Gast SA261 Geschrieben 29. Mai 2010 Melden Geschrieben 29. Mai 2010 Das Expermentalflugzeug X51A der US-Luftwaffe beschleunigte auf 50.000 ft Höhe mit einem Scramjet-Antrieb erstmals über einen Zeitraum von mehr als zwei Minuten auf fünffache Schallgeschwindigkeit. Frage: Wie schnell ist das Flugzeug geflogen? Die IAS dürfte nach meiner laienhaften Schätzung bei ungefähr 1200 kts auf FL500 mit Mach 5 liegen. Wie verhält es sich aber mit der Groundspeed? Ist die Schallgeschwindigkeit von der Höhe unabhänig?
AOG Geschrieben 31. Mai 2010 Melden Geschrieben 31. Mai 2010 Hallo, die Schallgeschwindigkeit nimmt mit der Höhe ab. Im All (Vacuum) beträgt die Schallgeschwindigkeit 0. Damit müßte die X51A ca 4900 km/h (2646kts) geflogen sein. Gerundete Werte nach Standardatmosphäre. Die Groundspeed ist ja vom Wind abhängig. Gruß AOG
AOG Geschrieben 31. Mai 2010 Melden Geschrieben 31. Mai 2010 Bin von ca. 273 m/s ausgegangen. Aber die Größenordnung stimmt ja. Gruß AOG
jared1966 Geschrieben 31. Mai 2010 Melden Geschrieben 31. Mai 2010 Zum Vergleich: Den Geschwindigkeitsrekord mit Muskelkraft zu Fuß hält seit 16. August 2009 Usain Bolt bei seinem Pharma-Lauf in Berlin zum 100-Meter-Weltrekord bei der Leichtathletik-WM 2009 mit 44,720 km/h. Den Geschwindigkeitsrekord mit einem Schienenfahrzeug hält der TGV (Atlantique) aus Frankreich vom 18. Mai 1990 mit 515,3 km/h. Schnellster Motorbootfahrer ist Ken Warby aus Australien, am 8. Oktober 1978 mit seiner düsengetriebenen Spirit of Australia 511,13 km/h. Derzeitiger Geschwindigkeitsweltrekord für Landfahrzeuge hält nach wie vor seit 15. Oktober 1997 Andy Green in seiner ThrustSSC in Black Rock Desert (Nevada, USA) mit einem strahlgetriebenen Auto und 1227,980 km/h. Den Geschwindigkeitsrekord für ein bemanntes Flugzeug hält seit 3. Oktober 1967 William „Pete“ Knight auf einer North American X-15 mit 7274 km/h. Am 26. Mai 1969 flogen Tom Stafford, John Young und Eugene Cernan mit Ihrem Apollo-Raumschiff CM-106 „Charlie Brown“ im Rahmen der Apollo-10-Mission auf dem Rückflug vom Mond zur Erde 39.897 km/h.
744pnf Geschrieben 31. Mai 2010 Melden Geschrieben 31. Mai 2010 die Schallgeschwindigkeit nimmt mit der Höhe ab. Die Schallgeschwindigkeit ist praktisch ausschliesslich von der Temperatur und nicht der Luftdichte(-druck) abhängig: http://de.wikipedia.org/wiki/Mach-Zahl
AOG Geschrieben 31. Mai 2010 Melden Geschrieben 31. Mai 2010 Hallo 744 pnf, tut mir leid, daß ich da widersprechen muß: die Dichte ist entscheidend! Da die Temperatur auch die Dichte beeinflußt, hat die Temperatur natürlich auch einen Einfluß. Da ich die Temperatur aber nicht eingerechnet habe, sondern lediglich eine Formel für die Höhe benutzt habe, gab ich den Hinweis zur Standardatmosphäre. Abnehmen tut die Schallgeschwindigkeit also wegen der geringer werdenden Dichte mit zunehmendewr Höhe. Gruß AOG
Gast SA261 Geschrieben 31. Mai 2010 Melden Geschrieben 31. Mai 2010 Vielen Dank für die Antworten zu der von mir gestellter Frage bez. der Schallgeschwindigkeit in Abhängikeit zu der Höhe. Da die Antworten aber recht unterschiedlich ausfielen, stöberte ich selber nochmal in Wikipedia. Am aussagekräftigsten erscheint mir folgende Aussage, die "744pnf" absolut bestätigt, dass die Schallgeschwindigkeit in der Praxis nur von der Temperatur abhängig ist: Der Luftdruck - in 5,5 km Höhe etwa nur die Hälfte wie am Boden - hat dagegen keinen Einfluss auf die Schallgeschwindigkeit, auch wenn dieses häufig behauptet wird, denn der Luftdruck p und die Dichte ρ der Luft sind bei gleicher Temperatur zueinander proportional. Den Denkfehler macht man offensichtlich, da der LUFTDRUCK und die LUFTDICHTE proportional mit zunehmender Flughöhe abnimmt. Die Schallgeschwindigkeit bei abnehmenden LUFTDRUCK jedoch abnimmt, während sie bei abnehmender LUFTDICHTE zunimmt. Wodurch sich die beiden Effekte kompensieren. Die abnehmende Schallgeschwindigkeit mit steigender Flughöhe begründet sich also lediglich auf die zunehmende LUFTDICHTE wegen der abnehmender Temperatur. Der Faktor LUFTDICHTE tritt also demnach zweimal bei zunehmender Flughöhe auf, ist aber nur einmal wirksam. Falls ich mich jetzt vergaloppierte, lasse ich mich gerne berichtigen. Gruß, SA261
744pnf Geschrieben 1. Juni 2010 Melden Geschrieben 1. Juni 2010 tut mir leid, daß ich da widersprechen muß Seit wann muss man sich für Widerspruch entschuldigen? Bei mir nicht, da zählen nur Fakten und wenn ich daneben liege lerne ich gerne dazu...
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