Wolkenscheibeneffekt

Ein McDonnell Douglas F/A-18 Hornet im Überschallflug mit Wolkenscheibeneffekt

Wolkenscheibeneffekt (weißer „Zylinder“ um die Raketenspitze sowie um die Booster) an einer Delta II Heavy beim Aufstieg nach dem Überschreiten der Schallgeschwindigkeit

Der Wolkenscheibeneffekt (auch Prandtl-Glauert-Kondensationswolke genannt, nach Ludwig Prandtl und Hermann Glauert) ist das Auftreten einer Wolke aus Wassernebel mit der charakteristischen Form eines flachen Kegels, die an Flugkörpern sichtbar werden kann, die sich mit Überschallgeschwindigkeit bewegen. Zu Bildungen von ähnlichen Phänomenen kann es bereits bei hoher Unterschallgeschwindigkeit kommen, wenn lokale Strömungen am Flugkörper Schallgeschwindigkeit erreichen. Die Wolkenscheibe besteht aus Wassertröpfchen in der Unterdruckzone, die der Front der Stoßwelle folgt. In dieser Unterdruckzone kühlt die Luft adiabatisch ab. Durch das weite Unterschreiten der Temperatur des Taupunkts der vorhandenen feuchten Luft kondensiert Wasserdampf der Luft als Nebel.

Nach dem Durchgang von Stoßwelle und Unterdruckzone stellt sich wieder etwa normal hoher Druck und damit Temperatur ein, wodurch die besonders feinen Nebeltröpchen fast augenblicklich wieder verdunsten, sich also der Nebel wieder auflöst.

Da die Unterdruckzone im hinteren Bereich des Flugkörpers bezogen auf den Flugkörper ein stationäres, mitlaufendes Phänomen ist, scheint die Wolkenscheibe den Flugkörper zu begleiten. Tatsächlich gilt das für die räumliche Zone mit Nebel, jedoch sind die beteiligten Luftmassen und Nebeltröpfchen jedoch fortlaufend neue. Ähnliche Erscheinungen sind auch bei Druckwellen von Explosionen zu beobachten („Wilson-Wolke“).^[1]

Siehe auch

• Überschallflug
• Operation Crossroads – Foto einer Atombombenexplosion mit teilweise noch sichtbarer Wilson-Wolke

Weblinks

Commons: Wolkenscheibeneffekt – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise