Kävely viiden Machin verran. Hypersoninen varustelukilpailu Mach 25

Liikkuvassa välineessä - nimetty saksalaisen tiedemiehen Ernst Machin (saksaksi E. Mach) mukaan.

Historiallinen viittaus

Nimi Machin numero ja nimitys M ehdotti vuonna 1929 Jakob Akkeret. Aikaisemmin kirjallisuudessa nimi Burstow numero (Bairstow, merkintä B a (\displaystyle (\mathsf (Ba)))) ja Neuvostoliiton sodanjälkeisessä tieteellisessä kirjallisuudessa ja erityisesti 1950-luvun Neuvostoliiton oppikirjoissa Maievsky numero (Mach - Mayevsky-numero) nimetty venäläisen ballistisen tieteellisen koulukunnan perustajan mukaan, joka käytti tätä arvoa yhdessä tämän nimityksen kanssa M (\displaystyle (\mathsf (M))) käytetään ilman erityistä nimeä.

Machin luku kaasudynamiikassa

Machin numero

M = v a , (\displaystyle (\mathsf (M))=(\frac (v)(a)),)

missä v (\displaystyle v) on virtausnopeus ja a (\displaystyle a) on paikallinen äänen nopeus,

on mitta aineen kokoonpuristuvuuden vaikutuksesta tietyn nopeuden virtauksessa sen käyttäytymiseen: ihanteellisen kaasun tilayhtälöstä seuraa, että suhteellinen tiheyden muutos (vakiolämpötilassa) on verrannollinen muutokseen paineessa:

d ρ ρ ∼ d p p , (\displaystyle (\frac (d\rho )(\rho ))\sim (\frac (dp)(p)),)

Bernoullin laista, virtauksen paine-ero d p∼ ρ v 2 (\displaystyle dp\sim \rho v^(2)), eli tiheyden suhteellinen muutos:

d ρ ρ ∼ d p p ∼ ρ v 2 p . (\displaystyle (\frac (d\rho )(\rho ))\sim (\frac (dp)(p))\sim (\frac (\rho v^(2))(p)).)

Koska äänen nopeus a ∼ p / ρ (\displaystyle a\sim (\sqrt (p/\rho ))), silloin suhteellinen tiheyden muutos kaasuvirtauksessa on verrannollinen Mach-luvun neliöön:

d ρ ρ ∼ v 2 a 2 = M 2 . (\displaystyle (\frac (d\rho )(\rho ))\sim (\frac (v^(2))(a^(2)))=(\mathsf (M))^(2).)

Mach-luvun lisäksi käytetään myös muita dimensiottoman kaasun virtausnopeuden ominaisuuksia:

nopeustekijä

λ = v v K = γ + 1 2 M (1 + γ − 1 2 M 2) − 1 / 2 (\displaystyle \lambda =(\frac (v)(v_(K)))=(\sqrt (\frac (\gamma +1)(2)))(\mathsf (M))\vasen(1+(\frac (\gamma -1)(2))(\mathsf (M))^(2)\oikea) ^(-1/2))

ja mittaamaton nopeus

Λ = v v max = γ − 1 2 M (1 + γ − 1 2 M 2) − 1 / 2 , (\displaystyle \Lambda =(\frac (v)(v_(\max )))=(\sqrt ( \frac (\gamma -1)(2)))(\mathsf (M))\vasen(1+(\frac (\gamma -1)(2))(\mathsf (M))^(2)\ oikea)^(-1/2),)

missä v K (\displaystyle v_(K))- kriittinen nopeus,

v max (\displaystyle v_(\max ))- suurin nopeus kaasussa, γ = c p c v (\displaystyle \gamma =(\frac (c_(p))(c_(v))))- kaasun adiabaattinen indeksi, joka on sama kuin kaasun ominaislämpökapasiteettien suhde vakiopaineessa ja vastaavasti tilavuudessa.

Mach-luvun merkitys

Mach-luvun tärkeys selittyy sillä, että se määrittää, ylittääkö kaasumaisen väliaineen virtausnopeus (tai kappaleen kaasussa tapahtuvan liikkeen) äänen nopeuden vai ei. Yliäänisellä ja aliäänisellä liikemuodolla on perustavanlaatuisia eroja; ilmailussa tämä ero ilmenee siinä, että yliäänitiloissa syntyy kapeita kerroksia nopeista merkittävistä muutoksista virtausparametreissa (iskuaallot), mikä johtaa kappaleiden vastuksen lisääntymiseen liikkeen aikana, lämmön keskittyminen virtaa lähellä niiden pintaa ja mahdollisuus palaa kehon läpi jne.

Erittäin yksinkertaistettu selitys Mach-luvulle

Jotta ei-asiantuntijat ymmärtäisivät Mach-luvun, voidaan hyvin yksinkertaistaa sanoa, että Mach-luvun numeerinen ilmaisu riippuu ensisijaisesti lentokorkeudesta (mitä suurempi korkeus, allaäänen nopeus ja edellä Machin numero). Mach-luku on todellinen aineen virtausnopeus (eli nopeus, jolla ilma virtaa esimerkiksi lentokoneen ympärillä), jaettuna äänen nopeudella tässä aineessa näissä olosuhteissa. Maan lähellä nopeus, jolla Mach-luku on yhtä suuri kuin 1, on noin 340 m/s (nopeus, jolla ihmiset arvioivat etäisyyden lähestyvään ukkosmyrskyyn, mittaamalla aikaa salaman välähdyksestä ukkosen jylinään ) tai 1224 km/h. 11 km korkeudessa lämpötilan laskun vuoksi äänen nopeus on pienempi - noin 295 m / s tai 1062 km / h.

Tällaista selitystä ei voida käyttää minkäänlaisiin matemaattisiin nopeuden laskelmiin tai muihin matemaattisiin operaatioihin aerodynamiikassa.

Mach 2,5 nopeus - kuinka paljon kmh tai ms? ..ja sain parhaan vastauksen

Vastaus henkilöltä Wuala System[guru]
Et voi sanoa tietämättä korkeutta.
Äänen nopeus ilmassa eri korkeuksilla merenpinnan yläpuolella. 15 °C:ssa ja 760 mmHg:ssä Taide. (101325 Pa) merenpinnan tasolla.
Äänen nopeus ilmassa eri korkeuksilla merenpinnan yläpuolella. 15 °C:ssa ja 760 mmHg:ssä Taide. (101325 Pa) merenpinnan tasolla. Korkeus, m Äänennopeus, m/s
0340,29
50340,10
100339,91
200339,53
300339,14
400338,76
500338,38
600337,98
700337,60
800337,21
900336,82
1000336,43
5000320,54
10000299,53
20000295,07
50000329,80
80000282,54

Vastaus osoitteesta Grigori Vasiljev[aloittelija]
Joten on olemassa yleisiä käsitteitä nopeudesta, eli säästä, joka ei riipu luonnosta, ja niin edelleen! Mitä se tarkoittaa, että äänen nopeus on 330 m/s! Supersonic on enintään 1 max (330 m/s), eli kyllä, mutta yli 660 m/s (2376 km/h), eli (lo) max 1:stä max 2:een, se on peitetty dynamo-kineettinen shokkiaalto (kavitaatio) superkiihdytyksen jälkeen ennen Hypersoundia ja sen saavuttaessa kavitaatiota vedetään, kunnes ympäröivä ilmaseos lämpenee ja sen jälkeen menettää tiheytensä lähes 5-kertaiseksi, mikä osoittaa, että (lentokone) saavuttaa yli 10 max nopeudella (36000 km/h), mutta samaan aikaan on parempi laittaa kavitaattori, joka pystyy peittämään kehon (L O) sähkömagneettisella kentällä, mikä johtaa turvallisempiin molempien ( L O) ja miehistön ja matkustajien ego !!! Ja kun puhumme äänennopeuden kaltaisista nopeuksista ja suuremmista, tarkoitamme nopeusarvon asteittaista kasvua eikä niiden eksponentiaalista kasvua, toisin sanoen Mach 1 330 m/s Mach 2 660 m/s Mach 3 ja edellä on 3600 km/h tai 1000 (990) m/s! Ja kaikissa hyperäänen nopeusarvoissa tulee olla nimiä, jotka ylittävät sekä nimitysten että itse nopeuden tavanomaisen kehyksen !!! Eli ääni, superääni, hyperääni, ultraääni, megaääni jne !!!

Vastaus osoitteesta COOKIE TEMA? _?[aloittelija]

Vastaus osoitteesta Danil Eremeev[aktiivinen]
Miksi kirjoittaa, jos se on väärin?

Vastaus osoitteesta Zheka - d[aktiivinen]
Jotta ei-asiantuntijat ymmärtäisivät Mach-luvun, on hyvin yksinkertaista sanoa, että Mach-luvun numeerinen ilmaisu riippuu ensisijaisesti lentokorkeudesta (mitä suurempi korkeus, sitä pienempi äänen nopeus ja suurempi Mach-luku). Mach-luku on virran todellinen nopeus (eli nopeus, jolla ilma virtaa esimerkiksi lentokoneen ympärillä) jaettuna äänen nopeudella tietyssä väliaineessa, joten suhde on kääntäen verrannollinen. Maan lähellä Machia 1 vastaava nopeus on noin 340 m/s (nopeus, jolla ihmiset tavallisesti laskevat lähestyvän ukkosmyrskyn etäisyyden, mittaamalla aikaa salaman välähdyksestä ukkosen jylinään) tai 1224 km/s. h. 11 km korkeudessa lämpötilan laskun vuoksi äänen nopeus on pienempi - noin 295 m / s tai 1062 km / h.

Niiden, jotka saavuttavat 6-8 Machin, pitäisi ilmestyä ennen vuoden 2020 loppua. Boris Obnosov, Tactical Missiles Corporationin pääjohtaja, ilmoitti asiasta eilen.

Nämä ovat uusia huippunopeuksia. Hypersound alkaa 4.5 Machista. Yksi Mach on 300 m/s eli 1000 km/h. Sellaisten asejärjestelmien luominen, jotka nousevat ilmakehässä yli 4,5 Machin, on valtava tieteellinen ja tekninen tehtävä. Lisäksi puhumme melko pitkästä lennosta ilmakehässä. Ballistisissa ohjuksissa tämä hyperääninopeus saavutetaan lyhyeksi ajaksi”, Obnosov huomautti ja lisäsi, että miehitetyt hypersonic-lennot ovat ongelma, joka ratkaistaan ​​vuosina 2030–2040.

Ja tässä herää heti kysymys kilpailusta nopeiden muiden kuin ydinaseiden alalla. Niinpä 21. marraskuuta Nezavisimaya Gazetan NVO-liite julkaisi artikkelin "A New High-Speed ​​​​Arms Race", jonka on kirjoittanut James Acton, ydinpolitiikan ohjelman toinen johtaja ja vanhempi tutkija Carnegie Endowment for International Peace -rahastossa. Asiantuntija uskoo, että viime vuosina on selkeitä merkkejä uuden pitkän kantaman ultranopeiden aseiden rodun kypsymisestä, mikä voi osoittautua erittäin vaaralliseksi. Niinpä elokuussa Yhdysvallat ja Kiina testasivat rakettiliitoaseita 18 päivän välein. Venäjän osalta sotilaspoliittinen johto on myös toistuvasti antanut lausuntoja hypersonic-aseiden kehittämisestä.

Vakavin uhka on rakettiohjattujen aseiden käyttö muissa kuin ydinaseissa konfliktin aikana. Tämä on täynnä uutta riskiä sen eskaloitumisesta ydinvoimaksi, Acton kirjoittaa.

On huomattava, että työ hypersonic-risteilyohjusten, lentokoneiden ja ohjattujen taistelukärkien luomiseksi maailmassa on jatkunut hyvin pitkään, mutta se ei ole vielä ylittänyt kokeellisen kehityksen luokkaa. Venäläiset ilmatorjuntaohjukset S-300 ja S-400 lentävät yliäänellä, mutta eivät kauaa, samoin kuin ICBM:ien (mannertenvälisten ballististen ohjusten) taistelukärjet saapuessaan ilmakehän tiheisiin kerroksiin.

Yhdysvallat työskentelee useiden lupaavien "hypersonic" -projektien parissa kerralla: AHW (Advanced Hypersonic Weapon) -liukupommi (kehitetty Yhdysvaltain armeijan alaisuudessa), Falcon HTV-2 -miehittämättömät hypersonic-ajoneuvot (vuodesta 2003 lähtien USA:n puolustusministeriön kehittyneen puolustustutkimuksen tutkimus- ja kehitysviraston (DARPA) kehittämä X-43 (rakennettu NASA Hyper-X-ohjelmassa), Boeing X-51 -hyperääninen risteilyohjus (kehittäjä konsortio, johon kuuluu Yhdysvaltain ilmavoimat, Boeing, DARPA jne.) ja useita muita ohjelmia.

Lupaavin niistä on Boeing X-51 -raketti (sen väitetään tulevan käyttöön vuonna 2017). Joten toukokuussa 2013 se laukaistiin B-52-lentokoneesta 15 200 metrin korkeudessa ja nousi sitten 18 200 metrin korkeuteen kiihdyttimen avulla. Kuusi minuuttia kestäneen lennon aikana X-51A-raketti kehitti 5,1 Machin nopeuden ja tuhoutui 426 kilometrin matkan.

Kiina on myös aktiivinen "hypersonic" alalla. WU-14 hypersonic liukuajoneuvon (ilmeisesti osittain kopioituna kokeellisesta miehittämättömästä hypersonic-ajoneuvosta) tähän mennessä epäonnistuneiden testien lisäksi ilma-alus X-43), Kiina kehittää reaktiivista hypersonic-risteilyohjusta.

Venäjän osalta Boris Obnosov kertoi elokuussa 2011, että hänen huolensa oli alkamassa kehittää rakettia, joka kykenee nousemaan 12-13 Machiin. On syytä uskoa, että se oli laivantorjuntaohjus, joka "sytytti" lehdistössä nimellä "Zircon". Ottaen kuitenkin huomioon amerikkalaisen X-51A:n onnistuneen testauksen, venäläisten kehittäjien on tulevaisuudessa esitettävä ei yksi monimutkainen, vaan koko sarja hypersonic-iskujärjestelmiä.

Lisäksi Neuvostoliitossa saatiin hyvä alku. Joten 50-luvun lopusta lähtien A.N. Tupolevin suunnittelutoimisto on työskennellyt luomisen parissa hypersonic lentokone laukaistiin kantoraketilla - Tu-130. Hänen oletettiin lentävän 8-10 Machin nopeudella jopa neljän tuhannen kilometrin matkan. Mutta vuonna 1960 kaikkea työtä rajoitettiin ilmeisistä onnistumisista huolimatta. Mielenkiintoista on, että amerikkalainen HGB, amerikkalaisen AHW-hyperäänijärjestelmän prototyyppi, näyttää hyvin samanlaiselta kuin Neuvostoliiton Tu-130. Mitä tulee kotimaan kehitykseen hypersonic-ohjusten alalla, niitä toteutettiin aktiivisesti Neuvostoliitossa 1970-luvulta lähtien, mutta 1990-luvulla ne käytännössä katosivat. Erityisesti "NPO Mashinostroeniya" loi "Meteoriitti"-raketin ja aloitti myöhemmin työskentelyn laitteella koodilla "4202"; MKB "Rainbow" aloitti 1980-luvulla X-90 / GELA -projektin; 1970-luvulla Kholod-ohjus luotiin S-200-kompleksiohjuksen pohjalta.

Sotilaallinen asiantuntija Viktor Myasnikov huomauttaa: hypersonic ohjus on välttämätön välittömään ennaltaehkäisevään ja aseistariisumiseen, jotta vihollinen ei pysty vastaamaan hyökkäykseen.

10-15 Machin nopeudella lentävä raketti pääsee mihin tahansa pisteeseen planeetalla muutamassa kymmenessä minuutissa, eikä kenelläkään ole aikaa korjata ja siepata sitä kunnolla. Samaan aikaan on mahdollista tehdä ilman "ydintäytettä", koska tavanomaisilla räjähteillä varustetut ohjukset taataan joka tapauksessa poistavan vihollisen viestintä- ja ohjauskeskukset käytöstä. Siksi amerikkalaiset pumppaavat valtavia summia AHW-, Falcon HTV-2- ja X-51A-projekteihinsa kiireelläkseen saattamaan ne päätökseen mahdollisimman pian hallitakseen koko maailmaa ja sanellakseen tahtonsa sille.

Mutta tällä hetkellä voimme puhua teknologiakilpailusta, mutta emme hypersonic-varustelukilpailusta, koska sellaisia ​​​​aseita ei vielä ole olemassa. Jotta se ilmestyisi, johtavien voimien on ratkaistava monia ongelmia, erityisesti kuinka "opettaa" raketti tai laite lentämään ilmakehässä, jossa on edelleen ylitsepääsemättömiä tekijöitä - ympäristön vastustuskyky ja kuumennus. Kyllä, nykyään jo käyttöön otetut ohjukset saavuttavat 3-5 Machin nopeuden, mutta melko lyhyellä etäisyydellä. Ja tämä ei ole hypersonic, jota tarkoitetaan, kun he puhuvat hypersonic-aseista.

Periaatteessa nopeiden aseiden tekninen kehityspolku kaikissa maissa on sama, koska fysiikka, kuten tiedätte, ei riipu maantieteestä ja yhteiskunnallisesta järjestyksestä. Tärkeintä tässä on se, kuka voittaa nopeasti teknologiset ja tieteelliset vaikeudet, kuka luo uusia kestäviä materiaaleja, korkean energian polttoainetta jne., eli paljon riippuu kehittäjien ideoiden lahjakkuudesta ja omaperäisyydestä.

Joten tämä on systeeminen kysymys, koska tällaisten aseiden luomiseksi on kehitettävä tieteellisiä, teknisiä ja teknologisia aloja, mikä on melko kallista. Ja mitä pidempään tällainen prosessi jatkuu, sitä kalliimmaksi se maksaa budjetille. Ja tutkimuslaitoksemme ovat tottuneet työskentelemään hitaasti: on aiheita, joita tiedemies on valmis kehittämään vuosia, kun taas armeija ja teollisuus vaativat nopeita ratkaisuja. Ulkomailla tässä suhteessa kaikki etenee paljon nopeammin, koska siellä on kilpailua: kuka onnistui patentoimaan kehityksen nopeammin, hän teki voittoa. Meille voittokysymys ei ole keskeinen, koska rahaa myönnetään joka tapauksessa budjetista ...

On suuri kysymys, pystyykö Venäjä luomaan hyperääniaseita puolustusteollisuuden tunnetuilla ongelmillamme 90-luvun jälkeen. Neuvostoliitossa kehitettiin hypersonic-ohjuksia, mutta unionin romahtamisen jälkeen tällaisten aseiden jatkokehitys tapahtui yksittäisten järjestelmien kehitystasolla.

Olemme pitkään eläneet mannertenvälisten ballististen ohjusten hypersonic-kärkien käytön olosuhteissa: niiden passiivisessa osassa olevat ydinyksiköt liikkuvat 7-8 Machin nopeudella, sanoo Arsenal of the Fatherlandin päätoimittaja Viktor Murakhovsky. -lehti, Venäjän federaation hallituksen alaisen sotilas-teollisen komission puheenjohtajan asiantuntijaneuvoston jäsen.

Joten emme näe mitään perustavanlaatuista uutta seuraavan vuosikymmenen aikana. Tulemme näkemään vain uusia teknisiä ratkaisuja, jotka mahdollistavat ballistisiin ohjuksiin liittymättömien omaisuuserien hyperäänilaukaisun. Ja joidenkin maiden ohjuspuolustusjärjestelmillä, joita joillakin mailla on tai joita ollaan kehittämässä tulevaisuudessa, ei itse asiassa ole mitään eroa, millainen kohde menee hyperäänellä - taistelukärki vai lentokone.

"SP": - S-400 "Triumph" -ilmapuolustusjärjestelmä pystyy toimimaan yliäänikohteissa ...

Ja jopa S-300VM "Antey-2500", kuitenkin lyhyen ja keskipitkän kantaman ohjuksiin. Ja S-400 ja S-500 katsotaan yleensä teatteriohjuspuolustusjärjestelmiksi (operaatioteatteri - SP), kuten amerikkalainen Aegis-järjestelmä.

Yhdysvallat ei tietenkään ole huolissaan hypersonic-aseiden aiheesta ydinaseiden parantamisen vuoksi - ne eivät aio kehittää strategisia joukkojaan liian vakavasti, vaan nopean globaalin iskun käsitteen toteuttamiseksi. Ja tässä on kannattamatonta käyttää ICBM:itä muissa kuin ydinlaitteissa, koska vihollisen ohjuspuolustusjärjestelmä rinnastaa edelleen ohjukset ydinaseisiin, minkä vuoksi valtiot luottavat aerodynaamisiin järjestelmiin.

Prototyyppejä on, testejä on meneillään, mutta en uskalla sanoa, että yliääninen risteilyohjus tai hypersonic lentokone ilmestyisi 5-10 vuoden kuluttua käyttöön suurimmilla voimilla. Joten puhetta sähkökemiallisista ja sähkömagneettisista aseista on käyty noin 15 vuotta, mutta toistaiseksi - ei mitään.
Mitä tulee nopeaan kilpavarusteluun, mutta mielestäni se ei ole juuri alkanut, se ei ole pysähtynyt. Kyllä, Yhdysvallat ja Venäjä tekivät vuonna 1987 sopimuksen keskipitkän ja lyhyemmän kantaman ohjusten (500–5500 km - "SP") poistamisesta, mutta en usko, että yliääniohjuksia ja aerodynaamisia laitteita varustetaan ydinvoimalla. taistelukärjet, koska ICBM-tekniikkaa on kehitetty vuosikymmeniä ja se on erittäin luotettava testilaukaisujen aikana.

(Bairstow, nimitys $\backslash mathsf(Ba)$) ja Neuvostoliiton sodanjälkeisessä tieteellisessä kirjallisuudessa ja erityisesti 1950-luvun Neuvostoliiton oppikirjoissa - nimi Maievsky numero (Mach - Mayevsky-numero) nimetty venäläisen ballistisen tieteellisen koulukunnan perustajan mukaan, joka käytti tätä arvoa yhdessä tämän nimityksen kanssa $\backslash mathsf(M)$ käytetään ilman erityistä nimeä, nämä ovat yksityisiä ilmentymiä kampanjasta "taistelu kosmopolitismia vastaan".

Machin luku kaasudynamiikassa

Machin numero

$\backslash mathsf(M)=\backslash frac(v)(a),$

missä $v$ on virtausnopeus ja $a$ on paikallinen äänen nopeus,

on mitta aineen kokoonpuristuvuuden vaikutuksesta tietyn nopeuden virtauksessa sen käyttäytymiseen: ihanteellisen kaasun tilayhtälöstä seuraa, että suhteellinen tiheyden muutos (vakiolämpötilassa) on verrannollinen muutokseen paineessa:

$\backslash frac(d\backslash rho)(\backslash rho)\backslash sim\backslash frac(dp)(p),$

Bernoullin laista, virtauksen paine-ero $dp\backslash sim\backslash rho\; v^2$, eli tiheyden suhteellinen muutos:

$\backslash frac(d\backslash rho)(\backslash rho)\backslash sim\backslash frac(dp)(p)\backslash sim\backslash frac(\backslash rho\; v^2)(p).$

Koska äänen nopeus $a\backslash sim\backslash sqrt(p/\backslash rho)$, silloin suhteellinen tiheyden muutos kaasuvirtauksessa on verrannollinen Mach-luvun neliöön:

$\backslash frac(d\backslash rho)(\backslash rho)\backslash sim\backslash frac(v^2)(a^2)=\backslash mathsf(M)^2.$

Mach-luvun lisäksi käytetään myös muita dimensiottoman kaasun virtausnopeuden ominaisuuksia:

nopeustekijä

$\backslash lambda=\backslash frac(v)(v\_K)=\backslash sqrt(\backslash frac(\backslash gamma+1)(2))\backslash mathsf(M)\backslash left(1+\backslash frac(\backslash gamma-1)(2)\backslash mathsf\; (M)^2\backslash oikea)^(-1/2)$

ja mittaamaton nopeus

$\backslash Lambda=\backslash frac(v)(v\_\backslash max)=\backslash sqrt(\backslash frac(\backslash gamma-1)(2))\backslash mathsf(M)\backslash left(1+\backslash frac(\backslash gamma-1)(2)\; \backslash mathsf(M)^2\backslash oikea)^(-1/2),$

missä $v\_K$- kriittinen nopeus,

$v\_\backslash max$- suurin nopeus kaasussa, $\backslash gamma=\backslash frac(c\_p)(c\_v)$- kaasun adiabaattinen indeksi, joka on sama kuin kaasun ominaislämpökapasiteettien suhde vakiopaineessa ja vastaavasti tilavuudessa.

Mach-luvun merkitys

Mach-luvun tärkeys selittyy sillä, että se määrittää, ylittääkö kaasumaisen väliaineen virtausnopeus (tai kappaleen kaasussa tapahtuvan liikkeen) äänen nopeuden vai ei. Yliäänisellä ja aliäänisellä liikemuodolla on perustavanlaatuisia eroja; ilmailussa tämä ero ilmenee siinä, että yliäänitiloissa syntyy kapeita kerroksia nopeista merkittävistä muutoksista virtausparametreissa (iskuaallot), mikä johtaa kappaleiden vastuksen lisääntymiseen liikkeen aikana, lämmön keskittyminen virtaa lähellä niiden pintaa ja mahdollisuus palaa kehon läpi jne.

Erittäin yksinkertaistettu selitys Mach-luvulle

Jotta ei-asiantuntijat ymmärtäisivät Mach-luvun, voidaan hyvin yksinkertaistaa sanoa, että Mach-luvun numeerinen ilmaisu riippuu ensisijaisesti lentokorkeudesta (mitä suurempi korkeus, allaäänen nopeus ja edellä Machin numero). Mach-luku on virran todellinen nopeus (eli nopeus, jolla ilma virtaa esimerkiksi lentokoneen ympärillä) jaettuna äänen nopeudella tietyssä väliaineessa, joten suhde on kääntäen verrannollinen. Maan lähellä Machia 1 vastaava nopeus on noin 340 m/s (nopeus, jolla ihmiset tavallisesti laskevat lähestyvän ukkosmyrskyn etäisyyden, mittaamalla aikaa salaman välähdyksestä ukkosen jylinään) tai 1224 km/s. h. 11 km korkeudessa lämpötilan laskun vuoksi äänen nopeus on pienempi - noin 295 m / s tai 1062 km / h.

Tällaista selitystä ei voida käyttää minkäänlaisiin matemaattisiin nopeuden laskelmiin tai muihin matemaattisiin operaatioihin aerodynamiikassa.

Katso myös

Kirjoita arvostelu artikkelista "Mach Number"

Kirjallisuus

• Machin numero // Physical Encyclopedia. - M.: Neuvostoliiton tietosanakirja, 1988.
• GOST 25431-82 Taulukko ilman pysähtymisen dynaamisista paineista ja lämpötiloista riippuen Mach-luvusta

Huomautuksia

Käsitteet Numerot Abbe · Alfven · Archimedes · Atwood · Bagnold · Bio · Bond/Eötvös · Brinkman · Bulygin · Weissenberg · Weber · Galileo · Hartmann · Gay-Lussac · Grashof · Graetz · Gouche · Damköhler · Deborah · Deryagin · Dean · Cowling · kapillaarisuus Karman · Kvanttiluku · Keleghan - Puuseppä · Kirpitšev · Clausius · Knudsen · Kossovich · Cauchy · Laplace · Lundqvist · Lykov · Lewis · Ljaštšenko macha· Marangoni · Morton · Nusselt · Newton · Ohnesorge · Peclet · Posnova · Prandtl (magneettinen, turbulenttinen) · Poiseuille · Reynolds (magneettinen) · Richardson · Rossby · Rose · Roshko · Ruark · Rayleigh · Soret · Stanton · Stokes · Strouhal · Stewart · Suratman · Taylor · Womersley · Fedorov (hydrodynamiikassa · kuivauksen teoriassa) · Froude · Fourier · Hagen · Chandrasekhar · Schmidt · Sherwood · Euler · Machin lukua kuvaava ote Ensimmäistä kertaa nuoren vieraan kasvon salliessa moittia häntä, hän, ylpeänä kohotettuna kauniin päänsä ja kääntyen puoliksi häneen, sanoi lujasti: - Voila l "egoisme et la cruaute des hommes! Je ne m" attendais pas a autre chose. Za femme se sacrifie pour vous, elle souffre, et voila sa recompense. Quel droit avez vous, Monseigneur, de me demander compte de mes amities, de mes affections? C "est un homme qui a ete plus qu" un pere pour moi. [Tässä on miesten itsekkyyttä ja julmuutta! En odottanut mitään parempaa. Nainen uhraa itsensä sinulle; hän kärsii, ja tässä on hänen palkkionsa. Teidän korkeutenne, mitä oikeutta sinulla on vaatia minulta kertomus kiintymyksistäni ja ystävyyssuhteistani? Tämä on mies, joka oli minulle enemmän kuin isä.] Naama halusi sanoa jotain. Helen keskeytti hänet. - Eh bien, oui, hän sanoi, - peut etre qu "il a pour moi d" autres sentiments que ceux d "un pere, mais ce n" est; pas une raison pour que je lui ferme ma porte. Je ne suis pas un homme pour etre ingrate. Sachez, Monseigneur, pour tout ce qui a rapport a mes sentiments intimes, je ne rends compte qu "a Dieu et a ma omatunto, [No, kyllä, ehkä hänen tunteet minua kohtaan eivät ole täysin isällisiä; mutta tästä syystä minä älkää hylkääkö häneltä taloani. En ole mies, joka maksaa kiittämättömyydellä. Olkoon teidän korkeutenne tiedossa, että läheisissä tunteissani annan tiliä vain Jumalalle ja omalletunnolleni.] - hän lopetti koskettaen kättään korkealle. kauniit rinnat ja katselee taivasta. Mais ecoutez moi, au nom de Dieu. [Mutta kuuntele minua, Jumalan tähden.] - Epousez moi, et je serai votre esclave. [Mene naimisiin, niin minä olen työsi.] - Se on mahdotonta. [Mutta tämä on mahdotonta.] - Vous ne daignez pas descende jusqu "a moi, vous... [Et alentunut menemään naimisiin kanssani, sinä...] - Helen sanoi itkien. Kasvot alkoivat lohduttaa häntä; Helen sanoi kyynelten läpi (ikään kuin unohtaen), ettei mikään voinut estää häntä menemästä naimisiin, että esimerkkejä oli (esimerkkejä oli silloin vielä vähän, mutta hän nimesi Napoleonin ja muita korkeita henkilöitä), ettei hän ollut koskaan ollut hänen miehensä, että hänet uhrattiin. "Mutta lait, uskonto..." kasvot jo luovuttivat. - Lait, uskonto... Mitä niitä olisi keksitty, jos he eivät voisi tehdä tätä! Ellen sanoi. Tärkeä henkilö yllättyi siitä, ettei hän voinut tulla mieleen näin yksinkertaista päättelyä, ja hän kääntyi kysymään neuvoa Jeesuksen Seuran pyhiltä veljiltä, ​​joiden kanssa hän oli läheisessä suhteessa. Muutama päivä sen jälkeen, eräässä hurmaavassa lomassa, jonka Helen piti dachassaan Kamenny Islandilla, hänet esiteltiin keski-ikäiselle, lumivalkohiuksiselle ja mustille kimalteleville silmille, hurmaava herra de Jobert, un jesuite a viitta. kohteliaisuus, [r Jaubert, jesuiitta lyhyessä mekossa], joka pitkään puutarhassa valaistuksen ja musiikin äänien valossa puhui Helenin kanssa rakkaudesta Jumalaa, Kristusta, sydämen sydäntä kohtaan. Jumalan äidistä ja lohdutuksista, joita ainoa oikea katolinen uskonto tarjoaa tässä ja tulevassa elämässä. Helen liikuttui, ja useita kertoja hänellä ja herra Jobertilla oli kyyneleet silmissään ja heidän äänensä vapisi. Tanssi, johon herrasmies kutsui Heleniä, järkytti hänen keskusteluaan tulevan directoreur de consciencen [omantunnon vartijan] kanssa; mutta seuraavana päivänä herra de Jobert tuli yksin illalla Helenen luo ja alkoi siitä lähtien käydä hänen luonaan usein. Eräänä päivänä hän vei kreivitärin katoliseen kirkkoon, jossa tämä polvistui alttarin eteen, jonne hänet johdettiin. Keski-ikäinen hurmaava ranskalainen laittoi kätensä hänen päänsä päälle, ja, kuten hän itse myöhemmin kertoi, hän tunsi jotain raikkaan tuulen henkäyksen, joka laskeutui hänen sieluunsa. Hänelle selitettiin, että se oli la grace [armo]. Sitten apottille tuotiin hänelle viitta [pitässä mekossa], hän tunnusti hänet ja maksoi hänen syntinsä hänelle. Seuraavana päivänä hänelle tuotiin sakramentin sisältävä laatikko, joka jätettiin kotiin hänen käytettäväksi. Muutaman päivän kuluttua Helen sai tietää ilokseen, että hän oli nyt liittynyt oikeaan katoliseen kirkkoon ja että muutaman päivän kuluttua paavi itse saisi tietää hänestä ja lähettää hänelle jonkinlaisen paperin. Kaikki, mitä tehtiin tänä aikana hänen ympärillään ja hänen kanssaan, kaikki tämä huomio, jonka niin monet älykkäät ihmiset kiinnittivät häneen ja ilmaistui niin miellyttävin, hienostunein muodoin, ja kyyhkynen puhtaus, jossa hän nyt löysi itsensä (hän ​​pukeutui koko tämän ajan valkoiseen mekot valkoisilla nauhoilla) - kaikki tämä antoi hänelle iloa; mutta tämän ilon vuoksi hän ei missannut maaliaan hetkeäkään. Ja kuten aina tapahtuu, että ovelalla tyhmä johtaa älykkäämpiä, hän tajuaa, että kaikkien näiden sanojen ja ongelmien tarkoitus oli pääasiassa käännyttää hänet katolilaisuuteen, ottaa häneltä rahaa jesuiittainstituutioiden hyväksi ( josta hän vihjasi), Helen vaati ennen rahan antamista, että hänelle tehtiin ne erilaiset leikkaukset, jotka vapauttaisivat hänet aviomiehestään. Hänen käsityksensä mukaan minkä tahansa uskonnon merkitys koostui vain siitä, että inhimillisten halujen tyydyttämisessä noudatettiin tiettyä sääntöä. Ja tätä tarkoitusta varten hän eräässä keskustelussaan tunnustajansa kanssa vaati häneltä kiireesti vastausta kysymykseen, missä määrin hänen avioliittonsa sitoo häntä. He istuivat olohuoneessa ikkunan vieressä. Oli hämärää. Ikkunasta haisi kukat. Helenillä oli yllään valkoinen mekko, joka näkyi hänen harteistaan ​​ja rinnastaan. Apotti, hyvin ruokittu, mutta pullea, tasaisesti ajeltu parta, miellyttävä vahva suu ja valkoiset kädet nöyrästi ristissä polvillaan, istui Helenin lähellä ja ohut hymy huulilla, rauhallisesti - ihaillen hänen kauneuttaan katseella aika ajoin katsoi hänen kasvojaan ja esitti mielipiteensä heidän kysymykseensä. Helen hymyili levottomasti, katsoi hänen kiharat hiukset, sileäksi ajeltuja, tummuvia, täyteläisiä poskia ja odotti joka minuutti uutta käännettä keskusteluun. Mutta vaikka abbe ilmeisesti nautti kumppaninsa kauneudesta ja läheisyydestä, hänen taitonsa vei hänet mukaansa.

Ernst Mach. Idealisti, jolla on materialistisia taipumuksia :-).

Tämän päivän lyhyessä artikkelissa käydään vähän läpi teoreettiset perusteet ja kosketa yhtä tärkeimmät ominaisuudet lentokoneen suurella nopeudella, myös yliääninopeudella.

yliääni ja Machin numero… Nämä kaksi käsitettä liittyvät varsin läheisesti toisiinsa, ja meidän aikanamme ei luultavasti ole yhtäkään henkilöä, joka ei olisi kuullut niistä numero M. Yleensä tämä termi liittyy minkä tahansa yliäänilentokoneen (ja jopa vain nopeiden) lentokoneiden ominaisuuksiin. Ja tällaisia ​​lentokoneita on nyt paljon maailmassa ja niiden määrä tuskin vähenee mielestäni :-).

Mutta loppujen lopuksi ei niin kauan sitten, yliäänivirtojen teoria oli vain teoria, ja lisäksi otti vain ensimmäiset askeleet. Se alkoi saada perustavanlaatuisia perusteita vasta noin 140 vuotta sitten, kun saksalainen tiedemies ja filosofi Ernst Mach alkoi tutkia aerodynaamisia prosesseja kappaleiden yliääniliikkeen aikana. Tuona aikana hän löysi ja tutki joitain yliäänisen aerodynamiikan ilmiöitä, jotka myöhemmin saivat nimensä hänen kunniakseen. Niiden joukossa on Machin numero.

Mielenkiintoinen tosiasia on, että neuvostotieteessä (ja tieteellisessä kirjallisuudessa, erityisesti ennen sotaa ja heti sen jälkeen) tätä termiä käytettiin usein joko ilman dekoodausta (vain numero M, sanaa "Mach" ei käytetty) tai käyttämällä toinen sukunimi - Maievsky. Tuo on Mach-Maievsky numero.

Kaikki tämä oli seurausta silloisesta ideologisesta tilastamme. Ernst Mach filosofisissa näkemyksissään (hän ​​oli V. I. Leninin mukaan "subjektiivinen idealisti") ei todellakaan sopinut marxilais-leninistisen filosofian kehykseen, ja N. V. Maievsky oli venäläinen tiedemies, joka oli sitoutunut erityisesti ulkopuoliseen. ballistisia ongelmia.

Ulkoinen ballistiikka- tiede, joka tutkii ruumiiden liikettä sen jälkeen, kun ne ovat poistuneet laitteesta, joka antoi heille tämän liikkeen, eli esimerkiksi ammuksen lentoa sen jälkeen, kun se on lähtenyt tykistöaseen piipusta. Samaan aikaan ammus lentää erittäin suurella nopeudella, myös yliäänellä.

On aivan luonnollista, että N.V. Maievsky (aikaansa edistyneessä ja myöhemmin perustavanlaatuisessa) tutkimuksessaan ja kehitystyössään toimi samankaltaisella konseptilla kuin Machin numero, ja 15 vuotta aikaisemmin kuin sen saksalainen vastine.

Ja tärkeintä (viralliselle ideologialle :-)) oli, että venäläinen tiedemies ei ollut filosofi 🙂 eikä hänellä ollut näkemyksiä, jotka olisivat ristiriidassa marxilais-leninistisen tieteen kanssa 🙂 ...

Oli miten oli, nykyään ehkä tärkein määritelmä yliäänelle on saksalaisen Ernst Machin nimi (tarkemmin sukunimi :-)). Ja sinänsä tämä sana on lakannut olemasta vain sukunimi. Mach, hän on mach 🙂 . Vain nopeus, vain lento 🙂 ...

Palataan kuitenkin yksityiskohtiin. Mikä tämä on eniten M numero, ja miksi sitä yleensä tarvitaan ilmailussa? Ennenhän ihmiset lensivät itseensä aliäänenopeuksilla ilman Mach-lukuja, ja nykyäänkin valtaosa maan päällä olevista lentokoneista on hitaampia. Kaikki ei kuitenkaan ole niin yksinkertaista kuin miltä näyttää :-).

Ilmaa raskaamman laitteen missä tahansa lennossa yksi sen tärkeimmistä parametreista on . Nykyään on yleisesti ottaen paljon tapoja mitata nopeutta :-). Esimerkiksi lentokoneen liikkeen parametreja suhteessa ilmaan voidaan mitata seuraavilla tavoilla: ultraääni, termodynaaminen, lämpö, ​​turbiini, mittari.

A (eli nopeus suhteessa maahan) voidaan mitata Dopplerilla, korrelaatiolla, säteilymenetelmillä sekä maanpinnan havainnointimenetelmällä.

Mutta kaikkein niin sanotusti yksinkertainen ja loogisin, pitkään käytetty, ja siksi luonnollisesti hyvin kehittynyt ja tuttu, mutta aerometrinen (tarkemmin aerodynaaminen) menetelmä. Sen avulla mitataan lentokoneen ilmanopeus ja Machin numero.

Tällä menetelmällä on kuitenkin tiettyjä haittoja. Sen periaate itsessään on melko yksinkertainen, ja olemme jo puhuneet siitä. Ilmalla, joka kulkee lentokoneeseen sen liikkeen seurauksena, on jonkin verran kineettistä energiaa tai yksinkertaisesti sanottuna nopeuspainetta ( ρV²/2).

Kun se tulee ilmanpainevastaanottimeen ( , tai ), se hidastuu ja sen paine muuttuu paineeksi osoitininstrumentin kalvossa. Mitä nopeammin kone lentää, sitä suurempi nopeuspää, sitä suurempi on laitteen nuolen osoittama nopeus. Eli kaikki näyttää olevan kuin kello.

Mutta se ei ollut siellä :-). Niin kauan kuin kone ei lennä kovin nopeasti (jopa noin 400 km/h) eikä liian korkealla (noin 2,3 tuhatta), kaikki todella etenee yksinkertaisesti ja luonnollisesti. Ja sitten nuotit alkavat valehdella :-) ...

Ilma on vuorovaikutuksessa lentokoneen aerodynaamisten pintojen kanssa ja määrittää siten sen lennon parametrit. Ja nämä parametrit riippuvat ilman kaasun tilan parametreista, jotka tietysti riippuvat olosuhteista, joissa tietty kaasutilavuus sijaitsee.

Esimerkiksi ne putoavat korkeuden mukana. Ja mitä pienempi tiheys, sitä pienempi on nopeuspää, jolla vastaantuleva virtaus painaa nopeusilmaisimen kalvoa.

Eli käy ilmi, että jos ohjaamossa oleva laite näyttää saman nopeuden korkeuksissa, esimerkiksi 2000 m ja 10000 m (), niin tämä tarkoittaa itse asiassa, että lentokone on 10 000 m suhteessa ilmaan (ja maahan) , tietysti myös:- )) liikkuu paljon nopeammin (). Tämä johtuu siitä, että ilma on ohuempaa korkeudessa.

Lisäksi on olemassa sellainen asia, ei aivan, lievästi sanottuna, kätevä asia lentämiseen, kuten puristuvuus. Ilma on kaasu, ja kuten mikä tahansa kaasu, se voidaan puristaa tietyissä olosuhteissa, mikä muuttaa tilansa parametreja. Tällaisia ​​olosuhteita ilmenee, kun virtaa aerodynaamisten pintojen ympäri riittävän suurilla lentonopeuksilla (muodollisesti lähtölaskenta alkaa 400 km/h:sta).

Ilma lakkaa olemasta homogeeninen väliaine, joka on sama kaikkiin suuntiin, kuten sitä pidetään (tosin melko suunnilleen) hitaiden lentokoneiden kohdalla. Edellytykset luodaan ns. shokkiaaltojen syntymiselle, ilmavirran nopeus muuttuu aerodynaamisen pinnan eri osissa (esimerkiksi siipiprofiilissa), aerodynaamisten voimien kohdistamispiste siirtyy, ts. virtauksen luonne ja viime kädessä ilma-aluksen ohjattavuus. Eli yliääniteoriasta "älykkäin" termein puhuttaessa :-) alkaa aaltokriisi.

Puhumme siitä kuitenkin jatkossa. Sillä välin voit nähdä, että kaikki nämä prosessit riippuvat ilmaympäristön parametreista ja itse lentokoneen teknisistä ja rakenteellisista ominaisuuksista.

Ilma-aluksen aerodynaamisten ominaisuuksien kuvaamiseen vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa yksi liikenopeus ei riitä. Loppujen lopuksi sen mitattu arvo, joka riippuu laadullisesti tämän väliaineen parametreista, ei aina kuvaa todellista virtauskuviota (kuten yllä olevassa esimerkissä).

Tässä tarvitaan kriteeri, joka ottaisi huomioon virtauksen parametrit "sinänsä" ja jonka perusteella olisi aina mahdollista luonnehtia oikein lentokoneen aerodynaamiset ominaisuudet lento-olosuhteista riippumatta.

Kun sanon tämän, tarkoitan juuri sitä M numero. Ja sanaa "kriteeri" ei käytetä sattumalta. Tosiasia on, että Machin numero on fysiikan kielellä yksi niistä samankaltaisuuskriteerit kaasudynamiikassa.

Tämän hieman mutkikkaan nimen merkitys on itse asiassa yksinkertainen ja se on, että jos kaksi tai useampi fyysiset järjestelmät joilla on samantyyppiset samankaltaisuuskriteerit, samansuuruiset, tämä tarkoittaa, että tarkasteltavat järjestelmät ovat samanlaisia, eli ne ovat samanlaisia ​​tai yksinkertaisesti (:-)) ovat samoja.

Suhteessa meidän ilmailutapaukseen se voi näyttää esimerkiksi tältä. Ilmavirta kahdella eri korkeudella (oletetaan sama 2000 ja 10000 m), vuorovaikutuksessa lentokoneemme kanssa - nämä ovat kaksi fyysistä järjestelmää.

Kuitenkin, jos ne ovat samat näillä korkeuksilla, tämä ei tarkoita ollenkaan, että ilmoitettu vuorovaikutus olisi myös sama, pikemminkin päinvastoin. Eli nopeus ei voi olla samankaltaisuuskriteeri, eivätkä nämä kaksi järjestelmää tällaisessa tilanteessa ole ollenkaan samanlaisia.

Jos kuitenkin sanomme, että lentokone eri korkeuksissa (ja yleensä eri olosuhteissa) lentää samalla Mach-luvulla, on täysin perusteltua väittää, että virtausolosuhteet ja aerodynaamiset ominaisuudet näillä korkeuksilla (näissä olosuhteissa) ovat sama.

Tässä on syytä mainita, että tämä väite perustuu kuitenkin oikeiksi katsottaviin yksinkertaistuksiinsa. Ensimmäinen on se Machin numero, vaikkakin tärkein samankaltaisuuskriteeri meille kaasudynamiikassa, mutta ei ainoa. Toinen tulee määritelmästä numerot M.

Tutkimustaan ​​suorittava Ernst Mach tuskin ajatellut soveltaa tuloksiaan ilmailuun :-). Häntä ei yksinkertaisesti ollut silloin olemassa. Määritelmä oli puhtaasti tieteellinen ja fyysisesti tarkka. Machin numero on dimensioton suure, joka on yhtä suuri kuin virtausnopeuden suhde liikkuvan kaasumaisen väliaineen tietyssä pisteessä äänen nopeuteen kyseisessä kohdassa.

Tuo on M = V/a, jossa V on virtausnopeus m/s ja a on äänen nopeus m/s. Siten luku M ikään kuin ottaa huomioon liikenopeuden plus ilmaympäristön parametrien muutoksen äänen nopeuden kautta, joka riippuu näistä parametreista.

Machin numero määrä on mittaamaton. Sitä on mahdotonta ilmaista nopeusyksiköissä, ja sen muuntaminen lineaariseksi nopeudeksi on epäkäytännöllistä äänen nopeuden epäjohdonmukaisuuden vuoksi. Lentokoneen nopeus käytössä M numero, voidaan ilmaista vain kvalitatiivisesti eli arvioimalla kuinka monta kertaa lentokoneen nopeus on suurempi tai pienempi kuin äänen nopeus.

Tässä tapauksessa arvojen tallennusmuoto voi olla joko yhtäsuuruusmerkkiä tai ilman sitä. Esimerkiksi ennätys M3 (sekä M=3) voi tarkoittaa, että lentokoneen nopeus ylitti äänennopeuden kolme kertaa.

Ilmailuun liittyvät yksinkertaistukset muodostuvat siitä, että virtausnopeus korvataan fyysisen kappaleen nopeudella kaasumaisessa väliaineessa, eli tarkoitetaan ilma-aluksen liikettä. Äänennopeudeksi katsotaan äänen nopeus lentokorkeudessa. Tässä ei kuitenkaan oteta huomioon sitä, että virtauksella monimutkaisen muotoisen kappaleen, joka on lentokone :-), lähellä voi olla hyvin erilaisia ​​arvoja lähellä tämän rungon pinnan eri osia.

M-numeron ilmaisin supersonic Concorden kojelaudassa (oikea alakulma). Sen yläpuolella on nopeusmittari.

Melko virheellisistä yksinkertaistuksista huolimatta Mahanashla-numeron käsite on ilmailussa kuitenkin erittäin laajalti käytössä. Eikä vain yliäänilentokoneissa, joista tietoa numero M, niin sanotusti, ovat elintärkeitä :-), mutta myös monissa nykyaikaisissa aliäänilentokoneissa.

Loppujen lopuksi niiden nopeudet, vaikkakin subsonic, ovat melko korkeat. Lisäksi käytännön lentokorkeudet ovat myös melko suuria. Koska äänen nopeus laskee merkittävästi korkeuden mukana, on korkealla sitä tarkoituksenmukaista käyttää ohjaamisessa Machin numero.

Tähän on ainakin kaksi syytä. Ensinnäkin edellä mainitsemani suuren eron takia (ylimääräisiä virheitä, jotka ovat myös hyvin havaittavissa, ei kukaan tarvitse :-)), ja toiseksi, jotta voidaan arvioida aaltokriisin lähestymistä.

Tosiasia on, että jokaiselle lentokonetyypille sen ilmenemismuodot tapahtuvat tietyillä M-numeron arvoilla. Tässä suhteessa melkein kaikilla nykyaikaisilla lentokoneilla on lento Machin lukurajoitukset kestävän hoidon varmistamiseksi. Lentäjä varmistaa lentokoneella, ettei tätä rajaa ylitetä.

IAS- ja M-numeron ilmaisin (keskellä) Yak-42-koneen kojetaulussa.

Todellinen ilmanopeuden ilmaisin ja M-numero (keskellä) Boeing-747 kojelaudassa.

Tällä tavalla M numero- tämä ei ole nopeus puhtaassa muodossaan, mutta kuitenkin tärkeä parametri, jonka avulla miehistö voi arvioida oikein lento-olosuhteet ja ohjata ilma-alusta turvallisesti ja tarkasti.

Lisätietoja aiheesta Machin numero lähes kaikissa nykyaikaisissa nopeissa lentokoneissa ohjaamossa on M-numeroindikaattori, jota yleisessä kielenkäytössä kutsutaan joskus machmeteriksi. Useimmissa tapauksissa se on osoitin kuin nopeusilmaisin. Tällaiset instrumentit voivat joko tarjota vain Mach-lukuarvoja tai ne voidaan yhdistää (yhdistetty) nopeusilmaisimeen, tosi tai ilmaistuun.

M numeroosoitin.

Nopeusilmaisin US-1600.

Todellisen nopeuden osoitin ja numero M USIM-I. Tämäntyyppinen ilmaisin on MIG-25-koneessa.

Todellinen nopeuden ilmaisin ja M-numero (vasemmalla) supersonic MIG-25:n kojelaudassa.

Usein osoittimet numeroon M suoritetaan erityinen merkinantolaite, joka antaa oikeaan aikaan varoituksen miehistölle tämän luvun minkä tahansa kynnysarvon ylittämisestä.

MS-1. M-numeron ilmaisin sähköisellä signaloinnilla.

Suunnittelunsa ja toimintaperiaatteensa mukaan osoitin numerot M yleensä samanlaisia. Mutta se on lisätty olosuhteiden muutosten huomioon ottamiseksi aneroid laatikko, joka reagoi paineen muutoksiin.

M-numeroilmaisimen kinemaattinen kaavio.

Suurin osa nykyaikaisista lentokoneista lentää edelleen ääntä alinopeudella. Tämä tila vastaa Machin numero alle 0,8. Seuraavat lentotilat, joissa M saa arvot välillä 0,8 - 1,2, yhdistetään nimellä transonic. Ja kun M-luku muuttuu 1,0:sta 5,0:aan, tämä on jo puhdasta yliäänilentoaluetta, nykyaikaisten sotilaslentokoneiden yliäänilentoalue.

On kuitenkin tapauksia, jotka eivät liity suoraan armeijaan, vaan saavuttavat nopeuksia, joilla Machin numero ylittää viisi yksikköä. Tämä on jo hypersound-vyöhyke. Puhumme kuitenkin näistä puolieksoottisista laitteista ja niiden lentotavoista seuraavissa yleisen yliääni-aiheen artikkeleissa.

Nähdään taas :-).

Valokuvat ovat klikattavia.