Physikalische Frage: optische Verzerrung nahe Triebwerk

[Bastl]

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Hallo Mitinsassen,

bei meinem letzten Flug habe ich einen kaum wahrnehmbaren "Knick in der Optik" wahrgenommen:

An die Physiker unter euch: könnt ihr das erklären?
Erste Vermutungen: Luftströmung, Geschwindigkeit, Temperatur oder Höhe - denn als wir die Reiseflughöhe verließen wurde es nach und nach schwächer.

 

[Volume]

Super Aufnahme!
Das ist eine Überschall-Schockwelle, normalerweise sieht man die nicht selbst, sondern nur ihren Schatten, wenn die Sonne perfekt steht. So zum Beispiel:

(747-400 Flügeloberseite)

Simpel gesagt, du kannst Strömung kontinuierlich von Unter- auf Überschall beschleunigen, zurück geht es aber nur mit einem harten Stoß. Vergleichbar mit dem Effekt bei fliessendem/schiessenden Wasser an einem Wehr, oben von fliessend (=fliest langsamer als die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Oberflächenwellen) zu schiessend geht in einem glatten Bogen, unten zurück geht nur mit einer brechechenden Welle und viel Schaum und Spritzen.

Im Reiseflug hast du an allen runden Eintrittskanten (Rumpfnase, Triebwerkseinlauf, Flügel, Leitwerke) kurz hinter dem Staupunkt auf Überschall beschleunigte Strömung, die dann irgendwo dahinter wieder auf Unterschall verzögert, und eine Schockwelle erzeugt.

 

[Bastl]

Wow, vielen Dank @Volume für die detaillierte und anschauliche Erklärung!