Überschall-Doppeldecker ohne Knall

10. Dezember 2013, 14:36 Uhr
Überschall-Doppeldecker ohne Knall
Überschall-Doppeldecker ohne Knall

Sagt Ihnen die Tupolev Tu-144 etwas? Nein? Aber an die Concorde erinnern Sie sich bestimmt! Dies waren die beiden einzigen Passagierflugzeuge die schneller als der Schall flogen. Gerade bei der Concorde war eines der größten Probleme der von dieser Maschine verursachte Lärm. Er war so hoch, dass die Concorde über Land in der Regel mit Unterschallgeschwindigkeit fliegen musste. Der Krach kam nicht alleine durch die Triebwerke zustande, auch der Überschallknall, der bei „Durchbrechen der Schallmauer“ entsteht und den Flug als Lärmschleppe begleitet, war besonders störend.
 
Der deutsche Ingenieur Adolf Busemann berechnete als erster und das schon in den 1930er Jahren, dass sich bei einer Doppeldecker-Konstruktion mit Deltaflügeln, die an den Spitzen miteinander verbunden sind, die Schockwellen der einzelnen Flügeln zum Teil gegenseitig aufheben. Dadurch wird auch der Überschallknall reduziert. Auf der anderen Seite ergibt sich ein recht enger Kanal zwischen den Flügeln, durch den die Luft hindurch muss. Dieser erzeugt unter Umständen soviel Widerstand, dass das Erreichen hoher Geschwindigkeiten schwierig wird und so ein Überschallflug kaum mit vernünftigem Aufwand zu erreichen ist.
 
Ein Team von Forschen vom MIT und aus Stanford nahm nun dieses Problem auf und versuchte es zu lösen. Zuerst simulierten sie um die 700 Doppeldecker-Konfigurationen bei bestimmten Geschwindigkeiten und pickten dann die heraus, die die besten allgemeinen Eigenschaften aufwiesen. Diese Entwürfe hatten somit nicht nur den Vorteil von reduzierter Lärmentwicklung, sondern benötigten sogar nur die Hälfte des für bisherige Überschallflugzeuge nötigen Treibstoffs. Laut den Forschern lassen sich von diesen Entwürfen ausgehend sogar zivile Passagierflugzeuge konstruieren, die bis zu Mach 5 schnell wären.

 


Bild: Institute of Fluid Science, Tohoku University

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