Efekt Prandtl - Gloert

Úžasný pohled je parní kužel, který se objevuje kolem letounu, který letí rychlostí blízkou sonii. Tento úžasný účinek, známý jako efekt Prandtl-Gloert, způsobuje, že se oči otevřou a čelist klesne. Ale jaká je jeho podstata?

(Celkem 12 fotografií)

1. Na rozdíl od obecné víry se tento efekt nezobrazuje, když letadlo přeruší zvukovou bariéru. Prandtl-Gloertův efekt je také často spojován s nadzvukovým slamem, což také není pravda. Letounové motory s vysokým obtokem mohou tento efekt vytvářet při rychlostech vzletu, protože přívodní zařízení motoru má nízký tlak a samotné lopatky ventilátorů pracují s téměř bezkontaktními otáčkami..

2. Důvodem k jejímu výskytu je to, že letadlo létané vysokou rychlostí vytváří prostor s vysokým tlakem vzduchu před sebou a za ní nízkotlakou plochu. Po letu letadla začíná oblast sníženého tlaku naplňovat okolním vzduchem. Současně je vzhledem k relativně vysoké setrvačnosti vzduchových hmotností nejprve celý nízkotlaký prostor naplněn vzduchem z blízkých oblastí přilehlých k nízkotlaké ploše.

3. Představte si objekt, který se pohybuje transonickou rychlostí. Rázová rychlost se liší od rychlosti zvuku. Zvuková bariéra je překonána rychlostí 1235 km / h. Rychlost sondy v blízkosti zvuku je nižší, vyšší nebo blízká rychlosti zvuku a může se pohybovat od 965 do 1448 km / h. Tento efekt se proto může objevit, když se letadlo pohybuje rychlostí nižší nebo rovnou rychlosti zvuku..

4. A přesto celá věc v zvuku - záleží na něm "viditelnost" tohoto parního kužele pro letadlo. Tvar kužele je tvořen silou zvuku (v případě letadel), která se pohybuje rychleji než zvukové vlny, které produkuje. Prandtl-Gloertův efekt vzniká jako důsledek vlnové povahy zvuků.

5. Opět si představte letadlo jako zdroj a zvuk jako hřeben vlny. Tyto hřebeny zvukových vln jsou série nebo skořápka překrývajících se kruhů. Když se vlny navzájem překrývají, vytvoří se tvar kužele a jeho špička je zdrojem zvuku. Dosud neviditelný.

6. Aby byl účinek viditelný lidskému oku, je zapotřebí ještě jedna věc - vlhkost. Když je vlhkost dostatečně vysoká, vzduch kolem kužele kondenzuje a tvoří mrak, který vidíme. Jakmile se tlak vzduchu vrátí k normálu, mračno zmizí. Účinky se téměř vždy vyskytují u letadel, které letí nad oceánem - kombinace vody a tepla dává požadovanou úroveň vlhkosti..

7. Zde můžete zničit jiný mýtus. Někteří věří, že efekt Prandtl-Gloert je výsledkem spalování paliva..

8. Pravděpodobně můžete být pochopení, pokud se domníváte, že tento efekt je stopa inverze, to je nepřirozený oblak vystupující z kondenzované vodní páry, který je produkován výfukem motoru. Nicméně to není totéž. Vodní pára je již tam - je již ve vzduchu, dokonce ještě před tím, než je prochází rovina.

9. Za zmínku stojí také tlak vzduchu. Když se rovina pohybuje v blízkosti sonické rychlosti, tlak vzduchu kolem se nazývá N-vlna, protože když tlak závisí na čase, výsledek je podobný písmenu N.

10. Kdybychom mohli zpomalit vlnu proudění, která prochází skrze nás, uvidíme hlavní složku komprese. Toto je začátek N. Vodorovná hůlka nastane, když se sníží tlak, a když se normální tlak atmosféry vrátí do konečného bodu, vytvoří se písmeno N..

11. Účinok je pojmenován podle dvou významných vědců, kteří objevili tento jev. Ludwig Prandtl (1875-1953) byl německý vědec, který studoval vývoj systematické matematické analýzy v aerodynamice. Hermann Gloert (1892 - 1934) byl britským aerodynamickým vědcem.

12. Věřte tomu nebo ne, můžete tento efekt vytvořit sami. Potřebujete jen dvě věci: bič a den s vysokou vlhkostí. Pokud můžete bičovat, jako je Indiana Jones, uvidíte podobný efekt. I když to nestojí za to doma.