Als een vliegtuig de geluidsbarrière doorbreekt, gaat dat gepaard met een harde knal. Maar kan het ook in stilte?

Geluid is de verplaatsing van drukverschillen door het medium lucht. Een vliegtuig creëert, zoals de boeggolf voor een boot, drukverschillen die zich met de geluidssnelheid voortbewegen. Als het toestel sneller gaat dan de drukverschillen die hij zelf veroorzaakt (dat gebeurt op zeeniveau bij 20 graden Celsius en ongeveer 1225 kilometer per uur), ontstaat een opeenhoping van drukgolven en een abrupte drukpiek.

Waar die piek de grond bereikt, hoor je een knal. Die is zo hard, dat bijvoorbeeld het supersonische passagiersvliegtuig Concorde indertijd pas sneller dan het geluid mocht vliegen – de geluidsbarrière doorbreken – als hij boven de oceaan was.

Volgens vliegtuigdeskundige Dolf Bos van TNO zijn er in het verleden wel pogingen gedaan om een toestel te ontwerpen waarbij de drukpiek minder abrupt was en dus minder luid klonk. “Door de drukgolf ontstaat er golfweerstand en die willen we het liefst vermijden. Door een optimale vorm van de romp, een optimaal vleugelprofiel, vleugelwelving en pijlvleugels kun je die weerstand en daarmee de kracht van de knal wel wat beperken. En het is mogelijk om een ontwerp te maken dat geen golfweerstand en dus geen knal produceert, maar in de praktijk genereert zo’n vliegtuig geen opwaartse kracht.”

Oftewel, een supersonisch vliegtuig dat niet knalt, kan ook niet vliegen.

Ook een vraag voor de rubriek ‘KIJK antwoordt’? Mail hem naar [email protected]!

Beeld: Christian Kath/CC BY-SA 3.0