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Hallo, zwei Fragen zur...

 
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Flugschüler
eddh.de User


Hier seit: 06.09.2002
Beiträge: 20

BeitragVerfasst am: Di, 14 Jan 2003, 16:00    Titel: Hallo, zwei Fragen zur... Antworten mit Zitat

... Corioliskraft und zum Überschall.
1.) Am Äquator ist die Corioliskraft gleich null. Aber wenn man mit dem Flugzeug von Nord nach Süd (geradewegs) fliegt, dann dreht
sich doch aber auch dort die Erde unter dem Flugzeug weg, so
das man den Kurs nach rechts verbessern müsste, oder?

2.) Die Schallmauer liegt ja bei Mach1, wenn ein Flugzeug sie durch-
fliegt donnert es hörbar. Aber wie ist es wenn das Flugzeug sehr
hoch fliegt ca. FL390 und die TAS auch bei Mach1 liegt, knallt es dann auch, obwohl die IAS bei "nur" bei 260KT liegt. Eigentlich doch
nur wenn ein Flugzeug die Schallgeschwindigkeit mit "IAS" durch-
fliegt, oder?
Grüße, Flugschüler
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swisscubpilot
eddh.de-Premium-User


Hier seit: 03.06.2002
Beiträge: 218
Ort: CH-6052 Hergiswil

BeitragVerfasst am: Di, 14 Jan 2003, 18:42    Titel: Hallo, zwei Fragen zur... Antworten mit Zitat

Flugschüler schrieb:
... dann dreht
sich doch aber auch dort die Erde unter dem Flugzeug weg, so
das man den Kurs nach rechts verbessern müsste, oder?
Die Luft in der Du fliegst, dreht sich ja Gott sei Dank mit der Erde mit. Da braucht man wirklich nicht gegen irgendwas vorzuhalten. Da keine Coriolis Kraft da ist, wird die Luft weder in einen rechts noch in einen linksdrehenden Wirbel versetzt und auch am Kompass wirkt nur das Magnetfeld.

Hans
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ATCler
Family-Member


Hier seit: 01.06.2002
Beiträge: 947
Ort: Berg bei Hof (EDQM) / Bayern

BeitragVerfasst am: Mi, 15 Jan 2003, 11:29    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Flugschüler,

ich kann Swisscubpilot nur zustimmen.

Aber noch eine Anmerkung zu Frage 1:
Bei dem erwähnten, theoretischen Flug Nord -> Süd müßtest Du, wenn man sich den Effekt der Erddrehung (von West nach Ost) sehr verstärkt vorstellt, nach links und nicht nach rechts korrigieren. Denn deine Ziel, das sich auf der Erdoberfläche befindet, dreht sich aus deiner Sich nach links unter dir weg... Aber wie gesagt, theoretisch... Wink !

Zu deiner 2 Frage:
Egal in welcher Höhe die Schallmauer durchbrochen wird: Es knallt immer! Dabei geht es um die Tatsache, daß die Schallmauer, das heißt, die vor dem Flugzeug befindliche komprimierte Luft durchstoßen wird. Bei welcher Geschwindigkeit dies passiert ist für den Knall unerheblich.
Beispiel: Den ÜS-Knall einer Lockheed SR-71 (=Höhenaufklärer) in etwa FL600 konnte man immer noch recht deutlich, aber dumpfer hören. Lediglich die Breite der Schallschleppe (trichterförmig am Boden hinter dem Lfz), in der man den Knall hört, wird mit zunehmender Höhe größer, es hören also mehr Leute am Boden das Geräusch.
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Flugschüler
eddh.de User


Hier seit: 06.09.2002
Beiträge: 20

BeitragVerfasst am: Mi, 15 Jan 2003, 19:27    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,
danke für Eure Antworten.
Aber ich meinte das Mach1 ja als eine bestimmte Geschwindigkeit
definiert ist. Folglich bei ca. 660KIAS=600KTAS auf Meereshöhe
knallt es. Aber wenn ein Flugzeug ca. 40.000FT hoch fliegt, ist die
KIAS geringer als die TAS. Muss die Maschine nun die TAS oder die
KIAS im Bereich der Machzahl haben damit es "donnert".
Grüße, Flugschüler
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Robin
eddh.de-Premium-User


Hier seit: 17.11.2002
Beiträge: 247

BeitragVerfasst am: Do, 16 Jan 2003, 4:45    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo,

für Deine letzte Frage ist ein wesentlicher Punkt zu berücksichtigen:

Da die Dichte temperaturabhängig ist, folgt daraus, die Schallgeschwindigkeit ist ebenfalls temperaturabhängig.

Andererseits hängt die Geschwindigkeit nicht vom Druck ab! Das heisst v=const. bei unterschiedlichem Druck. Die Schallgeschwindigkeit in Luft beträgt ca. 330m/s.

Als Beispiel für die Enstehung einer Schalwelle nehmen wir einen Knallkörper. Der Knallkörper explodiert nun! Die benachbarten Luftmoleküle werden in Schwingung versetzt und setzen ihrerseits die ihnen benachbarten Luftmoleküle in Schwingung. Somit breitet sich die Schwingung aus.

Bei einer Schallwelle entspricht die Amplitude dem Druck. Das heißt, Schall ist an ein Medium gebunden und deswegen gibt es keine Schallausbreitung im Vakuum.

Allgemein läßt sich sagen, daß in Gasen bzw. Flüssigkeiten longitudinale, in Festkörpern auch transversale Schwingungen möglich sind.

Die Schallgeschwindigkeit in Gasen errechnet sich wie folgt:

v = 1 / Wurzel(xp) - wobei : "x" Kompressibilität und "p" Dichte.

Infolge der Gravitationskraft hat die uns umgebende Luft ein Gewicht und wird - je nach Höhe über dem Meeresspiegel - zum Luftdruck zusammengepresst.

Dabei entspricht die vom Luftdruck verursachte Kraft auf eine Fläche - ca. 10000 Newton pro Quadratmeter auf Meereshöhe - dem Gewicht der Luftsäule in der Atmosphäre über dieser Fläche.

Seit Einstein wissen wir, daß der Luftdruck durch die Brownsche Molekularbewegung entsteht. Dabei stoßen die Luftmoleküle infolge ihrer Bewegung ständig aufeinander und natürlich auf die angrenzenden festen Wände. Die Summe all dieser Stöße macht die Kraft aus, die wir im allgemeinen Luftdruck nennen.

Die zusammengepresste Luft kann - wie auch andere Medien, z.B. Wasser oder Festkörper - durch eine mechanische Störung in Schwingung versetzt werden, d.h. daß sich mechanische Longitudinalwellen mit einer bestimmten Geschwindigkeit, der Schallgeschwindigkeit, durch das Medium Luft fortpflanzen können.

Bei Longitudinalwellen schwingen die Elemente des Mediums (Luftmoleküle) in derselben Richtung wie die Richtung in der die Welle sich ausbreitet. Im Gegensatz dazu schwingen Transversalwellen im rechten Winkel zur Ausbreitungsrichtung, z.B. Wasserwellen.

Na ja, und nun käme eine Reihe an Mathematik und Formeln, Ausbreitung von Wellen, Funktionen, etc... echt häftig :) Nicht gerade Physik Grundkurs. Was für Akkustiker :)

Zumindest ein hochinteressantes Thema. Vor allem das Problem des "Wellenberges" welcher sich bei schnell fliegenden Flugzeugen aufbaut und dann "durchbrochen" wird, um Überschallgeschwindigkeit zu erreichen. Ebenso die Thematik, "Tragflächen, Höhenruder" um trotzdem einen stabilen Flugverlauf zu haben.

Ich breche hier einfach mal ab, denn dieses Thema füllt wirklich Stunden. Sollte nur ein Anreiz sein :)

Wichtiges Stichwort für erste Ansätze ist sicherlich der Dopplereffekt.

Liebe Grüße...
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Bumelbee
eddh.de-Stamm-User


Hier seit: 19.06.2002
Beiträge: 48
Ort: Wasserburg/Inn - EDMY

BeitragVerfasst am: Do, 16 Jan 2003, 20:27    Titel: Antworten mit Zitat

... WOW Shocked
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elton
Family-Member


Hier seit: 09.06.2002
Beiträge: 89
Ort: da bei Frankfurt....

BeitragVerfasst am: Fr, 24 Jan 2003, 9:56    Titel: Hallo, zwei Fragen zur... Antworten mit Zitat

Flugschüler schrieb:

2.) Die Schallmauer liegt ja bei Mach1, wenn ein Flugzeug sie durch-
fliegt donnert es hörbar. Aber wie ist es wenn das Flugzeug sehr
hoch fliegt ca. FL390 und die TAS auch bei Mach1 liegt, knallt es dann auch, obwohl die IAS bei "nur" bei 260KT liegt. Eigentlich doch
nur wenn ein Flugzeug die Schallgeschwindigkeit mit "IAS" durch-
fliegt, oder?


Hallo Flugschüler,
Extreme verdeutlichen am besten:
Beispiel Concorde.
Fliegt in FL 600 Mach 2.4.
Wenn Du jetzt in Deinem Beispiel das Ganze indicated fliegen würdest, ergibt sich (mit Faustformeln, also nicht ganz korrekt) folgender Wert:

Mach 1= 540 Kts IAS Sea Level. Pro 1000 Fuß Höhe 2% dazurechnen für TAS macht bei FL 600 120%. Das ganze mal 1.852 = Km/h. Das ganze mal 2,4 =
5.280 Km/ H Reisegeschwindigkeit....

WOW!
Ganz so fix ist sie dann aber auch wieder nicht., oder?

Viele Grüße
Thorsten
Razz
_________________
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