Wie viel km/h sind Überschall?
Überschallgeschwindigkeit setzt ein, wenn Flugzeuge eine Geschwindigkeit von etwa 1.200 km/h erreichen. Dieses Tempo löst Stoßwellen am Flugzeug aus, was den Luftwiderstand erhöht. Wird diese Schallmauer durchbrochen, sinkt der Widerstand wieder.
Überschall: Schneller als der Schall – was steckt dahinter?
Die Faszination für Geschwindigkeit trieb die Menschheit schon immer an. Besonders in der Luftfahrt spielte der Traum vom Überschallflug eine zentrale Rolle. Doch was genau bedeutet Überschall eigentlich und mit welcher Geschwindigkeit ist man „schneller als der Schall“?
Die Schallgeschwindigkeit ist nicht konstant, sondern abhängig von verschiedenen Faktoren, vor allem von der Temperatur der Luft. In der Luftfahrt wird üblicherweise eine Temperatur von 15°C in Meereshöhe als Referenzwert verwendet. Bei diesen Bedingungen liegt die Schallgeschwindigkeit bei etwa 1.225 km/h (340 m/s). Ein Flugzeug, das diese Geschwindigkeit erreicht, fliegt mit Mach 1. Überschall beginnt also definitionsgemäß oberhalb dieser Marke, beispielsweise mit Mach 1,2 (ca. 1.470 km/h).
Die Aussage, dass Überschall “bei etwa 1.200 km/h” einsetzt, ist zwar eine gängige Vereinfachung, jedoch nicht ganz präzise. Wie bereits erwähnt, schwankt die Schallgeschwindigkeit. In größeren Höhen, wo die Luft kälter ist, sinkt die Schallgeschwindigkeit. Ein Flugzeug kann dort also bereits bei niedrigeren Geschwindigkeiten Überschall erreichen.
Das Durchbrechen der Schallmauer, also der Übergang vom Unterschall- zum Überschallbereich, ist ein komplexer Vorgang. Entgegen der landläufigen Vorstellung handelt es sich nicht um ein einzelnes, abruptes Ereignis, sondern um einen Übergangsbereich, in dem sich die am Flugzeug entstehenden Stoßwellen verändern. Der erhöhte Luftwiderstand, der im transsonischen Bereich auftritt, ist auf die Bildung dieser Stoßwellen zurückzuführen. Mit zunehmender Geschwindigkeit stabilisieren sich die Stoßwellen, und der Widerstand sinkt wieder, jedoch nicht unter den Wert des Unterschallflugs.
Die Entwicklung von Überschallflugzeugen stellt Ingenieure vor große Herausforderungen. Neben dem hohen Treibstoffverbrauch spielen auch die durch den Überschallknall verursachten Lärmimmissionen eine entscheidende Rolle. Die Forschung konzentriert sich daher aktuell unter anderem auf die Minimierung des Überschallknalls und die Entwicklung effizienterer Antriebssysteme für Überschallflugzeuge. So rückt der Traum vom schnellen und zugleich umweltverträglichen Überschallflug vielleicht doch wieder ein Stück näher.
#Machzahl#Schallmauer#Überschall