Hallo-mal eine Frage an alle Aerodynamiker
in diesem Forum.
Es ist ja bekannt, dass Fallschirmspringer
eine bestimmte Endgeschwindigkeit erreichen
können, da sich Gewichtskraft und (mit v² wachsender) Luftwiderstand irgendwann ausgleichen und keine Beschleunigung mehr stattfindet. Was aber, wenn sich ein Springer in einen stromlinienförmigen Aluminiumkörper zwängt und aus großer Höhe abgeworfen wird? Ist es möglich, dann 320 m/s zu überschreiten?
Im Voraus danke für eure Antworten
Jan
Hi Jan,
ich bin kein Aerodynamiker, daher ist meine Antwort mit einer gewissen Vorsicht zu genießen:
Die Annahme eines zum Geschwindigkeitsquadrat proportionalen Luftwiderstands hat nur Bestand für kleine Geschwindigkeiten. Im ballistischen Bereich rechnet man mindestens mit v^3. Daher würde ich sagen, daß die Schallgeschwindigkeit nicht überschritten werden kann.
Gruß
Ted
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Ich denke ja!
Wenn man z.B. aus 100 km Höhe runterspringt dürfte es schnell passieren, denn es gibt in der Höhe keinen Luftwiderstand.
Gehen wir von einer realistischeren Höhe von 10-15 km, so ist die erreichbare Geschwindigkeit vom Luftwiderstand und vom Gewicht abhängig. Wenn man ein Material mit möglichst hoher spezifischer Dichte nimmt, sagen wir über 10g/cm³, also Blei, Gold, Uran und was sonst noch billig ist, so bekommt man eine große Masse und trozdem wenig Volumen, also Widerstand.
Die einschlägige Formel: W= 1/2*q*F*Cw*v² reicht zwar nicht zur 100% Lösung, weil irgendwann transsonische Strömung und die Kompressibilität der Luft dazukommt aber es kommt hin. Als Faustformel kann für supersonische Strömung mit dem doppelten Cw- Wert gerechnet werden.
Kleine Story am Rande: Es gab im zweiten Weltkrieg eine Britische Spezialbombe von 10 Tonnen Gewicht. Sie soll mit Überschallgeschwindigkeit aufgeschlagen haben.
Ciao
Thud
Hallo, Jan!
Ich habe mal gelesen, dass Fallschirmspringer eine MAximalgeschwindigkeit von etwa 250 km/h erreichen koennen. Die schnellsten Lebewesen in der Luft sind Mauersegler mit etwa 300 km/h. Also wird man wohl Schallgeschwindigkeit nicht erreichen (etwas ueber 1200 km/h)
Viele Gruesse
Stephan
Hallo.
Danke für eure Antworten-
ich suche jetzt übrigens Skydiver und
Sponsoren zwecks Weltrekordversuch 
So denn
Jan
Ich hatte das gerade in Physik:
v=g*t mit g=9,81m/s^2
s=0,5g*t^2
Für Deinen Fall also:
320m/s=9,81m/s^2*t; t=32,62s
und
s=0,5*9,81m/s^2*32,62s^2=5219,24m
Du musst also keinen Luftwiderstand aufweisen, und mindestens aus 5220 m Höhe springen. Das Problem ist, das du beschleunigst, der Schall aber konstant schnell ist, also nicht beschleunigt.Deshalb bist du irgendwann schneller als der Schall.
Hallo.
Danke für Deine Bemühungen-aber das ist so
nicht alles richtig!
Ich wollte wissen, ob es in der Natur wirklich möglich wäre, einen solchen
Sprung durchzuführen. Du hast wohl leider
den Faktor Luftwiderstand in Deiner Rechnung
vergessen (ansonsten ok).
Schallgeschwindigkeit ist übrigens nicht gleich Schallgeschwindigkeit, die Geschwindigkeit hängt vom Schallmedium (in unserem Falle Luft) ab. Da der Luftdruck sich alle 5500m halbiert, sinkt die
Schallgeschwindigkeit mit zunehmender Höhe.
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Kann man die Schallmauer ohne Antrieb durchbrechen? Ich glaube kaum. Zudem ist es noch eine andere Sache, ob, wenn dies möglich wäre, man diese, in der kleinen Kapsel, überleben würde.
Grüße,
Noel
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Hallo-mal eine Frage an alle
Aerodynamiker
in diesem Forum.
Leuts hört auf, es ist gemacht worden.
Ausserdem hülfe es, sich die Fragen und antworten durchzulesen.
Es ist ja bekannt, dass
Fallschirmspringer
eine bestimmte Endgeschwindigkeit
erreichen
können, da sich Gewichtskraft und (mit v²
wachsender) Luftwiderstand irgendwann
ausgleichen und keine Beschleunigung mehr
stattfindet. Was aber, wenn sich ein
Springer in einen stromlinienförmigen
Aluminiumkörper zwängt und aus großer
Höhe abgeworfen wird? Ist es möglich,
dann 320 m/s zu überschreiten?
Im Voraus danke für eure Antworten
Jan
Kann man die Schallmauer ohne Antrieb
durchbrechen? Ich glaube kaum.
Immerhin ist ja eine Beschleunigung durch
die Gravitation gegeben-die Frage ist nur,ob
die Endgeschwindigkeit wirklich höher wäre als Mach1.
Zudem ist
es noch eine andere Sache, ob, wenn dies
möglich wäre, man diese, in der kleinen
Kapsel, überleben würde.
Das ist natürlich eine andere Sache - ich will’s aber auch nicht in absehbarer Zeit ausprobieren .
Grüße,
Noel
CU
Jan
Leuts hört auf, es ist gemacht worden.
Was heißt hier, „es ist gemacht worden“???
URLS her!!!
Ausserdem hülfe es, sich die Fragen und
antworten durchzulesen.
Das tun wir doch alle…
Rock on
Jan
Vielleicht könnte man es schaffen, wenn man aus einer Höhe von 30 km abspringst, wo die Luft sehr dünn ist, wo die Schallgeschwindigkeit auch abnimmt. Um wie viel weiß ich aber nicht. Falls man dabei doch auf über 1000 km/h kommt, hat man aber noch das Problem, daß man dann in der Erdatmophäre verglühen würde, so bald die Luft dicker wird.
Grüße,
Noel
Hi Noel.
Wieso glaubst Du, dass es zu einer solchen
enormen Erhitzung des Springers+Aussenhaut
kommen würde, dass dieser verglüht?
Unsere Kollegen von Luftwaffe&Co fliegen doch auch zeitweise jenseits der Schallmauer - Ich dachte bisher immer,
Verglühen wäre nur im Hyperschallbereich die Gefahr (Stichwort Hitzemauer)
CU Jan
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Ja, ich meinte die Geschwindigkeit, die man erreicht, wenn man auf dickere Luft trifft, wenn man aus 30 km Höhe springt. Diese wäre höher als 1000 km/h.
Wenn die vorangegangenen Berechnungen stimmen, nämlich:
Liftdichte nimmt alle 5 km um die Hälfte ab,
und 1000 km/h sind bei einem freien fall von 5000 m erreicht
Würde das so aussehen:
@ 30 KM ist die Luftdichte 15 mBar, und falls es keine Probleme bei dem Durchbrechen der Schallmauer gibt, hat man 1000 km/h bei 25 km erreicht, wo der Luftdruck bei 32 mBar liegt. Dann fällt man wahrscheinlich noch 10 km mit einer hohen Beschleunigung, auf 15 km Höhe. Ab dann wird es Problematisch da dann der Luftdruck rapide zunimmt, und die dann erreichte Geschwindigkeit von wahrscheinlich >3000 km/h zu schnell ist, und es eine erhebliche Erhitzung geben wird.
Die Concorde fliegt bei 22 km Höhe @ 2.2 Mach, ich nehme an, weil auf dieser Höhe, bei ±60 mBar, sie am kosten-effizientesten fliegt. Dies heißt, daß es sich lohnt, denn Anstieg auf 22 km zu fliegen, um bei niedrigem Luftwiderstand zu fliegen. Diesbezüglich habe ich auch gelesen, daß die Concorde bei jedem Stop gewaschen wird, um den Schmutz aufs minimalste zu halten (weiß nicht ob dies stimmt).
Jedenfalls, der Luftwiderstand ist bei einer solchen Geschwindigkeit so hoch, daß die Concorde lieber auf 22 km steigt, und bei 60 mBar fliegt als bei 10 km und 250 mBar, dies betrifft dann auch die Aussenhaut der Concorde, welches auch um ein vielfaches entlastet wird.
So, wer jetzt auf diese Theologisch wichtigen Gedanken antworten möchte, kann, muß aber nicht.
CU,
Noel