Ein Film zeigt das MHD-System des B2 im Einsatz.
Wenn man ein Geheimnis bewahren möchte, muss man äußerst wachsam sein. Manchmal dringen jedoch bestimmte Hinweise durch. Wenn Sie in Ihrem Browser folgende Adresse eingeben:
http://www.is.northropgrumman.com/videos/b2_tx.wmv
können Sie einen einminütigen, 16 Sekunden langen Film herunterladen (1,9 Megabyte). Dieser zeigt eine Reihe von Aufnahmen des B2 im Flug – nicht den hypersonischen Bomber, sondern das Flugzeug, das gezeigt wird.
Hier ist der entscheidende Ausschnitt:
Übergang des B2 von transsonischer Geschwindigkeit über das Meer. Migration der elektrischen Entladung (MHD) in die Umgebung von Wasserdampf. Isolierte Sequenz, in eine animierte GIF-Datei umgewandelt von Christophe Tardy.
Beachten Sie, dass die Lichterscheinung der Entladung nur die obere Fläche des Flugzeugs betrifft.
Der B2 ist mit einem Plasmageneratorsystem ausgestattet, das die Umgebungsluft als MHD-Generator nutzt und ihm ermöglicht, selbst in subsonischer Konfiguration von Plasma umgeben zu sein. Dieses Plasma ist tagsüber nicht sichtbar. Es ist dieses Plasma, das das Flugzeug unsichtbar macht, indem es Radaranstrahlung absorbiert und streut. Wenn dieser „Demonstrations-B2“ nicht als solcher gekennzeichnet wäre, würden die Leute sich fragen, denn im Allgemeinen gilt er als unentdeckbar. Im Film wird dieses minimale MHD-System aktiviert. Normalerweise wäre die elektrische Entladung nicht sichtbar. Doch wenn das Flugzeug über das Meer fliegt, wo die Luft feucht ist, erreicht es die transsonische Geschwindigkeit. Im Folgenden sehen Sie ein Flügelprofil im transsonischen Zustand. Wenn man sich der Schallgeschwindigkeit nähert, treten „Kompressibilitätsphänomene“ in der Nähe des dicksten Teils des Profils auf (die Region ist durch eine gestrichelte Linie markiert).
Flugzeugflügel und Rumpf im transsonischen Zustand.
In dieser Region tritt eine Kondensation von Wasserdampf auf, die normalerweise kurzlebig ist, da Flugzeuge nicht für längere Flüge in diesem transsonischen Bereich konzipiert sind, wo sie außerdem instabil sind. Wenn ein Flugzeug die Schallmauer durchbricht, handelt es sich um einen Geschwindigkeitsbereich, in dem es sich nicht lange aufhält. Gleiches gilt beim Abbremsen. Im Folgenden eine Aufnahme eines F-18, der über dem Meer im transsonischen Bereich fliegt. Dabei entsteht eine veränderliche Nebelbildung, die natürlich weiß ist, da es sich um Wasserdampf handelt.
F-18, der einen Übergang im transsonischen Bereich in feuchter Luft durchführt.
(Foto von J. Costagliola übermittelt und zur Verfügung gestellt)
Weitere Fotos des gleichen Phänomens, von Gérard Chenu gemeldet:
Dieser Link führt zu einem Video, das den Übergang eines Flugzeugs in den transsonischen Bereich zeigt. Es ist kein „verrücktes Flugzeug“, sondern ein klassisches Beispiel aus der Fluiddynamik:
http://www.incroyablement.com/images/videos/asf/avionfou.wmv
Im Film, der den B2 zeigt, ergibt sich jedoch etwas völlig anderes. Betrachten Sie die beiden folgenden Bilder:
Die elektrische Entladung erfasst den transsonischen Bereich, in dem Wasserdampf kondensiert.
Beachten Sie den Reflex der Lichterscheinung auf der Oberseite des Flügels.
Zweite Aufnahme aus dem Film: Die Wasserdampfblase hat ihre maximale Ausdehnung erreicht.
Gleiches gilt für die elektrische Entladung.
Was beobachten wir? An der Oberseite des Flugzeugs, wo sich das MHD-System befindet – hauptsächlich an den Einlässen der Triebwerke und an den Auslässen der Düsen – ist die Wasserdampfblase stark beleuchtet. Das ist normal. Die Luft, die mit mikroskopisch kleinen Wassertröpfchen gefüllt ist, leitet elektrischen Strom besser. Die elektrische Entladung breitet sich daher über die gesamte Region aus. Offensichtlich emittiert diese Wasserdampfblase Licht, das durch die radiative Entspannung der Moleküle des Gases entsteht, die durch Kollisionen mit freien Elektronen der Entladung angeregt wurden. Diese Helligkeit ist an der Unterseite des Flugzeugs stark gedämpft oder gar nicht vorhanden.
Wie konnte die Luftwaffe solche Bilder durchkommen lassen? Nach unserer Ansicht, weil niemand darauf geachtet hat. Unter normalen Bedingungen (wie bei allen anderen Aufnahmen im Film) ist die elektrische Entladung nicht sichtbar. Sie wurde nur für einen kurzen Moment sichtbar, weil die Kondensation von Wasserdampf beim Übergang in den transsonischen Bereich die elektrische Leitfähigkeit der Luft plötzlich erhöhte. Diese Bilder wurden einer Firma übergeben, die den Film von etwas über einer Minute zusammengestellt hat. Niemand achtete damals besonders auf die ungewöhnliche Farbe und Helligkeit der Wasserdampfblase in dieser sehr kurzen Sequenz. Nur ein Spezialist konnte diese Anomalie bemerken.
Fazit: Selbst wenn man große Vorsicht walten lässt, bleiben immer Hinweise zurück.
Auf dem folgenden Bild sehen wir denselben Halo um den B2, aber mit deaktiviertem MHD-System:
Halo aus mikroskopischen Wassertröpfchen durch Kondensation um einen B2, der einen Übergang im transsonischen Bereich durchführt.
MHD-System nicht aktiviert. (Foto von J. Costagliola übermittelt und zur Verfügung gestellt)
Ein weiteres Bild, übermittelt von Eric Dezoête
Die Wolken im Hintergrund zeigen die Feuchtigkeit der Luft an
Eingereicht von einem Leser, Laurent Molieras, und gefunden auf einer Website der Luftwaffe:
Ein seltsames Bild
Dieses Thema des Wasserdampfnebels, der sich in der Nähe des Hauptaugenpunkts eines Flugzeugs im transsonischen Bereich bildet, findet sich wieder. Der Leser stellt zwei Fragen, auf die ich im Moment keine sofortige Antwort habe.
*- Warum tritt dieses Phänomen nicht auch bei den beiden Begleitjägern auf?
- Warum betrifft es nur die Oberseite des Flugzeugs?*
Einige Bemerkungen: Die Flugzeuge fliegen in feuchter Luft (über dem Meer). Außerdem wissen wir, dass dieses transsonische Phänomen sehr spezifisch und kurzlebig ist und einer relativ schmalen Geschwindigkeitszone entspricht. Es zeigt ein lokales Phänomen der „Kompressibilität“, kurz vor der Entstehung von Stoßwellen um einen Gegenstand. Für eine vollständige Beschreibung müsste man auch einen Zustand erwähnen, bei dem sich die Dichte der Luft ändern kann, nicht nur der Druck (also „Kompressibilität“ und „Entkompressibilität“). Man könnte auch sagen, dass nichts aussagt, dass die drei Flugzeuge exakt mit derselben Geschwindigkeit fliegen. Der B2 könnte die beiden Jäger einholen. Doch diese Annahme erscheint unwahrscheinlich. Schließlich könnte der B2, der breiter als die Begleitjäger ist, dieses Phänomen bereits vor ihnen erleben. So könnte die Kondensation bereits am B2 auftreten, bevor sie sich bei den beiden schlankeren Flugzeugen zeigt. Schließlich könnten Fachleute aus der Fluiddynamik, die besser mit dem Phänomen der Kondensation durch Kompressibilität vertraut sind, eine Erklärung dafür geben, warum dieses Phänomen nur an der Oberseite auftritt. Dennoch bleibt etwas Seltsames. Betrachten wir die Fluglage der verschiedenen Flugzeuge:
Der B2 gilt als Flugzeug, das sich an der unteren Grenze der ...