Эффект Прандтля — Глоерта

0

Удивительное зрелище – конус пара, появляющийся вокруг самолета, который летит на околозвуковой скорости. Этот удивительный эффект, известный как эффект Прандтля — Глоерта, заставляет глаза широко раскрыться, а челюсть – отвиснуть. Но в чем его суть?

Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №1 - BigPicture.ru

Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №2 - BigPicture.ru
1. Вопреки всеобщему мнению, этот эффект появляется не тогда, когда самолет преодолевает звуковой барьер. Эффект Прандтля — Глоерта также часто ассоциируют со сверхзвуковым хлопком, что тоже не верно. Двигатели самолетов со сверхвысоким обходом могут создавать этот эффект на скорости взлета, потому что входное устройство двигателя имеет низкое давление, а лопатки вентилятора сами по себе работают на околозвуковой скорости.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №3 - BigPicture.ru
2. Причина его возникновения заключается в том, что летящий на высокой скорости самолёт создает область повышенного давления воздуха впереди себя и область пониженного давления позади. После пролёта самолёта область пониженного давления начинает заполняться окружающим воздухом. При этом в силу достаточно высокой инерции воздушных масс сначала вся область низкого давления заполняется воздухом из близлежащих областей, прилегающих к области низкого давления.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №4 - BigPicture.ru
3. Представьте объект, движущийся на околозвуковой скорости. Околозвуковая скорость отличается от скорости звука. Звуковой барьер преодолевается на скорости 1235 км/час. Околозвуковая скорость ниже, выше или около скорости звука и может варьироваться от 965 до 1448 км/час. Поэтому этот эффект может появиться, когда самолет движется со скоростью, меньшей скорости звука или равной ей.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №5 - BigPicture.ru
4. И все же все дело в звуке – именно от него зависит «видимость» этого парового конуса за самолетом. Форма конуса образуется силой звука (в случае с самолетами), движущейся быстрее, чем звуковые волны, которые она производит. Эффект Прандтля — Глоерта возникает в результате волновой природы звуков.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №6 - BigPicture.ru
5. Опять же, подумайте о самолете, как об источнике, а о звуке – как о гребне волны. Эти гребни звуковых волн представляют собой серию или оболочку накладывающихся друг на друга кругов. Когда волны накладываются друг на друга, создается форма конуса, а ее кончик – источник звука. Пока что невидимого.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №7 - BigPicture.ru
6. Чтобы эффект стал видимым человеческому глазу, нужна еще одна вещь – влажность. Когда влажность достаточно высокая, воздух вокруг конуса конденсирует и образует облако, которое мы видим. Как только давление воздуха возвращается в нормальное состояние, облако исчезает. Эффект почти всегда возникает у самолетов, летящих летом над океаном – комбинация воды и жары дает нужный уровень влажности.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №8 - BigPicture.ru
 

7. Здесь можно разрушить еще один миф. Некоторые считают, что эффект Прандтля — Глоерта возникает в результате сгорания топлива.

Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №9 - BigPicture.ru
8. Наверное, вас можно понять, если вы считаете, что этот эффект – инверсионный след, то есть неестественное облако, появляющееся из конденсированного водяного пара, который производится выхлопами двигателя. Однако это не одно и то же. Водяной пар уже есть там – он уже в воздухе, еще до того, как через него пройдет самолет.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №10 - BigPicture.ru
9. Стоит также упомянуть давление воздуха. Когда самолет движется на околозвуковой скорости, давление воздуха вокруг называется N-волной, потому что когда давление зависит от времени, результат похож на букву N.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №11 - BigPicture.ru
10. Если бы мы могли замедлить взрывную волну, проходящую через нас, мы бы увидели ведущий компонент сжатия. Это начало N. Горизонтальная палочка возникает, когда давление опускается, а когда нормальное давление атмосферы возвращается в финальную точку, создается буква N.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №12 - BigPicture.ru
11. Эффект назван в честь двух выдающихся ученых, открывших это явление. Людвиг Прандтль (1875 – 1953) был немецким ученым, изучавшим развитие систематического математического анализа в аэродинамике. Герман Глоерт (1892 – 1934) был британским ученым-аэродинамиком.
Фотография: Эффект Прандтля — Глоерта №13 - BigPicture.ru
12. Хотите верьте, хотите нет, но вы сами можете создать этот эффект. Вам нужно всего две вещи: кнут и день с высокой влажностью воздуха. Если вы сможете лихо хлестнуть кнутом, как Индиана Джонс, вы увидите подобный эффект. Хотя, дома это пробовать не стоит.

А вы знали, что у нас есть Telegram и Instagram?

Подписывайтесь, если вы ценитель красивых фото и интересных историй!

Популярное

Самые горячие темы

Ивана Кнолль — самая горячая футбольная фанатка ЧМ-2022

Ивана Кнолль — самая горячая футбольная фанатка ЧМ-2022

Чем, кроме цены, люксовая водка отличается от дешевой

Чем, кроме цены, люксовая водка отличается от дешевой

25 девушек, которые не слышали о комплексах и живут по своим правилам

25 девушек, которые не слышали о комплексах и живут по своим правилам

Новости партнеров

Загрузка...

Новые посты

18 лучших ролей, в которых актерам пришлось изменить пол

18 лучших ролей, в которых актерам пришлось изменить пол

Почему «король-солнце» Людовик XIV вызывал у женщин отвращение

Почему «король-солнце» Людовик XIV вызывал у женщин отвращение

Нежный провокатор Эмилия Кастанеда Мартинес и ее эротические картины

Нежный провокатор Эмилия Кастанеда Мартинес и ее эротические картины

Скажи мне, что ты пьешь — продукты, избавляющие от похмелья, в зависимости от вида алкоголя

Скажи мне, что ты пьешь — продукты, избавляющие от похмелья, в зависимости от вида алкоголя

Ростовские «Фантомасы»: Кровавая история банды братьев Толстопятовых

Ростовские «Фантомасы»: Кровавая история банды братьев Толстопятовых

Советская оттепель в колоритных фотографиях русского американца

Советская оттепель в колоритных фотографиях русского американца

Кольщик наколи мне…, или Почему не нужно украшать себя тату со звездами

Кольщик наколи мне…, или Почему не нужно украшать себя тату со звездами

Блондинку не узнать! 22 редкие фотографии легендарной актрисы Мэрилин Монро

Блондинку не узнать! 22 редкие фотографии легендарной актрисы Мэрилин Монро

Какой секрет скрывался за появлением легендарной группы 90‑х «Enigma»

Какой секрет скрывался за появлением легендарной группы 90‑х «Enigma»

10 фото, которые скрывают шокирующие убийства

10 фото, которые скрывают шокирующие убийства

18 фантастических животных, которые живут рядом с нами и могут исчезнуть навсегда

18 фантастических животных, которые живут рядом с нами и могут исчезнуть навсегда

Как выглядел Волгоград в 1980-е годы

Как выглядел Волгоград в 1980-е годы