Ljudbang

[Markus Holst]

När Fuglesang kom tillbaka till jorden nämndes det att man hörde en smäll, eller om det var ett annat ljud en stund eftar att skytteln blivit synlig för åskådarna på marken. Det hette då att detta ljud berodde på att skytteln "passerade ljudvallen" och därefter flög långsammare än ljudet.

Är detta alltså en felaktig uppgift från journalisten?

I youtube-filmen nämndes även att skytteln bara passerar ljudvallen på återfärden till jorden, men nog torde den göra det även på väg upp, och dett till och med rätt snart efter starten?

[Hexmaster]

Är detta alltså en felaktig uppgift från journalisten?

Varför skulle det vara det?

I youtube-filmen nämndes även att skytteln bara passerar ljudvallen på återfärden till jorden, men nog torde den göra det även på väg upp, och dett till och med rätt snart efter starten?

Naturligtvis gör den det, men den ljudsensationen drunknar väl i raketvrålet, om inte annat.

[Engan]

När skytteln kommer in i atmosfären lär den redan färdas supersoniskt. Så fort den kommer ner på en höjd där ljudkonen "träffar" marken kommer det att höras en ljudbang där, och sedan flyttar hela tiden punkten där ljudbangen hörs i färdriktningen. När den saktar in till subsonisk hastighet hörs inte längre någon ljudbang någonstans.

Det är fortfarande så att ljudbangen inte är något som "smäller till" just när man passerar ljudets hastighet, vare sig uppåt eller neråt. Så länge man färdas supersoniskt under en viss höjd och hastighet ger man hela tiden upphov till en ljudbang någonstans. När man kommer ner i subsonisk hastighet gör man inte längre det.

Svårt att säga om journalisten hade "fel" eller inte, det beror på exakt hur han uttryckte sig och hur omständigheterna var.. men det är väl inte heller så intressant.

Alltså: Vanligen när man hör en ljudbang beror det inte på att planet i just det ögonblicket passerade ljudvallen. Mycket oftare beror det på att planet helt enkelt passerade en i supersonisk hastighet. Ljudvallen bröt planet kanske hundratals kilometer bort!

[Solkungen]

Förstår inte vad det är som är ljudbangen. Vad är det som sker när planet skär igenom "ljudvallen"? Noskonen trycker undan luft, det låter förstås mycket i höga farter, men vad sker vid mach 1,1 som inte sker vid mach 0,9?

[Engan]

Förstår inte vad det är som är ljudbangen. Vad är det som sker när planet skär igenom "ljudvallen"? Noskonen trycker undan luft, det låter förstås mycket i höga farter, men vad sker vid mach 1,1 som inte sker vid mach 0,9?

Väldigt enkelt uttryckt: Skillnaden är att innan planet "brutit igenom" är det fortfarande ett visst avstånd mellan de longitudinella vågorna i luften. Vid Mach 0,9 är det visserligen tätt mellan vågorna framför planet, men planet flyger inte helt ikapp dem så att de bildar en chockvåg. Precis när planet passerar Mach 1 bildar tryckvågorna framför planet en chockvåg med extremt högt lufttryck där alla tryckvågorna är staplade på varandra och förstärker varandra. När planet brutit igenom och alltså flyger ifrån sina tryckvågor bildas en kon av tryckvågor bakom planet, och i kanterna av konen är ljudvågorna fortfarande "staplade" på varandra och bildar en chockvåg. När den passerar dig på marken upplever du den plötsliga och dramatiska förändringen i lufttryck som ett mycket högt ljud.

Bifogar en illustration jag hittade på nätet efter en minuts googlande (jag är för lat för att rita en själv):

sb.jpg (45.83 KiB) Visad 3056 gånger

[Engan]

En rolig poäng är förresten effekten för piloten, speciellt i ett litet plan som inte är så ljudisolerat: när han är på väg att passera ljudvallen låter det mer och mer, och sedan blir det plötsligt väldigt tyst och fortsätter vara det så länge han flyger supersoniskt.. Däremot låter det rätt rejält när han sedan saktar in och hans ljud plötsligt når ifatt honom och passerar bakifrån..

[Wooster]

Jag blir nog tyvärr bara mer förvirrad.

Om ett flygplan som flyger i överljudsfart alltid drar en ljudbang efter sig, varför säger man då att flygplanen åker ut över havet för att passera ljudvallen så att ljudbangen inte skall höras över land? Eller är det en faktoid?

[Hexmaster]

Genererar kanske mach 1,0 en kraftigare bang än mach >1?

[Engan]

Jag blir nog tyvärr bara mer förvirrad.

Om ett flygplan som flyger i överljudsfart alltid drar en ljudbang efter sig, varför säger man då att flygplanen åker ut över havet för att passera ljudvallen så att ljudbangen inte skall höras över land? Eller är det en faktoid?

Beror väl på sammanhanget. Det handlar nog lika mycket om att helt enkelt över huvud taget försöka flyga så lite som möjligt supersoniskt över land. Det sägs väl inte att de flyger ut över havet och bryter igenom och sedan direkt flyger tillbaka in över land, på samma höjd? Däremot är det ju en bra ide att vänta lite med att dra upp i supersonisk fart tills man hunnit ut över havet, och sedan hålla sig där.

Och när/om man sen ändå flyger in över land supersoniskt, att göra det på en optimal höjd och hastighet så att man minimerar effekterna på marken.

Sen är ju de flesta moderna överljudsplan specialdesignade för att minimera ljudbangseffekter och "bryta upp" chockvågen så att den inte blir så intensiv.. det finns till och med teoretiska flygplansmodeller som inte ger någon ljudbang alls. De finns inte implementerade i praktiken vad jag vet eftersom de har andra praktiska nackdelar.

[Solkungen]

Wooster, civil överljudsflygning är förbjuden över Svergie, och troligen många andra länder. För Concorde var det inget problem då de ändå mest flög över hav. Flygvapnet har dock inga lagar emot sig om de anser sig behöva flyga fortare över land, men det sker nog inte så ofta numer.

[Engan]

I Sverige är det för övrigt förbjudet för civila luftfarkoster att över huvud taget färdas med överljudsfart, enligt luftfartslagen §2a. Vilka regler som gäller för militären vet jag inte riktigt, men jag gissar att de är rätt restriktiva.

[Edit: Solkungen hann före ]

[Solkungen]

Engan, vad är de praktiska konsekvenserna av överljudsgenomgång, börja planet vibrera lite och vad sker när propellerspetsar går snabbare är ljudet? Är det mest en "ljudeffekt" eller förändras flygegenskaperna helt vid mach 1+

[Johan Matsson]

Jag har länkat till den här sidan förut, lite rörliga illustrationer på dopplereffekten och ljudbang. Kanske blir det lite lättare att förstå.

http://www.kettering.edu/~drussell/Demo ... ppler.html

[Stilleben]

Jag undrar: Om ett plan flyger på mycket låg höjd och då, helst vid upprepade tillfällen och inriktat mot samma mål bryter ljudvallen, borde det väl vålla åtskilliga materiella och personella skador?!?

http://sv.wikipedia.org/wiki/LjudvallenWikpedia:

"LJUDBANG
Vid hastigheter över ljudets skapas en tryckvåg kring det föremål som färdas fortare än den naturliga vågutbredningshastigheten i mediet det färdas i. Tryckstegringen framför flygplanet ger upphov till en stötvåg, som när den når marken uppfattas som en kraftig och plötslig explosion, en så kallad ljudbang. Det efterföljande ljudets frekvens blir förskjutet på grund av dopplereffekten. Ljudbangen har varit ett hinder för supersoniska civilflygplan. Eftersom den kraftiga tryckvågen kan vara mycket störande på marken under t o m byggnader kan förstöras, har civil flygning med överljudsfart endast tillåtits över hav eller obebyggda områden. Ljudbangen har också använts för att skrämma med "sonic bombs"."

Frågan är väl också hur ett sådant plan bör vara utformat för att vålla största möjliga skada!

Jag tycker det skulle vara intressant att få detta belyst eftersom det, när jetåldern var ung, faktiskt talades om att ljudbangarna skulle kunna användas som ett vapen.

[Hans]

Nu vet jag inte om de flög i överljudshastighet men 1977 fick nederländska Starfighters stödja fritagningen av gisslan från ett kapat tåg.
http://en.wikipedia.org/wiki/Train_host ... lands_1977

MVH

Hans