Эфект Прандтля — Глоерта

Эфект Прандтля — Глоерта — з'ява, якая заключаецца ва ўзнікненні аблокі ззаду аб'екта, які рухаецца на калягукавой скорасці ва ўмовах павышанай вільготнасці паветра. Часцей за ўсё назіраецца ў самалётаў. Пры вельмі высокай вільготнасці гэты эфект узнікае таксама пры руху на меншых скарасцях.

Адна з праяў эфекту Прандтля — Глоерта, самалёт F/A-18

Эфект пры старце шатла Атлантыс

Эфект пры выбуху атамнай бомбы Baker

Прычына яго ўзнікнення заключаецца ў тым, што самалёт, які ляціць на высокай скорасці, стварае вобласць павышанага ціску паветра наперадзе сябе і вобласць паніжанага ціску ззаду. Пасля пралёта самалёта вобласць паніжанага ціску пачынае запаўняцца навакольным паветрам. Пры гэтым у сілу досыць высокай інерцыі паветраных мас спачатку ўся вобласць нізкага ціску запаўняецца паветрам з бліжэйшых абласцей, прылеглых да вобласці нізкага ціску. Гэты працэс лакальна з'яўляецца адыябатычным працэсам, дзе займаны паветрам аб'ём павялічваецца, а яго тэмпература паніжаецца. Калі вільготнасць паветра досыць вялікая, то тэмпература можа панізіцца да такога значэння, што акажацца ніжэй кропкі расы. Тады змешчаны ў паветры вадзяны пар кандэнсуецца ў выглядзе драбнюткіх кропелек, якія ўтвараюць невялікае воблака.

Па меры таго, як ціск паветра нармалізуецца, тэмпература ў ім выраўноўваецца і зноў становіцца вышэй кропкі расы, і воблака скора раствараецца ў паветры. Звычайна час яго жыцця не перавышае долей секунды. Таму пры палёце самалёта здаецца, што воблака цягнецца за ім — ад таго, што яно пастаянна ўтвараецца адразу ззаду самалёта, а затым знікае.

Існуе распаўсюджаная памылка, што ўзнікненне воблака з-за эфекту Прандтля — Глоерта азначае, што менавіта ў гэты момант самалёт пераадольвае «гукавы бар'ер». Праява гэтага эфекту залежыць ад суадносін паміж скорасцю самалёта, вільготнасцю паветра і тэмпературай апошняга. Ва ўмовах нармальнай або злёгку павышанай вільготнасці воблака ўтвараецца толькі пры вялікіх скарасцях, блізкіх да скорасці гуку. У той жа час пры палётах на малой вышыні і ва ўмовах вельмі высокай вільготнасці (напрыклад, над акіянам) гэты эфект можна назіраць і пры скарасцях, значна меншых скорасці гуку. Часам гэта з'ява назіраецца ў хуткіх аўтамабіляў.

Эфект названы ў гонар нямецкага фізіка Людвіга Прандтля і англійскага фізіка Германа Глоерта.

Гл. таксама

• Гукавы бар’ер

Спасылкі

• «Кандэнсацыя ў эфекце Прандтля — Глоерта», артыкул М. Крамера у Галерэі механікі цякучых асяроддзяў.
• Галерэя фотаздымкаў эфекту Прандтля — Глоерта са спасылкамі і іншай інфармацыяй.