Numri Mach do të thotë më shumë nga sa mendoni

Përmbajtje:

Numri Mach do të thotë më shumë nga sa mendoni
Numri Mach do të thotë më shumë nga sa mendoni
Anonim

A keni dashur ndonjëherë të bëheni pilot? Dije se një qëllim pa plan është vetëm një dëshirë (fjalët e klasikut të madh Antoine de Saint-Exupery). Vlen të theksohet se ai ishte jo vetëm një shkrimtar, por edhe një pilot profesionist.

Numri Mach
Numri Mach

Absolutisht të gjithë njerëzit që lidhen me qiellin marrin kurse në aerodinamikë. Kjo është shkenca e lëvizjes së ajrit (gazit), e cila studion gjithashtu efektin e këtij mediumi në objektet e efektshme. Një nga seksionet e aerodinamikës është tiparet e fluturimit në aeroplanët supersonikë. Dhe këtu studenti do të shohë shkronjën M në gjithë lavdinë e saj. Çfarë do të thotë?

Referencë shumë e shkurtër

Shkronja latine M në tekstet e aerodinamikës nuk është gjë tjetër veçse numri Mach. Ai tregon raportin e shpejtësisë së rrjedhës rreth një objekti (për shembull, një avion) me shpejtësinë lokale të zërit. Emrin e saj në punët e aviacionit ia ka borxh shkencëtarit austriak Ernst Mach. Me fjalë shkencore duket kështu:

M=v / a

Këtu, v është shpejtësia e rrjedhës që vjen, a është shpejtësia lokale e zërit. Vlen të përmendet se burimet e huaja përdorin shpejtësinë e objektit, në ndryshim nga literatura vendase. Një person që nuk e takon këtë në aktivitetet profesionale, ka shumë të ngjarë, do të ketë dy pyetje. Cila është shpejtësia lokale e zërit? Pse na duhet një numër Mach?

Gati për ngritje

Çfarë nënkuptohet me fjalën tingull? Para së gjithash, është një valë. Në fund të fundit, burimi i zërit krijon shqetësime në mjedis, të cilat transmetohen në molekulat e ajrit, e kështu me radhë në një zinxhir. Prandaj, me rritjen e lartësisë, ku atmosfera është më e rrallë, vala e zërit do të përhapet me një shpejtësi më të ulët. Prandaj, është shpejtësia lokale e zërit që është e pranishme në formulën e numrave Mach. Të gjitha vlerat për lartësi specifike tashmë janë llogaritur (tabela speciale) - thjesht duhet të zëvendësoni. Shpejtësia e rrjedhës së hyrjes matet duke përdorur marrës të presionit të ajrit (APS), të cilët janë instaluar në të gjithë avionët. Tani kemi të gjitha të dhënat, që do të thotë se mund të llogarisim lehtësisht numrin Mach. Lind një pyetje e drejtë: "Pse të mos përdorni vetëm shpejtësinë e fluturimit?". Mos harroni, ju fluturoni me numra të lartë M.

Numri Mach
Numri Mach

Tre, dy, një - le të shkojmë

Numri Mach në aviacion (dhe jo vetëm) luan një rol të madh. Pothuajse të gjithë pilotët civilë, ushtarakë dhe të anijeve hapësinore nuk mund të bëjnë pa të. Ky parametër është kaq i rëndësishëm!

Kur një avion lëviz në hapësirë, molekulat e ajrit rreth tij fillojnë të "shqetësohen". Nëse shpejtësia e avionit është e ulët (M<1, ~ 400 km/h, avion nënsonik), atëherë dendësia e ambientitmjedisi mbetet konstant. Por, ndërsa energjia kinetike rritet, një pjesë e saj shpenzohet për ngjeshjen e hapësirës ajrore rreth avionit. Ky efekt kompresimi varet nga forca me të cilën avioni vepron në molekulat e ajrit. Sa më e madhe të jetë shpejtësia e ajrit, aq më shumë ngjesh ajri.

Me shpejtësi transonike (~1190 km/h), shqetësime të vogla transmetohen te molekulat e tjera rreth avionit (më e lehtë për t'u konsideruar sipërfaqja e krahut) dhe në një moment të mirë, kur në një moment shpejtësia e afrimit rrjedha krahasohet me tingullin e shpejtësisë lokale (M=1, përkatësisht rrjedha, avioni mund të fluturojë me shpejtësi më të ulët), lind një valë goditëse. Prandaj, ndryshimi në dizajnin e luftëtarëve është kaq i dukshëm: krahët, bishti dhe trupi i tyre, në krahasim me avionët nënsonikë.

numër kritik mach
numër kritik mach

Në aeroplanët që fluturojnë me M<1, por me shpejtësi të lartë (linjat moderne të pasagjerëve), kjo situatë mund të ndodhë gjithashtu, vetëm kalimi në shpejtësinë transonike do të çojë në një valë shoku më të fortë, një rritje të konsiderueshme të zvarritjes, një ulje të ngritja, humbja e kontrollit dhe rënia e mëtejshme.

Për avionë të tillë, dokumentet e operimit të fluturimit (AFM për vendas, FCOM për të huaj) tregojnë numrin kritik Mach. Kjo është vlera më e ulët e M në të cilën rrjedha e ardhshme në çdo pjesë të avionit do të arrijë shpejtësinë e zërit (Mcr). Ky është i gjithë sekreti!

Meqë ra fjala, pasagjerët më të suksesshëm fluturues të Bashkimit Sovjetik udhëtuan më shpejtmoderne. Nuk më beson?

Numri Mach në aviacion
Numri Mach në aviacion

E reja është harruar prej kohësh e vjetër

Të moshuarit janë më të shpejtë se të rinjtë! Dhe nuk është shaka. Një avion i vjetër i harruar nga të gjithë ishte dikur flamuri i aviacionit të BRSS. Emri i tij ishte TU-144. Ishte (dhe është ende) avioni i parë komercial supersonik i pasagjerëve në botë, me një shpejtësi maksimale deri në 2500 km/h. Megjithëse karriera e fluturimit të Tu-144 ishte e shkurtër, fati i tij ishte i lidhur pazgjidhshmërisht me numrin M.

Aeroplani i dytë i ngjashëm ishte Concorde britaniko-francez. Vlen të përmendet se fluturimin e parë e kanë bërë me vetëm dy muaj diferencë. Një njohuri e mirë e aerodinamikës do t'i ndihmojë pasagjerët komercialë të harrojnë fluturimet e gjata përtej Atlantikut. Dhe fluturimet e avionëve dhe anijeve kozmike do të vazhdojnë të frymëzojnë njerëzimin për zbulime të reja.

Recommended: