Barkow, E.: Vorschläge über eine neue Form von Pilotballonen. 
graphisch aufgetragen (Figur 1). - Ich entnehme diese Darstellung einer Arbeit 
von Prandtl)). ; 
Aus diesen Versuchen ergibt sich, daß ı für eine senkrecht zum Luftstrom 
gestellte Scheibe völlig konstant ist, d. bh. das quadratische Widerstandsgesetz ist 
streng erfüllt. Alle andern in Fig. 1 wiedergegebenen Körper zeigen eine andere 
Kurvenform.. Bei geringen Werten der Reynoldschen Zahl ist w groß und nimmt 
dann stark ab, um bei großen Werten wieder annähernd konstant zu werden. 
Bei gewissen Größen von R ist die Änderung von w am stärksten; die Lage dieses 
Gebietes ist in erheblichem Maße abhängig von der Turbulenz des Luftstroms. Die 
Turbulenz hat die Wirkung, daß die Zone des stärksten Abfalls sich zu kleineren 
Werten von R hin verschiebt. Bei der Kugel ist die absolute Anderung des Wertes 
von nach der Figur 1 bei R — 220000 am größten. Der Widerstand, den die Kugel 
bietet, ist bei turbulentem Luftstrom weniger als halb so groß wie bei der laminaren 
Strömung. Die Figur 1 zeigt, daß diese Differenz bei diesen beiden Strömungsformen 
bei der Kugel am größten ist. Der Einfluß der Turbulenz ist daher bei der Kugel 
sehr erheblich und wesentlich größer als bei den anderen untersuchten Formen. Am 
geringsten ist der Unterschied bei einem .Ellipsoid mit dem Achsenverhältnis 
1:3, wo er bei R > = 120000 fast ganz unmerkbar wird. - . 
Die Erklärung dieser Erscheinung liegt darin, daß die Strömungslinien 
bei der Kugel, wie die Versuche von Prandtl zeigen, sich an anderen Stellen 
von ihr ablösen, wenn der Luftstrom laminar ist als wenn er turbulent ist. Vor 
allem wird der Wirbelwiderstand bietende Raum hinter. der Kugel stark ver- 
kleinert. (Siehe Figur 2.) 
Fig. 2 (nach Prandt)). 
ge DL a 
TSF 
DE mm = 
SS ES SZ 
= 
ne 
ZZ 
ZZ 
X 
X 
.z>. 
SS 
ES 
DD 
tea“ A 
Bei den Ellipsoidformen schmiegen sich die Strömungslinien dem Körper 
stärker an, wodurch der Wirbelbereich stark verkleinert wird. Damit wird 
erstens der absolute Widerstand des Körpers im Luftstrom geringer und ebenso 
der Unterschied zwischen laminarer und turbulenter Strömung, ; 
Wenden wir nun diese Erfahrungen auf den Pilotballon an. Hier ist 
nur statt der Geschwindigkeit des Luftstroms gegen den Ballon die Bewegung 
des Ballons gegen die ruhende Luft, also die Steigegeschwindigkeit, zu setzen. In 
jedem einzelnen Falle läßt sich die Größe R berechnen, sei es, daß die nötigen 
Werte von v und d bei Versuchen bestimmt sind oder sich aus Doppelvisierungen 
ergeben, Wie vor allem Hesselberg und Birkeland?) bei ihren und andern 
Versuchen gezeigt haben, liegt die Größe R im größten Teil aller Fälle in dem 
kritischen Gebiet zwischen etwa 100000 und 250000 für R; also in dem Gebiet, 
in dem die Turbulenz den allergrößten Einfluß hat. Bei den kugelförmigen 
Ballons ist also gerade der allerunglücklichste Fall getroffen. Die Kugelballone 
von der Größe und Steigegeschwindigkeit der gebräuchlichsten Pilotballone sind 
also für diesen Zweck gerade die allerungeeignetsten. . , 
Nach den obigen Überlegungen liegt aber jetzt die Abhilfe nahe; man 
nimmt ebem nicht Kugelballone, sondern solche von der Form eines gestreckten 
) Nachr, d. k, Gesellschaft d. Wiss. Göttingen 1914, Math.-Phys. Klasse. 
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