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Science
03/12/2019

Knalleffekt: NASA zeigt spannendes Bild von Überschallschockwellen

Eine neue Aufnahmetechnik ermöglicht Bilder der Interaktion der Schockwellen zweier Flugzeuge.

Die NASA arbeitet an Flugzeugen, die die Schallmauer leiser durchbrechen sollen, als bisherige Überschalljets. Im Rahmen dieses Projekts wurde eine neue Fototechnik entwickelt. Diese zeigt die Schockwellen, die entstehen, wenn sich Objekte schneller als der Schall bewegen, berichtet engadget. Die Bilder werden dabei von mehreren Kameras aufgenommen, die 1.400 Bilder pro Sekunde erfassen können. So entsteht eine Schwarzweißaufnahme, auf der die Druckwellen sichtbar werden. Die Bilder wurden im Nachhinein eingefärbt, um did Druckunterschiede besser sichtbar zu machen.

Auf den Aufnahmen sind zwei T-38-Jets zu sehen, die in einer Höhe von etwas über 8.000 Metern mit Überschallgeschwindigkeit in Formation fliegen. In dieser Höhe liegt die Schallmauer bei etwa 1.100 Kilometer pro Stunde. Die Aufnahmen wurden von einer B200 King Air aus gemacht, die 600 Meter über den Jets flog. "Interessant ist, dass die Schockwellen an der hinteren T-38 in einer Art Kurve interagieren. Das liegt daran, dass die hintere Maschine in der Wirbelschleppe der vorderen fliegt, was die Schockwellen verformt. Diese Daten helfen uns besser zu verstehen, wie die Schockwellen sich beeinflussen", sagt der Forscher Neal Smith.

Bilder von einzelnen Schockwellen kann die NASA schon länger aufnehmen. Die Schlierenfotografie nutzt den Umstand, dass Licht gebrochen wird, wenn Druckunterschiede passieren. Für die neuen Aufnahmen wurde dieses System weiterentwickelt, um Bilder mehrerer Schockwellen aufnehmen zu können. Ein Überschallknall entsteht, wenn mehrere Schockwellen sich vereinen. Die Lautstärke lässt sich prinzipiell durch die bewußte Gestaltung des Schockwellenprofils beeinflussen.