Hodanje za pet maha. Hipersonična utrka u naoružanju 25 maha

U pokretnom mediju - nazvan po njemačkom znanstveniku Ernstu Machu (njem. E. Mach).

Referenca za povijest

Ime Machov broj i oznaka M koju je 1929. predložio Jakob Akkeret. Ranije u literaturi, naziv Burstow broj (Bairstow, notacija B a (\displaystyle (\mathsf (Ba)))), a u sovjetskoj poslijeratnoj znanstvenoj literaturi i, posebno, u sovjetskim udžbenicima iz 1950-ih, naziv Maievsky broj (Mach - Mayevsky broj) nazvan po osnivaču ruske znanstvene balističke škole, koji je koristio ovu vrijednost, zajedno s ovom oznakom M (\displaystyle (\mathsf (M))) koristi se bez posebnog naziva.

Machov broj u plinskoj dinamici

Machov broj

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

gdje v (\displaystyle v) je brzina protoka, i a (\displaystyle a) je lokalna brzina zvuka,

je mjera utjecaja stišljivosti medija u strujanju određene brzine na njegovo ponašanje: iz jednadžbe stanja idealnog plina slijedi da je relativna promjena gustoće (pri konstantnoj temperaturi) proporcionalna promjeni u pritisku:

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

iz Bernoullijevog zakona, razlika tlaka u protoku d p ​​∼ ρ v 2 (\displaystyle dp\sim \rho v^(2)), odnosno relativna promjena gustoće:

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)).)

Zbog brzine zvuka a ∼ p / ρ (\displaystyle a\sim (\sqrt (p/\rho ))), tada je relativna promjena gustoće u protoku plina proporcionalna kvadratu Machovog broja:

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

Uz Machov broj, koriste se i druge karakteristike bezdimenzionalne brzine strujanja plina:

faktor brzine

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))\lijevo(1+(\frac (\gamma -1)(2))(\mathsf (M))^(2)\desno) ^(-1/2))

i bezdimenzijska brzina

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))\left(1+(\frac (\gamma -1)(2))(\mathsf (M))^(2)\ desno)^(-1/2),)

gdje v K (\displaystyle v_(K))- kritična brzina,

v max (\displaystyle v_(\max))- najveća brzina u plinu, γ = c p c v (\displaystyle \gamma =(\frac (c_(p))(c_(v))))- indeks plinske adijabate, jednak omjeru specifičnih toplinskih kapaciteta plina pri konstantnom tlaku i volumenu, respektivno.

Važnost Machovog broja

Važnost Machovog broja objašnjava se činjenicom da on određuje da li brzina strujanja plinovitog medija (ili kretanja u plinu tijela) premašuje brzinu zvuka ili ne. Nadzvučni i podzvučni načini kretanja imaju temeljne razlike; za zrakoplovstvo se ta razlika izražava u činjenici da u nadzvučnim režimima nastaju uski slojevi brzih značajnih promjena parametara strujanja (udarni valovi), što dovodi do povećanja otpora tijela tijekom kretanja, koncentracije toplinskih tokova blizu njihove površine te mogućnost izgaranja tijela tijela itd.

Krajnje pojednostavljeno objašnjenje Machovog broja

Da bi nestručnjaci razumjeli Machov broj, može se vrlo pojednostavljeno reći da numerički izraz Machovog broja prvenstveno ovisi o visini leta (što je visina veća, to ispod brzina zvuka i iznad Machov broj). Machov broj je prava brzina strujanja tvari (tj. brzina kojom zrak struji oko, na primjer, aviona), podijeljena sa brzinom zvuka u toj tvari u tim uvjetima. Na tlu, brzina pri kojoj će Machov broj biti jednak 1 bit će približno 340 m/s (brzina kojom ljudi procjenjuju udaljenost do nadolazećeg nevremena, mjereći vrijeme od bljeska munje do tutnjave grmljavine ) ili 1224 km/h. Na visini od 11 km, zbog pada temperature, brzina zvuka je niža - oko 295 m / s ili 1062 km / h.

Takvo objašnjenje ne može se koristiti za bilo kakve matematičke izračune brzine ili druge matematičke operacije u aerodinamici.

Brzina od 2,5 maha - koliko kmh ili ms? ..i dobio najbolji odgovor

Odgovor od Wuala System[gurua]
Ne možete reći bez poznavanja nadmorske visine.
Brzina zvuka u zraku na različitim visinama iznad razine mora. Na 15 °C i 760 mmHg Umjetnost. (101325 Pa) na razini mora.
Brzina zvuka u zraku na različitim visinama iznad razine mora. Na 15 °C i 760 mmHg Umjetnost. (101325 Pa) na razini mora. Visina, m Brzina zvuka, 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

Odgovor od Grigorij Vasiljev[novak]
Dakle, postoje opći pojmovi brzine, odnosno vremena koje ne ovisi o prirodi i tako dalje! Što to znači da je brzina zvuka 330 m/s! Supersonic nije veći od 1 max (330 m/s), odnosno da, ali više od 660 m/s (2376 km/h), odnosno (lo) od max 1 do max 2, prekriven je dinamo-kinetički udarni val (kavitacija) vrste nakon super-ubrzanja prije i nakon postizanja hiperzvuka, kavitacija se izvlači dok se okolna zračna mješavina ne zagrije i nakon toga izgubi svoju gustoću za gotovo 5 puta, što ukazuje da će (zrakoplov) dostići brzinu od preko 10 max (36000 km/h), ali je u isto vrijeme bolje staviti kavitator koji može prekriti tijelo (LO) elektromagnetskim poljem, što će dovesti do sigurnijih letova oba (L O) i ego posade i putnika !!! A kada govorimo o brzinama sličnim brzini zvuka i većim, mislimo na postupno povećanje vrijednosti brzine, a ne na njihov eksponencijalni rast, odnosno 1 330 m/s 2 660 m/s 3 maha i gore je od 3600 km/h ili 1000 (990) m/s! I sve vrijednosti brzine iznad hiperzvuka trebale bi nositi nazive koji nadilaze uobičajeni okvir i oznaka i same brzine !!! Odnosno zvuk, super zvuk, hiper zvuk, ultra zvuk, mega zvuk, itd !!!

Odgovor od COOKIE TEMA? _?[novak]

Odgovor od Danil Eremejev[aktivan]
Zašto pisati ako nije u redu?

Odgovor od Žeka - d[aktivan]
Da bi nestručnjaci razumjeli Machov broj, vrlo je pojednostavljeno reći da numerički izraz Machovog broja prvenstveno ovisi o visini leta (što je visina veća, to je brzina zvuka manja i Machov broj veći). Machov broj je prava brzina u struji (tj. brzina kojom zrak struji oko, na primjer, zrakoplova) podijeljena sa brzinom zvuka u određenom mediju, pa je odnos obrnuto proporcionalan. U blizini tla, brzina koja odgovara Machu 1 bit će približno 340 m/s (brzina kojom ljudi obično izračunavaju udaljenost nadolazećeg nevremena, mjereći vrijeme od bljeska munje do udara groma) ili 1224 km/ h. Na visini od 11 km, zbog pada temperature, brzina zvuka je niža - oko 295 m / s ili 1062 km / h.

Oni koji dosegnu 6-8 maha trebali bi se pojaviti prije kraja 2020. godine. To je neki dan najavio Boris Obnosov, generalni direktor korporacije za taktičke rakete.

To su nove najveće brzine. Hiperzvuk počinje na 4,5 maha. Jedan mah je 300 m/s, odnosno 1000 km/h. Stvoriti takve sustave oružja koji dobivaju brzinu u atmosferi, koja prelazi 4,5 Macha, ogroman je znanstveni i tehnički zadatak. Štoviše, govorimo o prilično dugom letu u atmosferi. Na balističkim projektilima, ovo hipersonična brzina postiže se za kratko vrijeme”, istaknuo je Obnosov, dodajući da su hipersonični letovi s ljudskom posadom pitanje koje će se riješiti između 2030. i 2040. godine.

I ovdje se odmah postavlja pitanje utrke u području brzog nenuklearnog oružja. Tako je 21. studenoga u dodatku NVO Nezavisimaya Gazeta objavljen članak pod naslovom "Nova utrka u naoružavanju velikom brzinom" Jamesa Actona, sudirektora Programa nuklearne politike i višeg suradnika u Carnegie Endowmentu za međunarodni mir. Stručnjak smatra da posljednjih godina postoje jasni znakovi sazrijevanja nove utrke dalekometnog oružja ultra-velike brzine, što se može pokazati vrlo opasnom. Tako su u kolovozu SAD i Kina testirale raketno jedriličko oružje u razmaku od 18 dana. Što se tiče Rusije, vojno-političko vodstvo također je više puta davalo izjave o razvoju hipersoničnog oružja.

Najozbiljnija prijetnja je uporaba raketno vođenog oružja u nenuklearnom oružju tijekom sukoba. To je ispunjeno novim rizikom njegove eskalacije sve do eskalacije u nuklearnu, piše Acton.

Valja napomenuti da rad na stvaranju hipersoničnih krstarećih projektila, zrakoplova i vođenih bojnih glava u svijetu traje jako dugo, ali još nije otišao dalje od kategorije eksperimentalnog razvoja. Ruske protuzračne vođene rakete S-300 i S-400 lete hipersonično, ali ne dugo, kao i bojeve glave ICBM-a (interkontinentalne balističke rakete) u trenutku ulaska u guste slojeve atmosfere.

Sjedinjene Države rade na nekoliko obećavajućih "hipersoničnih" projekata odjednom: klizna bomba AHW (Advanced Hypersonic Weapon) (razvoj je u tijeku pod pokroviteljstvom američke vojske), bespilotna hipersonična vozila Falcon HTV-2 (razvijen od strane Agencije za napredne obrambene istraživačke projekte (DARPA) od 2003.) i X-43 (izgrađen prema NASA-inom Hyper-X programu), hipersonična krstareća raketa Boeing X-51 (razvijena od strane konzorcija, koji uključuje US Air Force, Boeing, DARPA, itd.) i niz drugih programa.

Najperspektivnija od njih je raketa Boeing X-51 (navodno će u službu ući 2017.). Tako je u svibnju 2013. lansiran iz zrakoplova B-52 na visinu od 15.200 metara i potom se uz pomoć akceleratora popeo na visinu od 18.200 metara. Tijekom leta, koji je trajao šest minuta, raketa X-51A razvila je brzinu od 5,1 Mach i, preletjevši udaljenost od 426 kilometara, samouništavala se.

Kina je također aktivna u "hipersoničnoj" sferi. Uz dosad neuspješne testove hipersoničnog kliznog vozila WU-14 (očito djelomično kopiranog s eksperimentalne hipersonične bespilotne letjelice X-43), Nebesko Carstvo razvija reaktivnu hiperzvučnu krstareću raketu.

Što se tiče Rusije, u kolovozu 2011. Boris Obnosov je izvijestio da njegova briga počinje razvijati raketu sposobnu za brzinu do 12-13 Mach. Postoji razlog za vjerovanje da se radilo o protubrodskoj raketi, koja je u tisku "zasvijetlila" pod imenom "Cirkon". Međutim, s obzirom na uspješno testiranje američkog X-51A, u budućnosti ruski programeri trebaju predstaviti ne jedan kompleks, već cijelu liniju hipersoničnih udarnih sustava.

Štoviše, u Sovjetskom Savezu napravljen je dobar početak. Dakle, od kraja 50-ih, Dizajnerski biro A.N. Tupoleva radi na stvaranju hipersonični zrakoplov lansirana lansirnom raketom - Tu-130. Pretpostavljalo se da će letjeti brzinom od 8-10 Macha na udaljenosti do četiri tisuće km. Ali 1960. sav je rad, unatoč očitim uspjesima, bio prekinut. Zanimljivo je da američki HGB, prototip američkog hiperzvučnog sustava AHW, izgleda vrlo slično sovjetskom Tu-130. Što se tiče domaćeg razvoja u području hipersoničnih projektila, oni su se aktivno provodili u SSSR-u počevši od 1970-ih, ali su 1990-ih praktički nestali. Konkretno, "NPO Mashinostroeniya" stvorio je raketu "Meteorit", a kasnije je započeo rad na uređaju s kodom "4202"; MKB "Duga" 1980-ih je započeo projekt X-90 / GELA; sedamdesetih godina prošlog stoljeća na bazi kompleksne rakete S-200 stvorena je raketa Kholod.

Vojni stručnjak Viktor Myasnikov napominje: hipersonični projektil nužan je za trenutni preventivni i razoružavajući udar tako da neprijatelj ne može odgovoriti na napad.

Raketa koja leti brzinom od 10-15 Macha moći će doći do bilo koje točke na planetu za nekoliko desetaka minuta, a nitko neće imati vremena da je ispravno popravi i presretne. Istodobno, moguće je i bez "nuklearnog punjenja", budući da projektili s konvencionalnim eksplozivom ionako zajamčeno onemogućuju neprijateljske komunikacijske i upravljačke centre. Stoga Amerikanci u svoje projekte AHW, Falcon HTV-2 i X-51A upumpaju ogromne količine novca, žureći ih što prije dovršiti kako bi kontrolirali cijeli svijet i diktirali mu svoju volju.

No, u ovom trenutku možemo govoriti o tehnološkoj utrci, ali ne i o hipersoničnoj utrci u naoružanju, jer takvo oružje još ne postoji. Da bi se pojavio, vodeće sile morat će riješiti mnogo problema, posebice kako "naučiti" raketu ili aparat letjeti u atmosferi u kojoj još uvijek postoje nepremostivi čimbenici - otpornost okoliša i zagrijavanje. Da, danas rakete koje se već stavljaju u službu dosežu brzinu od 3-5 Macha, ali na prilično maloj udaljenosti. I to nije hipersonično na koje se misli kada govore o hipersoničnom oružju.

U principu, tehnološki put razvoja brzog oružja u svim zemljama je isti, jer fizika, kao što znate, ne ovisi o geografiji i društvenom poretku. Ovdje je ključna točka tko će brzo prevladati tehnološke i znanstvene poteškoće, tko će stvoriti nove otporne materijale, visokoenergetska goriva itd., odnosno puno ovisi o talentu i originalnosti ideja programera.

Dakle, riječ je o sustavnom pitanju, jer za stvaranje takvog oružja potrebno je razvijati znanstveni, tehnički i tehnološki sektor, što je prilično skupo. I što dulje takav proces traje, skuplje će koštati proračun. A naši istraživački instituti navikli su raditi usporeno: postoje teme koje je znanstvenik spreman godinama razvijati, a vojska i industrija zahtijevaju brza rješenja. U inozemstvu se u tom pogledu sve kreće puno brže, jer postoji konkurencija: tko je brže uspio patentirati razvoj, ostvario je profit. Za nas pitanje dobiti nije ključno, jer će se novac ionako izdvajati iz proračuna...

Hoće li Rusija nakon 90-ih uspjeti stvoriti hipersonično oružje s našim dobro poznatim problemima u obrambenoj industriji, veliko je pitanje. U SSSR-u je proveden razvoj hipersoničnih projektila, ali nakon raspada Unije daljnji razvoj takvog oružja odvijao se na razini razvoja pojedinačnih sustava.

Već dugo živimo u uvjetima uporabe hipersoničnih bojnih glava interkontinentalnih balističkih raketa: njihove nuklearne jedinice u pasivnom dijelu idu brzinom od 7-8 Macha, kaže Viktor Murakhovsky, glavni urednik Arsenala domovine časopis, član Stručnog vijeća predsjednika Vojno-industrijske komisije pri Vladi Ruske Federacije.

Dakle, u sljedećem desetljeću nećemo vidjeti ništa bitno novo. Vidjet ćemo samo nova tehnička rješenja koja će omogućiti hipersonično lansiranje sredstava koja nisu povezana s balističkim projektilima. A za sustave proturaketne obrane koje neke zemlje imaju ili ih razvijaju u budućnosti, zapravo, nema razlike kakva meta ide na hipersonični - bojna glava ili zrakoplov.

"SP": - Sustav protuzračne obrane S-400 "Trijumf" sposoban je raditi na hiperzvučnim ciljevima ...

Pa čak i S-300VM "Antey-2500", međutim, za rakete kratkog i srednjeg dometa. A S-400 i S-500 općenito se smatraju sustavima obrambenih raketa za kazalište (teatar operacija – SP), kao i američki sustav Aegis.

Sjedinjene Države, naravno, zabrinute su zbog teme hipersoničnog oružja ne u smislu poboljšanja nuklearnog oružja - neće previše ozbiljno razvijati svoje strateške snage, već u smislu provedbe koncepta brzog globalnog udara. I ovdje je neisplativo koristiti ICBM u nenuklearnoj opremi, jer će neprijateljski proturaketni obrambeni sustav i dalje izjednačavati rakete s nuklearnim, zbog čega se države oslanjaju na aerodinamičke sustave.

Postoje prototipovi, ispitivanja su u tijeku, ali neću se usuditi reći da će se hipersonična krstareća raketa ili hipersonični zrakoplov pojaviti u službi s najvećim snagama za 5-10 godina. Dakle, priča o elektrokemijskim i elektromagnetskim puškama traje već 15-ak godina, ali do sada - ništa.
Što se tiče utrke u brzom naoružanju, ali, po mom mišljenju, nije tek počela, nije stala. Da, SAD i Rusija sklopile su 1987. Ugovor o eliminaciji raketa srednjeg i manjeg dometa (od 500 do 5500 km - "SP"), ali ne mislim da će hipersonične rakete i aerodinamički uređaji biti opremljeni s nuklearnim bojevim glavama, jer je ICBM tehnologija razrađivana desetljećima, a pokazuje visoku pouzdanost tijekom probnih lansiranja.

(Bairstow, oznaka $\backslash mathsf(Ba)$), te u sovjetskoj poslijeratnoj znanstvenoj literaturi i, posebno, u sovjetskim udžbenicima iz 1950-ih - naziv Maievsky broj (Mach - Mayevsky broj) nazvan po osnivaču ruske znanstvene balističke škole, koji je koristio ovu vrijednost, zajedno s ovom oznakom $\backslash mathsf(M)$ korišteni bez posebnog naziva, to su privatne manifestacije kampanje "borbe protiv kozmopolitizma".

Machov broj u plinskoj dinamici

Machov broj

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

gdje $v$ je brzina protoka, i $a$ je lokalna brzina zvuka,

je mjera utjecaja stišljivosti medija u strujanju određene brzine na njegovo ponašanje: iz jednadžbe stanja idealnog plina slijedi da je relativna promjena gustoće (pri konstantnoj temperaturi) proporcionalna promjeni u pritisku:

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

iz Bernoullijevog zakona, razlika tlaka u protoku $dp\backslash sim\backslash rho\; v^2$, odnosno relativna promjena gustoće:

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

Zbog brzine zvuka $a\backslash sim\backslash sqrt(p/\backslash rho)$, tada je relativna promjena gustoće u protoku plina proporcionalna kvadratu Machovog broja:

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

Uz Machov broj, koriste se i druge karakteristike bezdimenzionalne brzine strujanja plina:

faktor brzine

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

i bezdimenzijska brzina

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

gdje $v\_K$- kritična brzina,

$v\_\backslash max$- najveća brzina u plinu, $\backslash gamma=\backslash frac(c\_p)(c\_v)$- indeks plinske adijabate, jednak omjeru specifičnih toplinskih kapaciteta plina pri konstantnom tlaku i volumenu, respektivno.

Važnost Machovog broja

Važnost Machovog broja objašnjava se činjenicom da on određuje da li brzina strujanja plinovitog medija (ili kretanja u plinu tijela) premašuje brzinu zvuka ili ne. Nadzvučni i podzvučni načini kretanja imaju temeljne razlike; za zrakoplovstvo se ta razlika izražava u činjenici da u nadzvučnim režimima nastaju uski slojevi brzih značajnih promjena parametara strujanja (udarni valovi), što dovodi do povećanja otpora tijela tijekom kretanja, koncentracije toplinskih tokova blizu njihove površine te mogućnost izgaranja tijela tijela itd.

Krajnje pojednostavljeno objašnjenje Machovog broja

Da bi nestručnjaci razumjeli Machov broj, može se vrlo pojednostavljeno reći da numerički izraz Machovog broja prvenstveno ovisi o visini leta (što je visina veća, to ispod brzina zvuka i iznad Machov broj). Machov broj je prava brzina u struji (tj. brzina kojom zrak struji oko, na primjer, zrakoplova) podijeljena sa brzinom zvuka u određenom mediju, pa je odnos obrnuto proporcionalan. U blizini tla, brzina koja odgovara Machu 1 bit će približno 340 m/s (brzina kojom ljudi obično izračunavaju udaljenost nadolazećeg nevremena, mjereći vrijeme od bljeska munje do udara groma) ili 1224 km/ h. Na visini od 11 km, zbog pada temperature, brzina zvuka je niža - oko 295 m / s ili 1062 km / h.

Takvo objašnjenje ne može se koristiti za bilo kakve matematičke izračune brzine ili druge matematičke operacije u aerodinamici.

vidi također

Napišite recenziju na članak "Machov broj"

Književnost

• Machov broj // Physical Encyclopedia. - M.: Sovjetska enciklopedija, 1988.
• GOST 25431-82 Tablica dinamičkih tlakova i temperatura stagnacije zraka ovisno o Machovom broju

Bilješke

Koncepti Brojevi Abbe · Alfven · Archimedes · Atwood · Bagnold · Bio · Bond/Eötvös · Brinkman · Bulygin · Weissenberg · Weber · Galileo · Hartmann · Gay-Lussac · Grashof · Graetz · Gouche · Damköhler · Deborah · Deryagin · Deanillarity · Cowling Karman · Kvantni broj · Keleghan - Carpenter · Kirpichev · Clausius · Knudsen · Kossovich · Cauchy · Laplace · Lundqvist · Lykov · Lewis · Lyashchenko · mača· Marangoni · Morton · Nusselt · Newton · Ohnesorge · Peclet · Posnova · Prandtl (magnetski, turbulentan) · Poiseuille · Reynolds (magnetski) · Richardson · Rossby · Rose · Roshko · Ruark · Rayleigh · Soret · Stanton · Stokes · Strouhal · Stewart · Suratman · Taylor · Womersley · Fedorov (u hidrodinamici · u teoriji sušenja) · Froude · Fourier · Hagen · Chandrasekhar · Schmidt · Sherwood · Euler · Izvadak koji karakterizira Machov broj Po prvi put, kad joj je mlado strano lice dopustilo da joj prigovori, ona, ponosno podižući svoju lijepu glavu i okrenuvši se prema njemu, odlučno reče: - Voila l "egoisme et la cruaute des hommes! Je ne m" presentais 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 favorites? C "est un homme qui a ete plus qu" un pere pour moi. [Evo sebičnosti i okrutnosti ljudi! Nisam očekivao ništa bolje. Žena ti se žrtvuje; ona pati, i evo joj nagrade. Vaša visosti, kakvo pravo imate da od mene zahtijevate račun o mojim naklonostima i prijateljstvima? Ovo je čovjek koji mi je bio više od oca.] Lice je htjelo nešto reći. Helen ga je prekinula. - Eh bien, oui, rekla je, - 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 conscience, [Pa, da, možda osjećaji koje gaji prema meni nisu sasvim očinski; ali zbog toga sam ne bih mu trebao odbiti svoju kuću. Nisam čovjek da plaćam nezahvalnošću. Neka bude poznato vašoj visosti da u svojim iskrenim osjećajima polažem račun samo Bogu i svojoj savjesti.] - završila je, dotaknuvši ruku visoko podignute lijepe grudi i gledajući u nebo. Mais ecoutez moi, au nom de Dieu. [Ali slušaj me, zaboga.] - Epousez moi, et je serai votre esclave. [Udaj se za mene i bit ću tvoj posao.] - Mais c "est nemoguće. [Ali ovo je nemoguće.] - Vous ne daignez pas descende jusqu "a moi, vous... [Ne spuštaš se da se udaš za mene, ti...] - rekla je Helen plačući. Lice ju je počelo tješiti; Helen je kroz suze rekla (kao da zaboravlja) da je ništa ne može spriječiti da se uda, da je bilo primjera (tada je još bilo malo primjera, ali je imenovala Napoleona i druge visoke osobe), da nikada nije bila supruga muža, da je žrtvovana. "Ali zakoni, religija..." lice je već odustajalo. - Zakoni, vjera... Što bi ih izmislili da ovo nisu mogli! rekla je Ellen. Važna osoba se iznenadila što mu tako jednostavno razmišljanje nije moglo pasti na pamet te se obratio za savjet svetoj braći Družbe Isusove s kojima je bio u bliskim odnosima. Nekoliko dana nakon toga, na jednom od šarmantnih praznika koje je Helen priredila u svojoj dači na otoku Kamenny, upoznala ju je sredovječnog, snježnobijele kose i crnih blistavih očiju, šarmantnog gospodina Joberta, un isusovaca u ogrtaču dvoran, [r Jaubert, isusovac u kratkoj haljini] koji je dugo u vrtu, uz svjetlost rasvjete i uz zvukove glazbe, razgovarao s Helenom o ljubavi prema Bogu, prema Kristu, prema srcu majke Božje i o utjehama koje u ovom i budućem životu pruža jedina prava katolička vjera. Helen je bila dirnuta, a nekoliko puta su ona i gospodin Jobert imali suze u očima, a glasovi su im drhtali. Ples, na koji je gospodin došao pozvati Helenu, uznemirio je njezin razgovor s njezinim budućim directeur de conscience [čuvarom savjesti]; ali sutradan je gospodin de Jobert došao sam navečer u Helene i od tada ju je počeo često posjećivati. Jednog dana odveo je groficu u katoličku crkvu, gdje je ona kleknula pred oltarom, do kojeg su je odveli. Šarmantni Francuz srednjih godina stavio joj je ruke na glavu i, kako je sama kasnije ispričala, osjetila je nešto poput daška svježeg vjetra koji joj se spustio u dušu. Objašnjeno joj je da je to la grace [milost]. Tada joj je opat donio haljinu [u dugoj haljini], on ju je ispovjedio i oprostio joj grijehe. Sljedećeg dana donesena joj je kutija sa sakramentom i ostavljena kod kuće da je koristi. Nakon nekoliko dana Helen je na svoje zadovoljstvo saznala da je sada ušla u pravu katoličku crkvu i da će za nekoliko dana sam papa saznati za nju i poslati joj kakav papir. Sve što se za to vrijeme radilo oko nje i s njom, sva ta pažnja koju su joj posvetili toliki inteligentni ljudi i izražena u tako ugodnim, profinjenim oblicima, i golublja čistoća u kojoj se sada našla (nosila je bijele haljine s bijelim vrpce) - sve joj je to činilo zadovoljstvo; ali zbog tog zadovoljstva ni na trenutak nije promašila svoj cilj. I kao što se uvijek događa da u lukavstvu glupa osoba povede pametnije, ona, shvaćajući da je svrha svih tih riječi i nevolja uglavnom bila da je pokatoliči, da od nje uzme novac u korist isusovačkih institucija ( o čemu je dala naslutiti), Helen je prije davanja novca inzistirala da se podvrgne onim raznim operacijama koje će je osloboditi muža. Prema njezinoj koncepciji, značaj svake religije sastojao se samo u tome da se, u zadovoljavanju ljudskih želja, pridržava određenog uređenja. I u tu svrhu, u jednom od svojih razgovora sa svojim ispovjednikom, hitno je od njega zahtijevala odgovor na pitanje u kojoj je mjeri njezin brak veže. Sjedili su u dnevnoj sobi kraj prozora. Bio je sumrak. S prozora je mirisalo cvijeće. Helen je nosila bijelu haljinu koja joj se provlačila kroz ramena i prsa. Opat, dobro uhranjen, ali pune, glatko obrijane brade, ugodnih snažnih usta i bijelih ruku krotko sklopljenih na koljenima, sjedio je blizu Helene i s tankim osmijehom na usnama, mirno - diveći se njenoj ljepoti pogledom. s vremena na vrijeme pogledao u njezino lice i izložio svoje mišljenje na njihovo pitanje. Helen se s nelagodom nasmiješila, pogledala njegovu kovrčavu kosu, glatko izbrijanu, crnele pune obraze i svake minute čekala novi obrat razgovora. Ali opat, iako je očito uživao u ljepoti i intimnosti svoje suputnice, bio je ponesen vještinom svog zanata.

Ernst Mach. Idealist s materijalističkim sklonostima :-).

U današnjem kratkom članku ćemo malo prijeći teorijske osnove i dodirnite jednu od najvažnije karakteristike let zrakoplova velikom brzinom, uključujući i nadzvučni.

nadzvučni i Machov broj… Ova dva pojma su prilično usko povezana, a u naše vrijeme vjerojatno nema niti jedne osobe koja nije čula broj M. Obično ovaj izraz prati karakteristike bilo kojeg nadzvučnog (pa čak i samo brzog) zrakoplova. A takvih aviona sada u svijetu ima puno i njihov broj, mislim, vjerojatno se neće smanjiti :-).

No, uostalom, ne tako davno, teorija nadzvučnih strujanja bila je samo teorija, štoviše, poduzimala je samo prve korake. Temeljne temelje počeo je stjecati tek prije otprilike 140 godina, kada je njemački znanstvenik i filozof Ernst Mach počeo proučavati aerodinamičke procese tijekom nadzvučnog gibanja tijela. U tom razdoblju otkrio je i istražio neke od fenomena nadzvučne aerodinamike, koji su kasnije dobili ime u njegovu čast. Među njima je Machov broj.

Zanimljiva je činjenica da se u sovjetskoj znanosti (i u znanstvenoj literaturi, osobito prije rata i neposredno nakon njega), ovaj izraz često koristio ili bez dekodiranja (samo broj M, riječ "Mach" nije korištena), ili koristeći drugo prezime - Maievsky . To je Broj Mach-Maievskog.

Sve je to bila posljedica našeg tadašnjeg ideološkog stanja. Ernst Mach se u svojim filozofskim pogledima (on je, prema V. I. Lenjinu, bio "subjektivni idealist") nije baš uklapao u okvire marksističko-lenjinističke filozofije, a N. V. Maievsky bio je ruski znanstvenik koji se posebno bavio vanjskim balistički problemi.

Vanjska balistika- znanost koja proučava kretanje tijela nakon što napuste napravu koja im je dala to kretanje, odnosno, na primjer, let projektila nakon što napusti cijev topničke puške. Istodobno, projektil leti vrlo velikom brzinom, uključujući i nadzvučnu.

Sasvim je prirodno da je N.V.Maievsky u svom istraživanju i razvoju (napredan za svoje vrijeme i kasnije postao temeljan) operirao konceptom sličnim Machov broj, i 15 godina ranije od svog njemačkog kolege.

A najvažnije (za službenu ideologiju :-)) bilo je da ruski znanstvenik nije bio filozof 🙂 i nije imao stavove koji bi bili u suprotnosti s marksističko-lenjinističkom znanošću 🙂 ...

No, kako god bilo, danas je možda najvažnija definicija za supersonic ime (točnije prezime :-)) Nijemca Ernsta Macha. I sama po sebi, ova riječ je odavno prestala biti samo prezime. Mach, on je mach 🙂 . Samo brzina, samo let 🙂 ...

No, vratimo se pojedinostima. Što je ovo najviše M broj, a zašto je općenito potreban u zrakoplovstvu? Uostalom, ljudi su nekada letjeli sami sebi podzvučnim brzinama bez ikakvih Machovih brojeva, a čak je i sada velika većina zrakoplova na zemlji podzvučna. Međutim, nije sve tako jednostavno kao što izgleda :-).

U svakom letu aparata težeg od zraka, jedan od njegovih najvažnijih parametara je . Danas općenito postoji mnogo načina za mjerenje brzine :-). Primjerice, parametri kretanja zrakoplova u odnosu na zrak mogu se mjeriti na sljedeće načine: ultrazvučni, termodinamički, toplinski, turbinski, mjerač.

A (odnosno, brzina u odnosu na zemlju) može se izmjeriti Dopplerom, korelacijom, metodama zračenja, kao i metodom promatranja zemljine površine.

Ali najjednostavnija i najlogičnija, dugo korištena, a samim time, naravno, dobro razvijena i poznata, a aerometrijska (točnije, aerodinamička) metoda. Uz njegovu pomoć mjeri se zračna brzina zrakoplova i Machov broj.

Međutim, ova metoda ima određene nedostatke. Njegov princip je prilično jednostavan, a o njemu smo već govorili. Zrak, koji ulazi u zrakoplov, kao rezultat njegovog kretanja, ima neku kinetičku energiju ili, jednostavno rečeno, brzinski tlak ( ρV²/2).

Kada uđe u prijemnik tlaka zraka ( , ili ), usporava se, a njegov se tlak pretvara u pritisak na membranu pokazivača instrumenta. Što zrakoplov leti brže, veća je brzina, veća je brzina koju pokazuje strelica uređaja. Odnosno, čini se da je sve kao po satu.

Ali nije ga bilo :-). Dok letjelica ne leti jako brzo (do oko 400 km/h) i ne previsoko (oko 2,3 tisuće), sve se stvarno odvija jednostavno i prirodno. A onda bilješke počnu lagati :-) ...

Zrak je u interakciji s aerodinamičkim površinama zrakoplova, čime se određuju parametri njegova leta. A ti parametri ovise o parametrima stanja zraka kao plina, koji, naravno, ovise o uvjetima u kojima se nalazi određeni volumen plina.

Na primjer, padaju s visinom. I što je gustoća manja, to će manja biti brzina kojom nadolazeći tok pritišće membranu indikatora brzine.

Odnosno, ispada da ako uređaj u kokpitu pokazuje istu brzinu na visinama, na primjer, 2000 m i 10000 m (), onda to zapravo znači da je zrakoplov 10 000 m u odnosu na zrak (i ​​tlo , naravno, također:- )) kreće se puno brže (). To je zato što je zrak rjeđi na nadmorskoj visini.

Osim toga, postoji takva stvar, ne baš, blago rečeno, zgodna stvar za letenje, poput kompresibilnosti. Zrak je plin i, kao i svaki plin, može se komprimirati pod određenim uvjetima, čime se mijenjaju parametri njegovog stanja. Takvi uvjeti nastaju kada se aerodinamične površine oblijeću pri dovoljno velikim brzinama leta (formalno odbrojavanje počinje od 400 km/h).

Zrak prestaje biti homogeni medij, isti u svim smjerovima, kao što se smatra (iako prilično približno) za zrakoplove male brzine. Stvaraju se uvjeti za nastanak tzv. udarnih valova, mijenja se brzina strujanja zraka u različitim dijelovima aerodinamičke površine (profila krila, na primjer), pomiče se točka primjene aerodinamičkih sila, tj. mijenja se sama priroda protoka i, u konačnici, upravljivost zrakoplova. Odnosno, govoreći "pametnim" terminima teorije nadzvučnog :-), počinje kriza valova.

Međutim, o tome ćemo govoriti u budućnosti. U međuvremenu možete vidjeti da svi ovi procesi ovise o parametrima zračnog okoliša te tehničkim i konstrukcijskim svojstvima samog zrakoplova.

Za opisivanje aerodinamičkih svojstava zrakoplova u interakciji s okolinom, jedna brzina kretanja nije dovoljna. Uostalom, njegova izmjerena vrijednost, koja kvalitativno ovisi o parametrima ovog medija, ne karakterizira uvijek pravi uzorak protoka (kao u gornjem primjeru).

Ovdje nam je potreban kriterij koji bi uzimao u obzir parametre strujanja "u sebi" i na temelju kojeg bi uvijek bilo moguće ispravno okarakterizirati aerodinamička svojstva zrakoplova, bez obzira na uvjete leta.

Kad ovo kažem, upravo to mislim M broj. A riječ "kriterij" nije slučajno upotrijebljena. Činjenica je da Machov broj je, jezikom fizike, jedan od kriteriji sličnosti u plinskoj dinamici.

Značenje ovog pomalo zamršenog imena zapravo je jednostavno i glasi da su dva ili više fizičkih sustava imaju isti tip kriterija sličnosti, jednake veličine, to znači da su sustavi koji se razmatraju slični, odnosno slični ili, jednostavno govoreći (:-)) isti.

U odnosu na naš zrakoplovni slučaj, to može izgledati npr. ovako. Protok zraka na dvije različite visine (recimo istih 2000 i 10000 m), u interakciji s našim zrakoplovom - to su dva fizička sustava.

Međutim, ako su na tim visinama isti, to uopće ne znači da će i naznačena interakcija biti ista, dapače, upravo suprotno. Odnosno, brzina ne može biti kriterij sličnosti, a ova dva sustava u takvoj situaciji nisu nimalo slična.

Međutim, ako kažemo da zrakoplov na različitim visinama (i općenito pod različitim uvjetima) leti s istim Machovim brojem, onda je sasvim legitimno tvrditi da će uvjeti strujanja i aerodinamička svojstva na tim visinama (pod tim uvjetima) biti isto.

Ovdje je vrijedno spomenuti da se ova izjava, unatoč točnosti, ipak temelji na znatnim pojednostavljenjima. Prvi je to Machov broj, iako je za nas glavni kriterij sličnosti u plinskoj dinamici, ali ne i jedini. Drugi proizlazi iz definicije brojevi M.

Ernst Mach, vodeći svoje istraživanje, jedva da je razmišljao o primjeni njihovih rezultata na zrakoplovstvo :-). Ona tada jednostavno nije postojala. Definicija je bila čisto znanstvena i fizički točna. Machov broj je bezdimenzionalna veličina jednaka omjeru brzine strujanja u danoj točki plinovitog medija koji se kreće prema brzini zvuka u toj točki.

To je M = V/a, gdje je V brzina protoka u m/s, a a brzina zvuka u m/s. Dakle, broj M, takoreći, uzima u obzir brzinu kretanja plus promjenu parametara zračnog okoliša kroz brzinu zvuka, koja ovisi o tim parametrima.

Machov broj količina je bezdimenzionalna. Nemoguće ga je izraziti u jedinicama brzine, a pretvaranje u linearnu brzinu je nepraktično zbog nedosljednosti brzine zvuka. Korištenje brzine zrakoplova M broj, može se izraziti samo kvalitativno, odnosno procjenom koliko je puta brzina zrakoplova veća ili manja od brzine zvuka.

U ovom slučaju, format za snimanje vrijednosti može biti pomoću znaka jednakosti ili bez njega. Na primjer, zapis M3 (kao i M=3) može značiti da je brzina zrakoplova tri puta premašila brzinu zvuka.

Pojednostavljenja u odnosu na zrakoplovstvo sastoje se u tome što se brzina strujanja zamjenjuje brzinom fizičkog tijela u plinovitom mediju, odnosno misli se na kretanje zrakoplova. Za brzinu zvuka uzima se brzina zvuka na visini leta. Međutim, to ne uzima u obzir da strujanje u blizini tijela složenog oblika, a to je zrakoplov :-), može imati vrlo različite vrijednosti u blizini različitih dijelova površine ovog tijela.

Indikator M broja na kontrolnoj ploči nadzvučnog Concordea (donji desni kut). Iznad njega je indikator brzine.

Međutim, unatoč prilično netočnim pojednostavljenjima, koncept broja Mahanashla u zrakoplovstvu se vrlo široko koristi. I to ne samo na nadzvučnim zrakoplovima, za koje informacije o broj M, da tako kažem, vitalni :-), ali i na mnogim podzvučnim modernim zrakoplovima.

Uostalom, njihove su brzine, iako podzvučne, prilično visoke. Osim toga, praktične visine leta također su prilično velike. Budući da brzina zvuka značajno opada s visinom, na velikim visinama postaje svrsishodno koristiti pri pilotiranju Machov broj.

Za to postoje najmanje dva razloga. Prvo, zbog velike razlike, koju sam spomenuo gore (dodatne greške, koje su također vrlo uočljive, nikome nisu potrebne :-)), i, drugo, da bi se mogao procijeniti pristup valnoj krizi.

Činjenica je da se za svaki tip zrakoplova njegove manifestacije odvijaju na određenim vrijednostima broja M. U tom smislu, gotovo svi moderni zrakoplovi imaju let Granice Machovog broja kako bi se osiguralo održivo upravljanje. Pilot, prilikom upravljanja zrakoplovom, osigurava da se ova granica ne prekorači.

Indikator broja IAS i M (u sredini) na instrument tabli zrakoplova Yak-42.

Indikator prave brzine i M broj (u sredini) na kontrolnoj ploči Boeing-747.

Na ovaj način M broj- to nije brzina u svom čistom obliku, ali je ipak važan parametar koji posadi omogućuje ispravnu procjenu uvjeta leta i sigurnu i točnu kontrolu nad zrakoplovom.

Za informacije o Machov broj gotovo svi moderni brzi zrakoplovi imaju u kokpitu indikator broja M. U običnom govoru, ponekad se naziva i mahmetar. U većini slučajeva, to je pokazivač poput indikatora brzine. Takvi instrumenti mogu dati samo vrijednosti Machovog broja ili se mogu kombinirati (kombinirati) s indikatorom brzine, istinitim ili naznačenim.

M brojčani pokazivač.

Indikator brzine US-1600.

Pokazivač prave brzine i broja M USIM-I. Ovaj tip indikatora nalazi se na zrakoplovu MIG-25.

Indikator prave brzine i M broj (gore lijevo) na kontrolnoj ploči nadzvučnog MIG-25.

Često se pokazivači na broj M izvode s poseban signalni uređaj, koji u pravo vrijeme izdaje upozorenje posadi o prekoračenju bilo koje granične vrijednosti ovog broja.

MS-1. M brojčani indikator s električnom signalizacijom.

Po svom dizajnu i principu rada, pokazivač brojevi M općenito slični. Ali kako bi se uzele u obzir promjene u uvjetima s visinom, dodano je aneroid kutija, koji reagira na promjene tlaka.

Kinematički dijagram indikatora M broja.

Velika većina modernih letjelica još uvijek leti podzvučnim. Ovaj način rada odgovara Machov broj manje od 0,8. Sljedeći načini leta, u kojima M uzima vrijednosti od 0,8 do 1,2, kombinirani su pod nazivom transonic. A kada se broj M promijeni s 1,0 na 5,0, onda je to već čisti nadzvučni, zona nadzvučnog leta modernih vojnih zrakoplova.

Postoje, međutim, slučajevi koji nisu izravno povezani s vojskom, štoviše, dostižu brzine kojima Machov broj prelazi pet jedinica. Ovo je već hiperzvučna zona. Međutim, o ovim poluegzotičnim uređajima i njihovim načinima leta ćemo govoriti u sljedećim člancima opće teme posvećene nadzvučnom.

Vidimo se opet :-).

Fotografije se mogu kliknuti.