Lautlose Geschwindigkeit: Die NASA möchte den Überschallknall minimieren

Wenn ein Flugzeug (oder ein Auto, aber das kommt seltener vor) schneller die Schallgeschwindigkeit überschreitet, kommt es zu einem sogenannten Überschallknall. Es handelt sich um die hörbare Auswirkung der Stoßwelle (Verdichtungsstoß), die dann auftritt, wenn sich ein Körper schneller als Schallgeschwindigkeit durch ein Medium bewirkt. Man spricht deshalb auch vom “Durchbrechen der Schallmauer”. Dieser Knall ist auch am Boden noch deutlich zu hören, weshalb das Überschall-Passagierflugzeug Concorde beispielsweise den Übergang von der Unterschall- zur Überschallgeschwindigkeit erst über unbewohntem Gebiet durchführte, meistens über dem Meer. Die amerikanische Weltraumbehörde NASA arbeitet derzeit im Rahmen des Commercial Supersonic Technology Project daran, diesen Knall zu eliminieren.

Lautloser Überschallflug

Die NASA hat verschiedene Teams aufgefordert, ein Design für ein Überschallflugzeug zu entwickeln, das beim Durchbrechen der Schallmauer lediglich ein verhältnismäßig leises Geräusch verursacht. Nach Informationen der Zeitung The Guardian ging das Unternehmen Lockheed Martin Aeronautics als Sieger aus dem Wettbewerb hervor. Im Rahmen der Initiative Quiet Supersonic Technology (QueSST) der NASA soll nun ein erster Entwurf erarbeitet werden, aus dem eines Tages das erste sogenannte “X-Plane” hervorgehen soll. Die Firma soll in den nächsten 17 Monaten 20 Millionen US-Dollar erhalten.

““It’s worth noting that it’s been almost 70 years since Chuck Yeager broke the sound barrier in the Bell X–1 as part of our predecessor agency’s high speed research. Now we’re continuing that supersonic X-plane legacy with this preliminary design award for a quieter supersonic jet with an aim toward passenger flight.”, so der NASA-Chef Charles Bolden in einem Statement.

Überschallknall – von störend bis gefährlich

Effektiv handelt es sich beim Überschallknall um eine Stauchung von Schallwellen durch die Luft. Bei der Beschleunigung eines Körpers wird die Luft vor ihm immer dichter komprimiert. Der Überschallknall ist letztlich die Entladung dieser Komprimierung in einer Schallwelle. Der daraus resultierende Knall kann am Boden sogar Fensterscheiben zerstören.

Außerdem ist der laute Knall besonders im militärischen Bereich nicht hilfreich, da Kampfflugzeuge oft darauf angewiesen sind, nicht entdeckt zu werden. Die Entfernung des Ultraschallknalls wäre also für das Militär und die Zivilbevölkerung von großem Nutzen.

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Erste Testflüge 2020

Wie genau das neue Design die Entstehung des Ultraschallknalls verhindern will, ist nicht bekannt. Allerdings wurden zwischen 2003 und 2004 Düsen an die Spitze von Überschallflugzeugen angebracht, die wie Pelikanschnäbel geformt waren. Diese störten die Bildung der Druckwellen. Das Resultat waren weniger laute Knallgeräusche beim Durchbrechen der Schallmauer.

Erste Testflüge mit dem neuen “X-Plane” sollen 2020 stattfinden.

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