start einer Rakete in der Geschichte. In 55 Sekunden reiste er insgesamt 14 km (8,7 Meilen). Das Flugzeug stürzte ab und er stand in diesem Bestreben heftig um.[22]

Es gibt eine Reihe von unbemannten Fahrzeugen, die während dieser Zeit mit Überschallgeschwindigkeiten geflogen sind. 1933 arbeiten sowjetische Designer daran Ramjet Konzepte feuerten Phosphor-Motoren aus Artillerie-Kanonen aus, um sie zu operativen Geschwindigkeiten zu bringen. Es ist möglich, dass diese Überschallleistung von so hoch wie Mach 2 produzierte,[23] Dies war jedoch nicht nur auf den Motor selbst zurückzuführen. Im Gegensatz dazu der Deutsche V-2 ballistische Rakete Rutinemäßig brach die Schallbarriere im Flug, zum ersten Mal am 3. Oktober 1942. Bis September 1944 erreichte V-2 während des terminalen Abstiegs routinemäßig Mach 4 (1.200 m/s oder 3044 Meilen pro Stunde).

Die Schallbarriere brechen

Der Prototyp Meilen m.52 Turbojet betriebene Flugzeuge, die für den Überschallebene konzipiert sind

1942 die Vereinigtes Königreich's Luftfahrtministerium begann ein streng geheimer Projekt mit Meilen Flugzeuge Um das erste Flugzeug der Welt zu entwickeln, das die Schallbarriere brechen kann. Das Projekt führte zur Entwicklung des Prototyps Meilen m.52 Turbojet-betriebenes Flugzeug, das im Level-Flug von 1000 Meilen pro Stunde (417 m/s; 1.600 km/h) (über doppelt so hoch wie der vorhandene Geschwindigkeitsrekord) und eine Höhe von 36.000 ft (11 km) in 1 erreicht wurde Minute 30 Sekunden.

Eine große Anzahl fortgeschrittener Merkmale wurde in das daraus resultierende M.52 -Design einbezogen, von denen viele auf ein detailliertes Wissen über Hinweis geben Überschall- Aerodynamik. Insbesondere das Design enthielt eine konische Nase und einen scharfen Flügel, da bekannt war, dass runde Projektile bei Überschallgeschwindigkeiten nicht stabilisiert werden konnten. Das Design verwendete sehr dünne Flügel des Biconvex -Abschnitts von vorgeschlagen von vorgeschlagen von Jakob Ackeret zum Niedriger Widerstand. Die Flügelspitzen wurden "abgeschnitten", um sie fernzuhalten konisch Stoßwelle Erzeugt durch die Nase des Flugzeugs. Der Rumpf hatte den Mindestquerschnitt um den Zentrifugalmotor mit Kraftstofftanks in einem Sattel darüber.

Eines der Vickers-Modelle, die über den Überschall-Wind-Tunnel-Test unterzogen werden Royal Aircraft Establishment (RAE) um 1946

Eine weitere kritische Ergänzung war die Verwendung eines Leistungsbetriebs Stabilator, auch bekannt als der alles bewegende Schwanz oder fliegender Schwanz, ein Schlüssel zur Überschallflugkontrolle, der sich mit traditionellem Scharnier im Gegensatz zur Flucht stützte Abzüge (horizontale Stabilisatoren), die mechanisch mit den Piloten verbunden sind Steuersäule. Die konventionellen Kontrollflächen wurden bei den hohen Subschallgeschwindigkeiten, die damals von Kämpfer in Tauchgängen erreicht wurden Druckzentrum, was zusammen die Kontrollkräfte außer Kraft setzen könnte, die vom Piloten mechanisch angewendet werden könnten, was die Genesung vom Tauchgang behindert.[24][25] Ein großes Hindernis für den frühen transonischen Flug war Steuerumkehrdas Phänomen, das Flugeingänge (Stick, Ruder) bei hoher Geschwindigkeit zur Richtung schaltet; Es war die Ursache für viele Unfälle und Nahvereinbarungen. Ein Ganzfliegender Schwanz wird als minimaler Zustand für die Sicherung des Flugzeugs angesehen, um die transonische Barriere sicher zu brechen, ohne die Pilotkontrolle zu verlieren. Die Meilen M.52 waren die erste Instanz dieser Lösung, die seitdem allgemein angewendet wurde.

Anfangs sollte das Flugzeug verwenden Frank WhittleDer neueste Motor, der Power Jets W.2/700, was nur die Überschallgeschwindigkeit in einem flachen Tauchgang erreichen würde. Um eine vollständig überschallte Version des Flugzeugs zu entwickeln, war eine Innovation eingebaut Jetpipe wieder aufwärmen - auch als ein bekannt Nachbrenner. Zusätzlicher Brennstoff sollte im Bahnrohr verbrannt werden, um eine Überhitzung der Turbinenschaufeln zu vermeiden, wodurch ungenutzter Sauerstoff im Auspuff verwendet wird.[26] Schließlich enthielt das Design ein anderes kritisches Element - die Verwendung von a Schockkegel in der Nase, um die eingehende Luft zu den vom Motor benötigten Unterschallgeschwindigkeiten zu verlangsamen.

Obwohl das Projekt schließlich abgesagt wurde, wurde die Forschung verwendet, um eine unbemannte Rakete zu errichten, die eine Geschwindigkeit von erreicht hat Mach 1.38 in einem erfolgreichen, kontrollierten transonisch und Überschall- Level -Testflug; Dies war zu dieser Zeit eine einzigartige Leistung, die die Aerodynamik des M.52 validierte.

Inzwischen erreichten Testpiloten hohe Geschwindigkeiten in der Rückschwung, Fegelflügel de Havilland DH 108. Einer von ihnen war Geoffrey de Havilland, Jr., der am 27. September 1946 getötet wurde, als sein DH 108 ca. Mach 0,9 aufbrach.[27] John Derry wurde "Großbritanniens erster Überschallpilot" genannt[28] Wegen eines Tauchgangs machte er am 6. September 1948 in einem DH 108.

Das erste Flugzeug, das offiziell die Schallbarriere brechen

Die Briten Luftfrau unterzeichnete eine Vereinbarung mit dem Vereinigte Staaten Alle Hochgeschwindigkeitsforschung, Daten und Designs auszutauschen und Glockenflugzeug Das Unternehmen erhielt Zugang zu den Zeichnungen und Forschungen zum M.52,[29] Aber die US -amerikanischen Vertragsabkommen und keine Daten wurden als Gegenleistung erfolgt.[30] Bells Überschalldesign verwendete immer noch einen herkömmlichen Schwanz, und sie kämpften gegen das Problem der Kontrolle.[31]

Chuck Yeager vor dem Bell X-1, das erste Flugzeug, das die Schallbarriere im Level -Flug brechen

Sie nutzten die Informationen, um Arbeiten am initiierten Bell X-1. Die endgültige Version des Bell X-1 war im Design sehr ähnlich wie das Original Meilen m.52 Ausführung. Der XS-1 war auch mit dem All-Tail-Schwanz und später als X-1 bekannt. Es war im x-1 das Chuck Yeager wurde der erste Person zugeschrieben, die am 14. Oktober 1947 die Schallbarriere im Level -Flug brach und in einer Höhe von 13,7 km (45.000 Fuß) flog. George Welch machte einen plausiblen, aber offiziell unbestätigten Anspruch, am 1. Oktober 1947 die Schallbarriere gebrochen zu haben, während er einen XP-86 flog Säbel. Er behauptete auch, seinen Überschallflug am 14. Oktober 1947, 30 Minuten vor Yeager, die Geräuschbarriere in der Glocke X-1 zu wiederholen. Obwohl Beweise von Zeugen und Instrumenten stark implizieren, dass Welch die Überschallgeschwindigkeit erreicht hat, wurden die Flüge nicht ordnungsgemäß überwacht und werden nicht offiziell anerkannt. Der XP-86 erreichte am 26. April 1948 offiziell die Überschallgeschwindigkeit.[32]

Am 14. Oktober 1947, knapp einen Monat nach der Schaffung der United States Air Force als separater Dienst Charles "Chuck" Yeager in Flugzeugen #46-062, die er getauft hatte Glamouröser Glennis. Das von Raketen betriebene Flugzeuge wurde aus der Bombenbucht eines speziell modifizierten B-29 gestartet und zu einer Landung auf einer Landebahn glitt. XS-1-Flugnummer 50 ist die erste, bei der der X-1-Überschallflug mit einer maximalen Geschwindigkeit von Mach 1,06 (361 m/s, 1.299 km/h, 807,2 Meilen pro Stunde) aufgezeichnet wurde.

Infolge des ersten Überschallfluges des X-1 wählte die National Aeronautics Association ihre Collier-Trophäe von 1947 für die drei Hauptteilnehmer des Programms. Im Weißen Haus von Präsident Harry S. Truman wurden Larry Bell für Bell Aircraft, Captain Yeager für die Pilotierung der Flüge und John Stack für die geehrt NACA Beiträge.[33]

Jackie Cochran war die erste Frau, die am 18. Mai 1953 in a die Schallbarriere brach, in a Canadair Sabre, mit Yeager wie sie Flügelmann.

Am 21. August 1961 a Douglas DC-8-43 (Registrierung N9604Z) Inoffiziell überschritt Mach 1 in einem kontrollierten Tauchgang während eines Testflugs an der Edwards Air Force Base, wie von der Flugbesatzung beobachtet und gemeldet; Die Besatzung waren William Magruder (Pilot), Paul Patten (Co-Pilot), Joseph Tomich (Flugingenieur) und Richard H. Edwards (Flugtestingenieur).[34] Dies war der erste Überschallflug eines zivilen Fluggesellschaft, der vor dem erreicht wurde Concorde oder der TU-144 geflogen.[34]

Die Schallbarriere verstanden

Chuck Yeager brach am 14. Oktober 1947 in der Klangbarriere Bell X-1, wie in diesem Nachrichtenschau gezeigt.

Als die Wissenschaft des Hochgeschwindigkeitsfluges weiter verstanden wurde, führte eine Reihe von Änderungen zu dem eventuellen Verständnis, dass die "Schallbarriere" mit den richtigen Bedingungen leicht durchdringen kann. Unter diesen Veränderungen befanden sich die Einführung von Dünn Flügel gefegt, das Bereichsregelund Motoren von immer größerer Leistung. In den 1950er Jahren konnten viele Kampfflugzeuge routinemäßig die Schallbarriere im Level -Flug brechen, obwohl sie dabei oft unter Kontrollproblemen litten Mach Tuck. Moderne Flugzeuge können die "Barriere" ohne Kontrollprobleme übertragen.[35]

In den späten 1950er Jahren war das Problem so gut bekannt, dass viele Unternehmen in die Entwicklung von Überschallflugzeugen investierten, oder SSTsund glauben, dass dies der nächste "natürliche" Schritt in der Flugzeugentwicklung ist. Dies ist jedoch noch nicht passiert. Obwohl die Concorde und die Tupolev TU-144 In den 1970er Jahren wurden beide später in den Dienst gestellt, ohne durch ähnliche Entwürfe ersetzt zu werden. Der letzte Flug einer Concorde im Dienst war 2003.

Obwohl Concorde und die TU-144 das erste Flugzeug waren, das kommerzielle Passagiere mit Überschallgeschwindigkeiten trug, waren sie nicht die ersten oder nur kommerziellen Flugzeuge, die die Schallbarriere brechen. Am 21. August 1961 a Douglas DC-8 brach die Schallbarriere bei Mach bei 1,012 oder 1.240 km/h (776,2 Meilen pro Stunde), während in einem kontrollierten Tauchgang durch 41.088 Fuß (12.510 m). Der Zweck des Fluges bestand darin, Daten zu einem neuen Design der Vorderkante für den Flügel zu sammeln.[36]

Die Schallbarriere in einem Landfahrzeug brechen

Am 12. Januar 1948 war ein unbemannter Raketenschlitten von Northrop das erste Landfahrzeug, das die Schallbarriere brach. In einer militärischen Testeinrichtung bei Muroc Air Force Base (jetzt Edwards AFB), KalifornienEs erreichte eine Spitzengeschwindigkeit von 1.640 km/h, bevor sie die Schienen sprangen.[37][38]

Am 15. Oktober 1997 in einem von einem Team angeführten Fahrzeug, das von einem Team angeführt wurde Richard Noble, königliche Luftwaffe Pilot Andy Green wurde die erste Person, die die Schallbarriere in einem Landfahrzeug in Einklang mit Einhaltung der Fédération Internationale de l'Atharme Regeln. Das Fahrzeug, das genannt Thrustssc ("Super Sonic Car"), eroberte den Rekord 50 Jahre und einen Tag danach Yeager'S Erstes Überschallflug.

Die Schallbarriere als menschliches Projektil brechen

Felix Baumgartner

Im Oktober 2012 Felix Baumgartnerversuchte mit einem Team von Wissenschaftlern und Sponsor Red Bull das höchste Himmel-Tauchgang, das jeweils vorhanden war. Bei dem Projekt würde Baumgartner versuchen, 36.580 m aus einem Heliumballon zu springen und der erste Fallschirmspringer zu werden, der die Schallbarriere bricht. Der Start war für den 9. Oktober 2012 geplant, wurde jedoch aufgrund von widrigem Wetter abgebrochen. Anschließend wurde die Kapsel stattdessen am 14. Oktober auf den Markt gebracht. Baumgartners Kunststück war auch das 65. Jahrestag des US -Testpilots Chuck YeagerDer erfolgreiche Versuch, die Schallbarriere in einem Flugzeug zu brechen.[39]

Baumgartner landete im Osten von New Mexico, nachdem er aus einem Weltrekord von 39.045 m oder 24,26 Meilen gesprungen war, und brach die Schallbarriere, als er mit einer Geschwindigkeit von bis zu 833,9 Meilen pro Stunde fuhr (1342 km/h oder Mach 1,26). In der Pressekonferenz nach seinem Sprung wurde bekannt gegeben, dass er 4 Minuten 18 Sekunden lang im Freifall war, der zweitlängste Freifall nach dem Sprung von 1960 von 1960 Joseph Kittinger 4 Minuten 36 Sekunden.[39]

Alan Eustace

Im Oktober 2014, Alan Eustace, ein Senior Vice President bei Google, brach Baumgartners Rekord für das höchste Himmel-Dive und brach dabei auch die Schallbarriere.[40] Weil Eustace's Sprung jedoch a war Dogue FallschirmWährend Baumgartner es nicht tat, bleiben ihre vertikalen Geschwindigkeit und ihre freien Streckenrekorde in verschiedenen Kategorien.[41][42]

Erbe

David Lean gerichtet Die Schallbarriere, eine fiktive Nacherzählung der De HaVilland DH 108 Testflüge.

Siehe auch

Verweise

Anmerkungen

  1. ^ Sehen "Schallgeschwindigkeit"Für die Wissenschaft hinter der Geschwindigkeit genannt die Schallmauer, und "Überschallknall"Informationen zum Sound, der mit dem Überschallflug verbunden ist.

Zitate

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Externe Links