Bij welke snelheid gaat een vliegtuig door de geluidsbarrière?

Een F-18 vliegt door de geluidsbarrière en creëert een kegelvormig golffront.

Je hebt het misschien wel eens gehoord. Een harde knal doordat een vliegtuig door de geluidsbarrière vliegt. Maar waar komt deze knal eigenlijk vandaan en waarom vliegen niet alle vliegtuigen door deze geluidsbarrière? Dit heeft te maken met de snelheid die een vliegtuig moet behalen voordat hij door de geluidsbarrière heen gaat. We vertellen je er alles over.

De Amerikaan Chuck Yeager doorbrak op 14 oktober 1947 de geluidsbarrière en staat bekend als de eerste persoon die sneller dan het geluid heeft gevlogen. Toch zijn er aanwijzingen dat Duitse vliegtuigen in de Tweede Wereldoorlog ook al de geluidsbarrière doorbraken.

De Amerikaan Chuck Yeager staat bekend als de eerste persoon die sneller dan het geluid vloog.

Wat is de geluidsbarrière?

De geluidsbarrière is een begrip afkomstig uit de luchtvaart. Vroeger dachten wetenschappers dat het niet mogelijk was om met een vliegtuig sneller dan het geluid te vliegen, omdat het vliegtuig zichzelf dan kapot zou vliegen tegen het golffront. Hieruit komt de naam geluidsbarrière of ook wel geluidsmuur voort.

Wanneer een vliegtuig vliegt met een snelheid die gelijk is aan of minder dan de snelheid van het geluid, bouwt hij voor zich een golffront op. Dit golffront beweegt zich voort met de snelheid van het geluid. Als een vliegtuig sneller dan het geluid vliegt dan noemen we dit supersonisch. Als een vliegtuig supersonisch vliegt dan wordt het golffront kegelvormig. Als dit kegelvormige golffront jou passeert dan hoor je een knal. Het moment dat je de knal hoort is dus niet het moment waar op het vliegtuig door de geluidsbarrière vliegt.

Snelheid van het geluid

Als we het over de snelheid van het geluid hebben dan bedoelen we de snelheid waarmee geluidstrillingen zich voortbewegen. Geluid kan zich alleen voortbewegen in een medium (vast, gasvormig of vloeibaar). Voorbeelden zijn bijvoorbeeld lucht en water.

Hoe snel het geluid zich transporteert hangt af van een tweetal eigenschappen van het medium waardoor het geluid zich verplaatst:

• dichtheid;
• compressiemodulus.

De waarde van deze eigenschappen wordt weer bepaald door een aantal factoren, vochtgehalte en temperatuur zijn hierbij van groot belang.

• De snelheid van geluid bij kamertemperatuur (20 graden Celsius) is 1234,8 kilometer per uur.
• De snelheid van geluid bij een droge lucht en een temperatuur van 0 graden Celsius is ca. 1194 kilometer per uur.
• De snelheid van het geluid in water is 5400 kilometer per uur.

Hoe snel moet een vliegtuig vliegen om door de geluidsbarrière te gaan?

Hoe snel een vliegtuig moet vliegen om door de geluidsbarrière te vliegen is dus afhankelijk van de omstandigheden van de lucht waardoor het vliegtuig vliegt. Maar de snelheid die het vliegtuig moet behalen is ongeveer 1200 kilometer per uur.