გასეირნება ხუთ მახზე. ჰიპერბგერითი შეიარაღების რბოლა 25 მახი

მოძრავ საშუალებებში - გერმანელი მეცნიერის ერნსტ მახის (გერმანული E. Mach) სახელობის.

ისტორიის მინიშნება

სახელი მახის ნომერიდა აღნიშვნა შემოთავაზებული 1929 წელს Jakob Akkeret-ის მიერ. ადრე ლიტერატურაში სახელ Burstow ნომერი (ბარისტოვი, აღნიშვნა B a (\displaystyle (\mathsf (Ba)))), ხოლო საბჭოთა ომის შემდგომ სამეცნიერო ლიტერატურაში და, კერძოდ, 1950-იანი წლების საბჭოთა სახელმძღვანელოებში, სახელ. მაიევსკის ნომერი (მახი - მაიევსკის ნომერი) დაერქვა რუსული ბალისტიკური სამეცნიერო სკოლის დამფუძნებლის სახელს, რომელმაც გამოიყენა ეს მნიშვნელობა, ამ აღნიშვნასთან ერთად M (\displaystyle (\mathsf (M)))გამოიყენება სპეციალური სახელის გარეშე.

მახის რიცხვი გაზის დინამიკაში

მახის ნომერი

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

სადაც v (\displaystyle v)არის ნაკადის სიჩქარე და a (\displaystyle a)არის ხმის ადგილობრივი სიჩქარე,

არის მოცემული სიჩქარის ნაკადში გარემოს შეკუმშვის გავლენის საზომი მის ქცევაზე: იდეალური აირის მდგომარეობის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ სიმკვრივის ფარდობითი ცვლილება (მუდმივ ტემპერატურაზე) ცვლილების პროპორციულია. წნევაზე:

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

ბერნულის კანონიდან, წნევის სხვაობა ნაკადში d p∼ ρ v 2 (\displaystyle dp\sim \rho v^(2)), ანუ სიმკვრივის ფარდობითი ცვლილება:

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)).)

რადგან ხმის სიჩქარე a ∼ p / ρ (\displaystyle a\sim (\sqrt (p/\rho ))), მაშინ სიმკვრივის ფარდობითი ცვლილება გაზის ნაკადში პროპორციულია მახის რიცხვის კვადრატის:

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

მახის რიცხვთან ერთად, ასევე გამოიყენება უგანზომილებიანი გაზის ნაკადის სიჩქარის სხვა მახასიათებლები:

სიჩქარის ფაქტორი

λ = v v K = γ + 1 2 M (1 + γ − 1 2 M 2) − 1 / 2 (\displaystyle \lambda =(\frac (v)(v_(K)))=(\sqrt (\frac (\გამა +1)(2)))(\მათსფ (M))\მარცხნივ(1+(\ფრაკი (\გამა -1)(2))(\მათსფ (M))^(2)\მარჯვნივ) ^ (-1/2))

და განზომილებიანი სიჩქარე

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 (\გამა -1)(2))(\mathsf (M))^(2)\ მარჯვნივ) ^ (-1/2),)

სადაც v K (\displaystyle v_(K))- კრიტიკული სიჩქარე,

v max (\displaystyle v_(\max))- მაქსიმალური სიჩქარე გაზში, γ = c p c v (\displaystyle \გამა =(\frac (c_(p))(c_(v))))- გაზის ადიაბატური ინდექსი, უდრის გაზის სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრის თანაფარდობას მუდმივ წნევაზე და მოცულობაზე, შესაბამისად.

მახის ნომრის მნიშვნელობა

მახის რიცხვის მნიშვნელობა აიხსნება იმით, რომ იგი განსაზღვრავს, აჭარბებს თუ არა აირისებრი გარემოს დინების სიჩქარე (ან სხეულის აირში მოძრაობა) ბგერის სიჩქარეს. ზებგერითი და ქვებგერითი მოძრაობის რეჟიმებს ფუნდამენტური განსხვავებები აქვთ; ავიაციისთვის, ეს განსხვავება გამოიხატება იმით, რომ ზებგერითი რეჟიმებში წარმოიქმნება ნაკადის პარამეტრების სწრაფი მნიშვნელოვანი ცვლილებების ვიწრო ფენები (დარტყმითი ტალღები), რაც იწვევს მოძრაობის დროს სხეულების წინააღმდეგობის გაზრდას, მათ ზედაპირთან ახლოს სითბოს კონცენტრაციას. და სხეულების სხეულში დაწვის შესაძლებლობა და ა.შ.

მახის რიცხვის უკიდურესად გამარტივებული ახსნა

არასპეციალისტების მიერ მახის რიცხვის გასაგებად, შეიძლება ძალიან გამარტივდეს იმის თქმა, რომ მახის რიცხვის რიცხვითი გამოხატულება ძირითადად დამოკიდებულია ფრენის სიმაღლეზე (რაც უფრო მაღალია სიმაღლე, ქვევითხმის სიჩქარე და ზემოთმახის ნომერი). მახის რიცხვი არის ნივთიერების ნაკადის ჭეშმარიტი სიჩქარე (ანუ სიჩქარე, რომლითაც ჰაერი მიედინება, მაგალითად, თვითმფრინავის ირგვლივ), გაყოფილი ამ ნივთიერების ხმის სიჩქარეზე ამ პირობებში. მიწასთან ახლოს, სიჩქარე, რომლითაც მახის რიცხვი იქნება 1-ის ტოლი იქნება დაახლოებით 340 მ/წმ (სიჩქარე, რომლითაც ადამიანები აფასებენ მანძილს მოახლოებულ ჭექა-ქუხილამდე, გაზომავს დროს ელვისებურიდან ჭექა-ქუხილის ხმამდე. ) ანუ 1224 კმ/სთ. 11 კმ სიმაღლეზე, ტემპერატურის ვარდნის გამო, ხმის სიჩქარე უფრო დაბალია - დაახლოებით 295 მ/წმ ან 1062 კმ/სთ.

ასეთი ახსნა არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიჩქარის რაიმე მათემატიკური გამოთვლებისთვის ან სხვა მათემატიკური ოპერაციებისთვის აეროდინამიკაში.

მახი 2,5 სიჩქარე - რამდენი კმ/სთ ან ms? ..და მიიღო საუკეთესო პასუხი

პასუხი Wuala System-ისგან[გურუ]
სიმაღლის ცოდნის გარეშე ვერ გეტყვით.
ხმის სიჩქარე ჰაერში ზღვის დონიდან სხვადასხვა სიმაღლეზე. 15 °C-ზე და 760 mmHg-ზე Ხელოვნება. (101325 Pa) ზღვის დონეზე.
ხმის სიჩქარე ჰაერში ზღვის დონიდან სხვადასხვა სიმაღლეზე. 15 °C-ზე და 760 mmHg-ზე Ხელოვნება. (101325 Pa) ზღვის დონეზე. სიმაღლე, m ხმის სიჩქარე, მ/წმ
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

პასუხი ეხლა გრიგორი ვასილიევი[ახალშობილი]
ასე რომ, არსებობს სიჩქარის ზოგადი ცნებები, ანუ ამინდი, რომელიც არ არის დამოკიდებული ბუნებაზე და ა.შ! რას ნიშნავს ხმის სიჩქარე 330 მ/წმ! ზებგერითი არის არაუმეტეს 1 max (330 მ/წმ), ანუ დიახ, მაგრამ 660 მ/წმ-ზე მეტი (2376 კმ/სთ), ანუ (აჰა) max 1-დან max 2-მდე, იგი დაფარულია დინამო-კინეტიკური დარტყმის ტალღა (კავიტაცია) სუპერ აჩქარების შემდეგ ჰიპერბგერამდე და მისასვლელად, კავიტაცია იხსნება მანამ, სანამ მიმდებარე ჰაერის ნარევი არ გაცხელდება და შემდგომში კარგავს სიმკვრივეს თითქმის 5-ჯერ, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ (თვითმფრინავი) მიაღწიეთ მაქსიმუმ 10 (36000 კმ/სთ) სიჩქარეს, მაგრამ ამავე დროს, უმჯობესია დააყენოთ კავიტატორი, რომელსაც შეუძლია სხეული (L O) დაფაროს ელექტრომაგნიტური ველით, რაც გამოიწვევს ორივეს უსაფრთხო ფრენას. (L O) და ეკიპაჟის და მგზავრების ეგო !!! და როდესაც ვსაუბრობთ ხმის სიჩქარის მსგავს სიჩქარეზე და უფრო მაღალზე, ვგულისხმობთ სიჩქარის მნიშვნელობის თანდათანობით ზრდას და არა მათ ზრდას ექსპონენციალური თვალსაზრისით, ანუ მახი 1 330 მ / წმ მახი 2 660 მ / წმ მახი 3 და ზემოთ არის 3600 კმ/სთ ან 1000 (990) მ/წმ-დან! და ჰიპერბგერის ზემოთ სიჩქარის ყველა მნიშვნელობას უნდა ჰქონდეს სახელები, რომლებიც სცილდება როგორც აღნიშვნების ჩვეულებრივ ჩარჩოებს, ასევე თავად სიჩქარეს !!! ანუ ხმა, სუპერ ხმა, ჰიპერ ხმა, ულტრა ხმა, მეგა ხმა და ა.შ !!!


პასუხი ეხლა ქუქიის თემა? _?[ახალშობილი]


პასუხი ეხლა დანილ ერემეევი[აქტიური]
რატომ წერ, თუ არასწორია?


პასუხი ეხლა ჟეკა - დ[აქტიური]
არასპეციალისტების მიერ მახის რიცხვის გასაგებად, შეიძლება ძალიან გამარტივდეს იმის თქმა, რომ მახის რიცხვითი გამოხატულება ძირითადად დამოკიდებულია ფრენის სიმაღლეზე (რაც უფრო მაღალია სიმაღლე, მით უფრო დაბალია ხმის სიჩქარე და რაც უფრო მაღალია მახის რიცხვი) . მახის რიცხვი არის ჭეშმარიტი სიჩქარე ნაკადში (ანუ სიჩქარე, რომლითაც ჰაერი მიედინება, მაგალითად, თვითმფრინავის ირგვლივ) გაყოფილი ხმის სიჩქარეზე კონკრეტულ გარემოში, ამიტომ ურთიერთობა უკუპროპორციულია. მიწასთან ახლოს, 1 მახის შესაბამისი სიჩქარე იქნება დაახლოებით 340 მ/წმ (სიჩქარე, რომლითაც ადამიანები ჩვეულებრივ ითვლიან მოახლოებული ჭექა-ქუხილის მანძილს, გაზომავს დროს ელვისებურიდან ჭექა-ქუხილამდე) ან 1224 კმ/ თ. 11 კმ სიმაღლეზე, ტემპერატურის ვარდნის გამო, ხმის სიჩქარე უფრო დაბალია - დაახლოებით 295 მ/წმ ან 1062 კმ/სთ.

ისინი, ვინც 6-8 მახს მიაღწევს, 2020 წლის ბოლომდე უნდა გამოჩნდნენ. ამის შესახებ Tactical Missile Corporation-ის აღმასრულებელმა დირექტორმა ბორის ობნოსოვმა მეორე დღეს განაცხადა.

ეს არის ახალი მაქსიმალური სიჩქარე. ჰიპერბგერა იწყება 4,5 მახიდან. ერთი მახი არის 300 მ/წმ, ანუ 1000 კმ/სთ. ისეთი იარაღის სისტემების შექმნა, რომლებიც ატმოსფეროში 4,5 მახას აღემატება სიჩქარეს, უზარმაზარი სამეცნიერო და ტექნიკური ამოცანაა. უფრო მეტიც, საუბარია ატმოსფეროში საკმაოდ ხანგრძლივ ფრენაზე. ბალისტიკურ რაკეტებზე ეს ჰიპერბგერითი სიჩქარემიღწეულია მოკლე დროში“, - აღნიშნა ობნოსოვმა და დასძინა, რომ პილოტირებული ჰიპერბგერითი ფრენები არის საკითხი, რომელიც მოგვარდება 2030-2040 წლებში.

და აქ დაუყოვნებლივ ჩნდება საკითხი რბოლის შესახებ მაღალსიჩქარიანი არაბირთვული იარაღის სფეროში. ამრიგად, 21 ნოემბერს, Nezavisimaya Gazeta-ს NVO-ს დამატებამ გამოაქვეყნა სტატია სათაურით "ახალი მაღალსიჩქარიანი შეიარაღების რბოლა", ჯეიმს აკტონი, ბირთვული პოლიტიკის პროგრამის თანადირექტორისა და კარნეგის ფონდის უფროსი თანამშრომელი საერთაშორისო მშვიდობისთვის. ექსპერტი თვლის, რომ ბოლო წლებში აშკარა ნიშნებია შორი დისტანციის ულტრამაღალსიჩქარიანი იარაღის ახალი რასის მომწიფების აშკარა ნიშნები, რაც შეიძლება ძალიან საშიში აღმოჩნდეს. ამგვარად, აგვისტოში შეერთებულმა შტატებმა და ჩინეთმა გამოსცადეს სარაკეტო-სრიალო იარაღი 18 დღის ინტერვალით. რაც შეეხება რუსეთს, სამხედრო-პოლიტიკური ხელმძღვანელობაც არაერთხელ აკეთებს განცხადებებს ჰიპერბგერითი იარაღის შემუშავების შესახებ.

ყველაზე სერიოზული საფრთხეა კონფლიქტის დროს არაბირთვულ იარაღში სარაკეტო მართვადი იარაღის გამოყენება. ეს სავსეა მისი ესკალაციის ახალი რისკით, ატომურ ვითარებამდე ესკალაციამდე, წერს აქტონი.

უნდა აღინიშნოს, რომ მსოფლიოში ჰიპერბგერითი საკრუიზო რაკეტების, თვითმფრინავების და მართვადი ქობინების შექმნაზე მუშაობა ძალიან დიდი ხნის განმავლობაში მიმდინარეობდა, მაგრამ ჯერ არ გასულა ექსპერიმენტული განვითარების კატეგორიის ფარგლებს გარეთ. რუსული საზენიტო მართვადი რაკეტები S-300 და S-400 საჰაერო თავდაცვის სისტემები დაფრინავენ ჰიპერბგერით, მაგრამ არა დიდი ხნის განმავლობაში, ისევე როგორც ICBM-ების ქობინები (ინტერკონტინენტური ბალისტიკური რაკეტები) ატმოსფეროს მკვრივ ფენებში შესვლის დროს.

შეერთებული შტატები მუშაობს ერთდროულად რამდენიმე პერსპექტიულ „ჰიპერბგერით“ პროექტზე: AHW (Advanced Hypersonic Weapon) სრიალის ბომბი (შემუშავებული აშშ-ს არმიის ეგიდით), Falcon HTV-2 უპილოტო ჰიპერბგერითი მანქანები (2003 წლიდან ავითარებს აშშ-ს თავდაცვის დეპარტამენტის გაფართოებული თავდაცვის მეცნიერების კვლევისა და განვითარების სააგენტო (DARPA)) და X-43 (აშენებულია NASA "Hyper-X" პროგრამის ფარგლებში), Boeing X-51 ჰიპერბგერითი საკრუიზო რაკეტა (შემუშავებული კონსორციუმის მიერ, რომელიც მოიცავს აშშ-ს საჰაერო ძალები, ბოინგი, DARPA და ა.შ.) და სხვა მრავალი პროგრამა.

მათგან ყველაზე პერსპექტიული არის Boeing X-51 რაკეტა (სავარაუდოდ, ის ექსპლუატაციაში 2017 წელს შევა). ასე რომ, 2013 წლის მაისში ის B-52 თვითმფრინავიდან 15200 მეტრის სიმაღლეზე გაუშვეს და შემდეგ ამაჩქარებლის დახმარებით 18200 მეტრის სიმაღლეზე ავიდა. ფრენის დროს, რომელიც ექვს წუთს გაგრძელდა, რაკეტამ X-51A განავითარა 5,1 მახი სიჩქარე და 426 კილომეტრის მანძილის გავლის შემდეგ, თვითგანადგურება მოხდა.

ჩინეთი ასევე აქტიურია „ჰიპერბგერით“ სფეროში. WU-14 ჰიპერბგერითი სატრანსპორტო საშუალების ჯერჯერობით წარუმატებელი ტესტების გარდა (როგორც ჩანს ნაწილობრივ კოპირებულია ექსპერიმენტული ჰიპერბგერითი უპილოტო აპარატიდან თვითმფრინავი X-43), ჩინეთი ავითარებს რეაქტიულ ჰიპერბგერით საკრუიზო რაკეტას.

რაც შეეხება რუსეთს, 2011 წლის აგვისტოში ბორის ობნოსოვმა განაცხადა, რომ მისი შეშფოთება იწყებდა რაკეტის შემუშავებას, რომელსაც შეეძლო 12-13 მახამდე სიჩქარის უნარი. არსებობს საფუძველი იმის დასაჯერებლად, რომ ეს იყო ხომალდსაწინააღმდეგო რაკეტა, რომელიც პრესაში "ანათებდა" სახელწოდებით "ცირკონი". თუმცა, ამერიკული X-51A-ს წარმატებული ტესტირების გათვალისწინებით, მომავალში რუსმა დეველოპერებმა უნდა წარმოადგინონ არა ერთი რთული, არამედ ჰიპერბგერითი დარტყმის სისტემების მთელი ხაზი.

უფრო მეტიც, კარგი დასაწყისი გაკეთდა საბჭოთა კავშირში. ასე რომ, 50-იანი წლების ბოლოდან, A.N. ტუპოლევის დიზაინის ბიურო მუშაობს შექმნაზე. ჰიპერბგერითი თვითმფრინავიგაშვებული გამშვები მანქანით - Tu-130. ვარაუდობდნენ, რომ ის 8-10 მახის სიჩქარით იფრენდა ოთხ ათას კმ-მდე მანძილზე. მაგრამ 1960 წელს ყველა სამუშაო, აშკარა წარმატებების მიუხედავად, შემცირდა. საინტერესოა, რომ ამერიკული HGB, ამერიკული AHW ჰიპერბგერითი სისტემის პროტოტიპი, ძალიან ჰგავს საბჭოთა Tu-130-ს. რაც შეეხება ჰიპერბგერითი რაკეტების სფეროში შიდა განვითარებულ მოვლენებს, ისინი აქტიურად განხორციელდა სსრკ-ში 1970-იანი წლებიდან, მაგრამ 1990-იან წლებში ისინი პრაქტიკულად გაქრა. კერძოდ, „NPO Mashinostroeniya“-მ შექმნა რაკეტა „მეტეორიტი“, მოგვიანებით კი დაიწყო მუშაობა „4202“ კოდის მქონე მოწყობილობაზე; MKB "Rainbow" 1980-იან წლებში დაიწყო X-90 / GELA პროექტი; 1970-იან წლებში S-200 კომპლექსური რაკეტის ბაზაზე შეიქმნა ხოლდის რაკეტა.

სამხედრო ექსპერტი ვიქტორ მიასნიკოვი აღნიშნავს: ჰიპერბგერითი რაკეტა აუცილებელია მყისიერი პრევენციული და განიარაღებული დარტყმისთვის, რათა მტერმა ვერ შეძლოს შეტევაზე რეაგირება.

10-15 მახი სიჩქარით მფრინავი რაკეტა რამდენიმე ათეულ წუთში შეძლებს პლანეტის ნებისმიერ წერტილს მიაღწიოს და არავის ექნება დრო, რომ სწორად დააფიქსიროს და ჩაჭრას. ამავდროულად, შესაძლებელია "ბირთვული შიგთავსის" გარეშეც, რადგან ჩვეულებრივი ასაფეთქებელი ნივთიერებების მქონე რაკეტები გარანტირებულია მტრის კომუნიკაციისა და კონტროლის ცენტრების გამორთვაზე. ამიტომ, ამერიკელები უზარმაზარ ფულს დებენ თავიანთ AHW, Falcon HTV-2 და X-51A პროექტებში, ჩქარობენ მათ რაც შეიძლება მალე დაასრულონ, რათა გააკონტროლონ მთელი მსოფლიო და უკარნახონ მას თავიანთი ნება.

მაგრამ ამ დროისთვის ჩვენ შეგვიძლია ვისაუბროთ ტექნოლოგიურ რბოლაზე, მაგრამ არა ჰიპერბგერითი შეიარაღების რბოლაზე, რადგან ასეთი იარაღი ჯერ არ არსებობს. იმისათვის, რომ ის გამოჩნდეს, წამყვან ძალებს მოუწევთ უამრავი პრობლემის გადაჭრა, კერძოდ, როგორ "ასწავლონ" რაკეტას ან აპარატს ფრენა ატმოსფეროში, სადაც ჯერ კიდევ არის გადაულახავი ფაქტორები - გარემოს წინააღმდეგობა და გათბობა. დიახ, დღეს უკვე ექსპლუატაციაში შესული რაკეტები 3-5 მახს აღწევს სიჩქარეს, მაგრამ საკმაოდ მცირე მანძილზე. და ეს არ არის ჰიპერბგერითი, რაც იგულისხმება, როდესაც ისინი საუბრობენ ჰიპერბგერით იარაღზე.

პრინციპში, ჩქაროსნული იარაღის განვითარების ტექნოლოგიური გზა ყველა ქვეყანაში ერთნაირია, რადგან ფიზიკა, როგორც მოგეხსენებათ, არ არის დამოკიდებული გეოგრაფიასა და სოციალურ წესრიგზე. მთავარი აქ არის ის, ვინც სწრაფად გადალახავს ტექნოლოგიურ და მეცნიერულ სირთულეებს, ვინ შექმნის ახალ გამძლე მასალებს, მაღალენერგიულ საწვავს და ა.შ., ანუ ბევრი რამ არის დამოკიდებული დეველოპერების იდეების ნიჭსა და ორიგინალურობაზე.

ასე რომ, ეს არის სისტემური საკითხი, ვინაიდან ასეთი იარაღის შესაქმნელად საჭიროა სამეცნიერო, ტექნიკური და ტექნოლოგიური სექტორების განვითარება, რაც საკმაოდ ძვირია. და რაც უფრო დიდხანს გაგრძელდება ასეთი პროცესი, მით უფრო ძვირი დაუჯდება ბიუჯეტს. და ჩვენი კვლევითი ინსტიტუტები მიჩვეულები არიან ნელა მუშაობას: არის თემები, რომლებიც მეცნიერი მზადაა წლების განმავლობაში განავითაროს, ხოლო არმია და ინდუსტრია მოითხოვს სწრაფ გადაწყვეტას. საზღვარგარეთ, ამ მხრივ, ყველაფერი გაცილებით სწრაფად მიდის, რადგან არის კონკურენცია: ვინც უფრო სწრაფად მოახერხა განვითარების დაპატენტება, მან მიიღო მოგება. ჩვენთვის მოგების საკითხი არ არის საკვანძო, რადგან თანხა მაინც გამოიყოფა ბიუჯეტიდან...

შეძლებს თუ არა რუსეთს 90-იანი წლების შემდეგ თავდაცვის ინდუსტრიაში ჩვენი ცნობილი პრობლემებით ჰიპერბგერითი იარაღის შექმნა, დიდი კითხვაა. სსრკ-ში განხორციელდა ჰიპერბგერითი რაკეტების განვითარება, მაგრამ კავშირის დაშლის შემდეგ, ასეთი იარაღის შემდგომი განვითარება მოხდა ინდივიდუალური სისტემების განვითარების დონეზე.

ჩვენ დიდი ხანია ვცხოვრობთ კონტინენტთაშორისი ბალისტიკური რაკეტების ჰიპერბგერითი ქობინების გამოყენების პირობებში: მათი ბირთვული დანაყოფები პასიურ განყოფილებაში მიდიან 7-8 მახ სიჩქარით, ამბობს ვიქტორ მურახოვსკი, სამშობლოს არსენალის მთავარი რედაქტორი. ჟურნალი, რუსეთის ფედერაციის მთავრობასთან არსებული სამხედრო-სამრეწველო კომისიის თავმჯდომარის ექსპერტთა საბჭოს წევრი.

ასე რომ, მომავალ ათწლეულში ფუნდამენტურად ახალს ვერაფერს ვიხილავთ. ჩვენ ვიხილავთ მხოლოდ ახალ ტექნიკურ გადაწყვეტილებებს, რომლებიც საშუალებას მისცემს აქტივების ჰიპერბგერით გაშვებას, რომლებიც არ არის დაკავშირებული ბალისტიკურ რაკეტებთან. ხოლო რაკეტსაწინააღმდეგო თავდაცვის სისტემებისთვის, რომელსაც ზოგიერთ ქვეყანას აქვს ან ავითარებს მომავალში, ფაქტობრივად, არ არის განსხვავება, თუ რა სახის სამიზნე მიდის ჰიპერსონზე - ქობინი თუ თვითმფრინავი.

"SP": - S-400 "Triumph" საჰაერო თავდაცვის სისტემას შეუძლია ჰიპერბგერითი სამიზნეებზე მუშაობა ...

და თუნდაც S-300VM "Antey-2500", თუმცა, მოკლე და საშუალო რადიუსის რაკეტებისთვის. ხოლო S-400 და S-500 ზოგადად განიხილება თეატრის რაკეტსაწინააღმდეგო თავდაცვის სისტემებად (ოპერაციების თეატრი - SP), ისევე როგორც ამერიკული Aegis სისტემა.

შეერთებულ შტატებს, რა თქმა უნდა, აწუხებს ჰიპერბგერითი იარაღის თემა არა ბირთვული იარაღის გაუმჯობესების თვალსაზრისით - ისინი არ აპირებენ თავიანთი სტრატეგიული ძალების ძალიან სერიოზულად განვითარებას, არამედ სწრაფი გლობალური დარტყმის კონცეფციის განხორციელების თვალსაზრისით. და აქ წამგებიანია ICBM-ების გამოყენება არაბირთვულ აღჭურვილობაში, რადგან მტრის სარაკეტო თავდაცვის სისტემა მაინც აიგივებს რაკეტებს ბირთვულთან, რის გამოც სახელმწიფოები ეყრდნობიან აეროდინამიკურ სისტემებს.

არის პროტოტიპები, მიმდინარეობს ტესტები, მაგრამ ვერ გავბედავ იმის თქმას, რომ 5-10 წელიწადში ყველაზე დიდი სიმძლავრის მქონე ჰიპერბგერითი საკრუიზო რაკეტა ან ჰიპერბგერითი თვითმფრინავი გამოჩნდება. ასე რომ, ელექტროქიმიურ და ელექტრომაგნიტურ იარაღზე საუბარი დაახლოებით 15 წელია მიმდინარეობს, მაგრამ ჯერჯერობით - არაფერი.
რაც შეეხება ჩქაროსნული შეიარაღების რბოლას, მაგრამ, ჩემი აზრით, ის ახლა არ დაწყებულა, არ შეჩერებულა. დიახ, შეერთებულმა შტატებმა და რუსეთმა 1987 წელს დადეს ხელშეკრულება საშუალო და მცირე მოქმედების რაკეტების ლიკვიდაციის შესახებ (500-დან 5500 კმ-მდე - "SP"), მაგრამ არ ვფიქრობ, რომ ჰიპერბგერითი რაკეტები და აეროდინამიკური მოწყობილობები იქნება აღჭურვილი. ბირთვული ქობინით, რადგან ICBM ტექნოლოგია ათწლეულების განმავლობაში იყო დამუშავებული და ის აჩვენებს მაღალ საიმედოობას სატესტო გაშვების დროს.

(Bairstow, აღნიშვნა \მათსფ(ბა)), ხოლო საბჭოთა ომის შემდგომ სამეცნიერო ლიტერატურაში და, კერძოდ, XIX ორმოცდაათიანი წლების საბჭოთა სახელმძღვანელოებში - სახელწოდება. მაიევსკის ნომერი (მახი - მაიევსკის ნომერი) დაერქვა რუსული ბალისტიკური სამეცნიერო სკოლის დამფუძნებლის სახელს, რომელმაც გამოიყენა ეს მნიშვნელობა, ამ აღნიშვნასთან ერთად \mathsf(M)სპეციალური სახელწოდების გარეშე გამოყენებული, ეს არის კამპანიის „კოსმოპოლიტიზმის წინააღმდეგ ბრძოლის“ კერძო გამოვლინებები.

მახის რიცხვი გაზის დინამიკაში

მახის ნომერი

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

სადაც არის ნაკადის სიჩქარე და არის ხმის ადგილობრივი სიჩქარე,

არის მოცემული სიჩქარის ნაკადში გარემოს შეკუმშვის გავლენის საზომი მის ქცევაზე: იდეალური აირის მდგომარეობის განტოლებიდან გამომდინარეობს, რომ სიმკვრივის ფარდობითი ცვლილება (მუდმივ ტემპერატურაზე) ცვლილების პროპორციულია. წნევაზე:

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

ბერნულის კანონიდან, წნევის სხვაობა ნაკადში dp\sim\rho v^2, ანუ სიმკვრივის ფარდობითი ცვლილება:

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

რადგან ხმის სიჩქარე a\sim\sqrt(p/\rho), მაშინ სიმკვრივის ფარდობითი ცვლილება გაზის ნაკადში პროპორციულია მახის რიცხვის კვადრატის:

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

მახის რიცხვთან ერთად, ასევე გამოიყენება უგანზომილებიანი გაზის ნაკადის სიჩქარის სხვა მახასიათებლები:

სიჩქარის ფაქტორი

\lambda=\frac(v)(v_K)=\sqrt(\frac(\გამა+1)(2))\mathsf(M)\left(1+\frac(\გამა-1)(2)\mathsf (M)^2\მარჯვნივ)^(-1/2)

და განზომილებიანი სიჩქარე

\Lambda=\frac(v)(v_\max)=\sqrt(\frac(\gamma-1)(2))\mathsf(M)\left(1+\frac(\გამა-1)(2) \mathsf(M)^2\მარჯვნივ)^(-1/2),

სადაც v_K- კრიტიკული სიჩქარე,

v_\ მაქს- მაქსიმალური სიჩქარე გაზში, \გამა=\frac(c_p)(c_v)- გაზის ადიაბატური ინდექსი, უდრის გაზის სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრის თანაფარდობას მუდმივ წნევაზე და მოცულობაზე, შესაბამისად.

მახის ნომრის მნიშვნელობა

მახის რიცხვის მნიშვნელობა აიხსნება იმით, რომ იგი განსაზღვრავს, აჭარბებს თუ არა აირისებრი გარემოს დინების სიჩქარე (ან სხეულის აირში მოძრაობა) ბგერის სიჩქარეს. ზებგერითი და ქვებგერითი მოძრაობის რეჟიმებს ფუნდამენტური განსხვავებები აქვთ; ავიაციისთვის, ეს განსხვავება გამოიხატება იმით, რომ ზებგერითი რეჟიმებში წარმოიქმნება ნაკადის პარამეტრების სწრაფი მნიშვნელოვანი ცვლილებების ვიწრო ფენები (დარტყმითი ტალღები), რაც იწვევს მოძრაობის დროს სხეულების წინააღმდეგობის გაზრდას, მათ ზედაპირთან ახლოს სითბოს კონცენტრაციას. და სხეულების სხეულში დაწვის შესაძლებლობა და ა.შ.

მახის რიცხვის უკიდურესად გამარტივებული ახსნა

არასპეციალისტების მიერ მახის რიცხვის გასაგებად, შეიძლება ძალიან გამარტივდეს იმის თქმა, რომ მახის რიცხვის რიცხვითი გამოხატულება ძირითადად დამოკიდებულია ფრენის სიმაღლეზე (რაც უფრო მაღალია სიმაღლე, ქვევითხმის სიჩქარე და ზემოთმახის ნომერი). მახის რიცხვი არის ჭეშმარიტი სიჩქარე ნაკადში (ანუ სიჩქარე, რომლითაც ჰაერი მიედინება, მაგალითად, თვითმფრინავის ირგვლივ) გაყოფილი ხმის სიჩქარეზე კონკრეტულ გარემოში, ამიტომ ურთიერთობა უკუპროპორციულია. მიწასთან ახლოს, 1 მახის შესაბამისი სიჩქარე იქნება დაახლოებით 340 მ/წმ (სიჩქარე, რომლითაც ადამიანები ჩვეულებრივ ითვლიან მოახლოებული ჭექა-ქუხილის მანძილს, გაზომავს დროს ელვისებურიდან ჭექა-ქუხილამდე) ან 1224 კმ/ თ. 11 კმ სიმაღლეზე, ტემპერატურის ვარდნის გამო, ხმის სიჩქარე უფრო დაბალია - დაახლოებით 295 მ/წმ ან 1062 კმ/სთ.

ასეთი ახსნა არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას სიჩქარის რაიმე მათემატიკური გამოთვლებისთვის ან სხვა მათემატიკური ოპერაციებისთვის აეროდინამიკაში.

იხილეთ ასევე

დაწერეთ მიმოხილვა სტატიაზე "Mach Number"

ლიტერატურა

  • მახის ნომერი // ფიზიკური ენციკლოპედია. - მ.: საბჭოთა ენციკლოპედია, 1988 წ.
  • GOST 25431-82 დინამიური წნევისა და ჰაერის სტაგნაციის ტემპერატურის ცხრილი მახის რიცხვიდან გამომდინარე

შენიშვნები

ერნსტ მახი. იდეალისტი მატერიალისტური მიდრეკილებით :-).

დღევანდელ მოკლე სტატიაში ჩვენ ცოტას განვიხილავთ თეორიული საფუძვლებიდა შეეხეთ ერთ-ერთს ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებლებითვითმფრინავების ფრენა მაღალი სიჩქარით, მათ შორის ზებგერითი.

ზებგერითი და მახის ნომერი… ეს ორი ცნება საკმაოდ მჭიდრო კავშირშია და ჩვენს დროში ალბათ არ არის არც ერთი ადამიანი, რომელსაც არ სმენია ნომერი M. ჩვეულებრივ, ეს ტერმინი თან ახლავს ნებისმიერი ზებგერითი (და თუნდაც მხოლოდ მაღალსიჩქარიანი) თვითმფრინავის მახასიათებლებს. და ახლა მსოფლიოში უამრავი ასეთი თვითმფრინავია და მათი რიცხვი, ვფიქრობ, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ შემცირდეს :-).

ყოველივე ამის შემდეგ, არც ისე დიდი ხნის წინ, ზებგერითი ნაკადების თეორია მხოლოდ თეორია იყო, უფრო მეტიც, მხოლოდ პირველი ნაბიჯების გადადგმა. მან დაიწყო ფუნდამენტური საფუძვლების შეძენა მხოლოდ დაახლოებით 140 წლის წინ, როდესაც გერმანელმა მეცნიერმა და ფილოსოფოსმა ერნსტ მახმა დაიწყო სხეულების ზებგერითი მოძრაობის დროს აეროდინამიკური პროცესების შესწავლა. იმ პერიოდში მან აღმოაჩინა და გამოიკვლია ზებგერითი აეროდინამიკის ზოგიერთი ფენომენი, რომლებმაც მოგვიანებით მისი სახელი მიიღეს. მათ შორის არის მახის ნომერი.

საინტერესო ფაქტია, რომ საბჭოთა მეცნიერებაში (და სამეცნიერო ლიტერატურაში, განსაკუთრებით ომამდე და მის შემდეგ), ეს ტერმინი ხშირად გამოიყენებოდა ან დეკოდირების გარეშე (მხოლოდ რიცხვი M, სიტყვა "მახი" არ გამოიყენებოდა), ან გამოიყენებოდა. მეორე გვარი - მაიევსკი. ანუ მაჩ-მაიევსკის ნომერი.

ეს ყველაფერი ჩვენი მაშინდელი იდეოლოგიური მდგომარეობის შედეგი იყო. ერნსტ მახი, თავისი ფილოსოფიური შეხედულებებით (ის იყო, ვ.ი. ლენინის მიხედვით, „სუბიექტური იდეალისტი“) მარქსისტულ-ლენინური ფილოსოფიის ჩარჩოებში ნამდვილად არ ჯდებოდა, ხოლო ნ.ვ. ბალისტიკური პრობლემები.

გარე ბალისტიკა- მეცნიერება, რომელიც სწავლობს სხეულების მოძრაობას მას შემდეგ, რაც ისინი დატოვებენ მოწყობილობას, რომელმაც მათ ეს მოძრაობა მისცა, ანუ, მაგალითად, ჭურვის ფრენა მას შემდეგ, რაც ის დატოვებს საარტილერიო იარაღის ლულას. ამავდროულად, ჭურვი დაფრინავს ძალიან მაღალი სიჩქარით, მათ შორის ზებგერითი.

სავსებით ბუნებრივია, რომ ნ.ვ. მახის ნომერიდა 15 წლით ადრე, ვიდრე მისი გერმანელი კოლეგა.

და რაც მთავარია (ოფიციალური იდეოლოგიისთვის :-)) ის იყო, რომ რუსი მეცნიერი არ იყო ფილოსოფოსი 🙂 და არ გააჩნდა არანაირი შეხედულება, რომელიც ეწინააღმდეგებოდა მარქსისტულ-ლენინურ მეცნიერებას 🙂...

თუმცა, როგორც არ უნდა იყოს, დღეს, ალბათ, ზებგერითისთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი განმარტება არის გერმანელი ერნსტ მახის სახელი (უფრო ზუსტად, გვარი :-)). და თავისთავად, ეს სიტყვა უკვე დიდი ხანია აღარ არის მხოლოდ გვარი. მაჩ, ის მაჩია 🙂 . მხოლოდ სიჩქარე, მხოლოდ ფრენა 🙂...

თუმცა, დავუბრუნდეთ სპეციფიკას. რა არის ეს ყველაზე მეტად M ნომერიდა საერთოდ რატომ არის საჭირო ავიაციაში? ბოლოს და ბოლოს, ადამიანები თავისკენ მიფრინავდნენ სუბბგერითი სიჩქარით ყოველგვარი მახის რიცხვის გარეშე და ახლაც დედამიწაზე თვითმფრინავების აბსოლუტური უმრავლესობა ქვებგერითია. თუმცა, ყველაფერი ისეთი მარტივი არ არის, როგორც ერთი შეხედვით ჩანს :-).

ჰაერზე მძიმე აპარატის ნებისმიერ ფრენისას მისი ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი პარამეტრია. დღეს, ზოგადად, სიჩქარის გაზომვის უამრავი გზა არსებობს :-). მაგალითად, საჰაერო ხომალდის მოძრაობის პარამეტრები ჰაერთან შედარებით შეიძლება გაიზომოს შემდეგი გზებით: ულტრაბგერითი, თერმოდინამიკური, თერმული, ტურბინული და მანომეტრიული.

A (ანუ დედამიწასთან შედარებით სიჩქარე) შეიძლება გაიზომოს დოპლერის, კორელაციის, რადიაციული მეთოდებით, ასევე დედამიწის ზედაპირის დათვალიერების მეთოდით.

მაგრამ ყველაზე, ასე ვთქვათ, მარტივი და ლოგიკური, დიდი ხნის განმავლობაში გამოყენებული და, შესაბამისად, ბუნებრივია, კარგად განვითარებული და ნაცნობი, მაგრამ აერომეტრიული (უფრო ზუსტად, აეროდინამიკური) მეთოდი. მისი დახმარებით იზომება თვითმფრინავის საჰაერო სიჩქარე და მახის ნომერი.

თუმცა, ამ მეთოდს აქვს გარკვეული უარყოფითი მხარეები. მისი პრინციპი თავისთავად საკმაოდ მარტივია და ჩვენ უკვე ვისაუბრეთ მასზე. საჰაერო ხომალდში გადაადგილების შედეგად ჰაერს აქვს გარკვეული კინეტიკური ენერგია ან, უბრალოდ, სიჩქარის წნევა ( ρV²/2).

როდესაც ის შედის ჰაერის წნევის მიმღებში ( , ან ), ის ანელებს და მისი წნევა გადაიქცევა ზეწოლად მაჩვენებელი ინსტრუმენტის მემბრანაზე. რაც უფრო სწრაფად დაფრინავს თვითმფრინავი, მით მეტია სიჩქარის თავი, მით მეტია სიჩქარე, რომელიც მითითებულია მოწყობილობის ისრით. ანუ ყველაფერი საათის მექანიზმს ჰგავს.

მაგრამ იქ არ იყო :-). სანამ თვითმფრინავი არ დაფრინავს ძალიან სწრაფად (დაახლოებით 400 კმ/სთ-მდე) და არც ისე მაღალი (დაახლოებით 2,3 ათასი), ყველაფერი მართლაც მარტივად და ბუნებრივად ვითარდება. შემდეგ კი ნოტები იწყებენ ტყუილს :-) ...

ჰაერი ურთიერთქმედებს თვითმფრინავის აეროდინამიკურ ზედაპირებთან, რითაც განსაზღვრავს მისი ფრენის პარამეტრებს. და ეს პარამეტრები დამოკიდებულია ჰაერის, როგორც აირის მდგომარეობის პარამეტრებზე, რაც, რა თქმა უნდა, დამოკიდებულია იმ პირობებზე, რომელშიც მდებარეობს გაზის მოცემული მოცულობა.

მაგალითად, ისინი დაეცემა სიმაღლეზე. და რაც უფრო დაბალია სიმკვრივე, მით ნაკლები იქნება სიჩქარის თავი, რომლითაც შემომავალი ნაკადი დააჭერს სიჩქარის ინდიკატორის მემბრანას.

ანუ, გამოდის, რომ თუ მოწყობილობა კაბინაში აჩვენებს იმავე სიჩქარეს სიმაღლეებზე, მაგალითად, 2000 მ და 10000 მ (), მაშინ სინამდვილეში ეს ნიშნავს, რომ თვითმფრინავი არის 10000 მ ჰაერთან (და მიწასთან შედარებით). , რა თქმა უნდა, ასევე: - )) მოძრაობს ბევრად უფრო სწრაფად (). ეს იმიტომ ხდება, რომ ჰაერი უფრო თხელია სიმაღლეზე.

გარდა ამისა, არის ასეთი რამ, არც თუ ისე, რბილად რომ ვთქვათ, მოსახერხებელი რამ ფრენისთვის, როგორიცაა შეკუმშვა. ჰაერი არის გაზი და, როგორც ნებისმიერი გაზი, ის შეიძლება შეკუმშოს გარკვეულ პირობებში, რითაც იცვლება მისი მდგომარეობის პარამეტრები. ასეთი პირობები ჩნდება აეროდინამიკური ზედაპირების გარშემო საკმარისად მაღალი ფრენის სიჩქარით მოძრაობისას (ფორმალურად, ათვლა იწყება 400 კმ/სთ-დან).

ჰაერი წყვეტს იყოს ერთგვაროვანი საშუალო, იგივე ყველა მიმართულებით, როგორც ეს ითვლება (თუმცა საკმაოდ დაახლოებით) დაბალსიჩქარიანი თვითმფრინავებისთვის. იქმნება პირობები ეგრეთ წოდებული დარტყმის ტალღების წარმოქმნისთვის, ჰაერის ნაკადის სიჩქარე იცვლება აეროდინამიკური ზედაპირის სხვადასხვა ნაწილში (მაგალითად, ფრთის პროფილის), აეროდინამიკური ძალების გამოყენების წერტილი იცვლება, ანუ ნაკადის ცვლილებების ბუნება და, საბოლოო ჯამში, თვითმფრინავის კონტროლირებადი. ანუ ზებგერითი თეორიის „ჭკვიანური“ ტერმინებით რომ ვთქვათ :-), იწყება ტალღური კრიზისი.

თუმცა, ამაზე მოგვიანებით ვისაუბრებთ. იმავდროულად, თქვენ ხედავთ, რომ ყველა ეს პროცესი დამოკიდებულია ჰაერის გარემოს პარამეტრებზე და თავად თვითმფრინავის ტექნიკურ და სტრუქტურულ თვისებებზე.

გარემოსთან ურთიერთქმედებისას თვითმფრინავის აეროდინამიკური თვისებების აღსაწერად მოძრაობის ერთი სიჩქარე საკმარისი არ არის. ყოველივე ამის შემდეგ, მისი გაზომილი მნიშვნელობა, რომელიც ხარისხობრივად დამოკიდებულია ამ საშუალების პარამეტრებზე, ყოველთვის არ ახასიათებს ნაკადის ნამდვილ ნიმუშს (როგორც ზემოთ მოცემულ მაგალითში).

აქ ჩვენ გვჭირდება კრიტერიუმი, რომელიც ითვალისწინებს ნაკადის „თვითონ“ პარამეტრებს და რის საფუძველზეც ყოველთვის შესაძლებელი იქნებოდა თვითმფრინავის აეროდინამიკური თვისებების სწორად დახასიათება, ფრენის პირობების მიუხედავად.

როცა ამას ვამბობ, ზუსტად ამას ვგულისხმობ M ნომერი. და სიტყვა „კრიტერიუმი“ შემთხვევით არ გამოიყენება. ფაქტია რომ მახის ნომერიარის, ფიზიკის ენაზე, ერთ-ერთი მსგავსების კრიტერიუმები გაზის დინამიკაში.

ამ ოდნავ ჩახლართული სახელის მნიშვნელობა სინამდვილეში მარტივია და არის ის, რომ თუ ორი ან მეტი ფიზიკური სისტემებიაქვთ იგივე ტიპის მსგავსების კრიტერიუმები, თანაბარი სიდიდით, ეს ნიშნავს, რომ განხილული სისტემები მსგავსია, ანუ ისინი მსგავსია ან, მარტივად რომ ვთქვათ (:-)) ერთნაირია.

ჩვენს საავიაციო საქმესთან დაკავშირებით, შეიძლება ასე გამოიყურებოდეს, მაგალითად. ჰაერის ნაკადი ორ სხვადასხვა სიმაღლეზე (ვთქვათ იგივე 2000 და 10000 მ), ჩვენს თვითმფრინავთან ურთიერთქმედება - ეს ორი ფიზიკური სისტემაა.

თუმცა, თუ ისინი ერთნაირია ამ სიმაღლეებზე, ეს საერთოდ არ ნიშნავს იმას, რომ მითითებული ურთიერთქმედებაც იგივე იქნება, პირიქით, პირიქით. ანუ სიჩქარე არ შეიძლება იყოს მსგავსების კრიტერიუმი და ეს ორი სისტემა ასეთ სიტუაციაში საერთოდ არ არის მსგავსი.

თუმცა, თუ ვიტყვით, რომ თვითმფრინავი სხვადასხვა სიმაღლეზე (და ზოგადად სხვადასხვა პირობებში) დაფრინავს ერთი და იგივე მახის რიცხვით, მაშინ სავსებით ლეგიტიმურია იმის მტკიცება, რომ ნაკადის პირობები და აეროდინამიკური თვისებები ამ სიმაღლეებზე (ამ პირობებში) იქნება. იგივე.

აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ ეს განცხადება, მიუხედავად მისი სისწორისა, ეფუძნება, თუმცა, მნიშვნელოვან გამარტივებებს. პირველი ის არის მახის ნომერი, მართალია ჩვენთვის მთავარი მსგავსების კრიტერიუმი გაზის დინამიკაში, მაგრამ არა ერთადერთი. მეორე მომდინარეობს განმარტებიდან ნომრები M.

ერნსტ მახი, რომელიც ატარებდა თავის კვლევას, ძლივს ფიქრობდა მათი შედეგების ავიაციაზე გამოყენებაზე :-). ის უბრალოდ მაშინ არ არსებობდა. განმარტება იყო წმინდა მეცნიერული და ფიზიკურად ზუსტი. მახის ნომერიარის უგანზომილებიანი სიდიდე, რომელიც უდრის მოძრავი აირისებრი გარემოს მოცემულ წერტილში ნაკადის სიჩქარის შეფარდებას ამ წერტილში ბგერის სიჩქარესთან.

ანუ M = V/a, სადაც V არის ნაკადის სიჩქარე მ/წმ-ში და a არის ბგერის სიჩქარე მ/წმ-ში. ამრიგად, რიცხვი M, როგორც ეს იყო, ითვალისწინებს მოძრაობის სიჩქარეს პლუს ჰაერის გარემოს პარამეტრების ცვლილებას ხმის სიჩქარით, რაც დამოკიდებულია ამ პარამეტრებზე.

მახის ნომერირაოდენობა არის განზომილებიანი. სიჩქარის ერთეულებში მისი გამოხატვა შეუძლებელია და წრფივ სიჩქარედ გადაქცევა არაპრაქტიკულია ხმის სიჩქარის შეუსაბამობის გამო. თვითმფრინავის სიჩქარის გამოყენებით M ნომერი, შეიძლება გამოიხატოს მხოლოდ ხარისხობრივად, ანუ იმის შეფასებით, თუ რამდენჯერ არის თვითმფრინავის სიჩქარე ხმის სიჩქარეზე მეტი ან ნაკლები.

ამ შემთხვევაში, მნიშვნელობების ჩაწერის ფორმატი შეიძლება იყოს ტოლობის ნიშნის გამოყენებით ან მის გარეშე. მაგალითად, ჩანაწერი M3 (ისევე როგორც M=3) შეიძლება ნიშნავდეს, რომ თვითმფრინავის სიჩქარე სამჯერ აღემატებოდა ხმის სიჩქარეს.

ავიაციასთან მიმართებაში გამარტივებები მდგომარეობს იმაში, რომ ნაკადის სიჩქარე იცვლება ფიზიკური სხეულის სიჩქარით აირისებრ გარემოში, ანუ იგულისხმება თვითმფრინავის მოძრაობა. ხმის სიჩქარე მიიღება ხმის სიჩქარედ ფრენის სიმაღლეზე. ამასთან, ეს არ ითვალისწინებს, რომ რთული ფორმის სხეულის მახლობლად ნაკადს, რომელსაც თვითმფრინავი აქვს :-), შეიძლება ჰქონდეს ძალიან განსხვავებული მნიშვნელობები ამ სხეულის ზედაპირის სხვადასხვა ნაწილთან.

M ნომრის მაჩვენებელი ზებგერითი კონკორდის დაფაზე (ქვედა მარჯვენა კუთხე). მის ზემოთ არის სიჩქარის მაჩვენებელი.

თუმცა, საკმაოდ არასწორი გამარტივების მიუხედავად, ავიაციაში მაჰანაშლას ნომრის კონცეფცია ძალიან ფართოდ გამოიყენება. და არა მხოლოდ ზებგერითი თვითმფრინავი, რომლის შესახებაც ინფორმაცია ნომერი Mასე ვთქვათ, სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია :-), მაგრამ ასევე ბევრ ქვებგერით თანამედროვე თვითმფრინავზე.

ყოველივე ამის შემდეგ, მათი სიჩქარე, თუმცა ქვებგერითი, საკმაოდ მაღალია. გარდა ამისა, ფრენის პრაქტიკული სიმაღლეც საკმაოდ დიდია. იმის გამო, რომ ხმის სიჩქარე მნიშვნელოვნად მცირდება სიმაღლესთან ერთად, მიზანშეწონილი ხდება მაღალ სიმაღლეებზე მისი გამოყენება პილოტირების დროს. მახის ნომერი.

ამის მინიმუმ ორი მიზეზი არსებობს. ჯერ ერთი დიდი განსხვავების გამო, რაც ზემოთ აღვნიშნე (დამატებითი შეცდომები, რომლებიც ასევე ძალიან შესამჩნევია, არავის სჭირდება :-)) და მეორეც, რომ შეძლოს ტალღური კრიზისის მიდგომის შეფასება.

ფაქტია, რომ თითოეული ტიპის თვითმფრინავისთვის, მისი გამოვლინებები ხდება M ნომრის გარკვეული მნიშვნელობებით. ამასთან დაკავშირებით, თითქმის ყველა თანამედროვე თვითმფრინავს აქვს ფრენა. მაქ რიცხვის ლიმიტებიმდგრადი მენეჯმენტის უზრუნველსაყოფად. პილოტი, თვითმფრინავით ფრენისას, ზრუნავს, რომ ეს ზღვარი არ გადააჭარბოს.

IAS და M ნომრის მაჩვენებელი (ცენტრში) Yak-42 თვითმფრინავის ინსტრუმენტთა პანელზე.

ნამდვილი საჰაერო სიჩქარის მაჩვენებელი და M ნომერი (ცენტრი) Boeing-747 დაფაზე.

Ამგვარად M ნომერი- ეს არ არის სიჩქარე მისი სუფთა სახით, მაგრამ, მიუხედავად ამისა, მნიშვნელოვანი პარამეტრი, რომელიც საშუალებას აძლევს ეკიპაჟს სწორად შეაფასოს ფრენის პირობები და განახორციელოს თვითმფრინავის უსაფრთხო და ზუსტი კონტროლი.

შესახებ ინფორმაციისთვის მახის ნომერითითქმის ყველა თანამედროვე მაღალსიჩქარიან თვითმფრინავს აქვს M ნომრის ინდიკატორი კაბინაში. ჩვეულებრივ ენაზე მას ზოგჯერ მაქმეტრსაც უწოდებენ. უმეტეს შემთხვევაში, ეს არის მაჩვენებელი, როგორც სიჩქარის მაჩვენებელი. ასეთი ინსტრუმენტები შეიძლება იყოს მხოლოდ Mach-ის რიცხვის მნიშვნელობების მიწოდება, ან შეიძლება იყოს კომბინირებული (კომბინირებული) სიჩქარის ინდიკატორთან, ჭეშმარიტი ან მითითებული.

M ნომრის მაჩვენებელი.

სიჩქარის ინდიკატორი US-1600.

ჭეშმარიტი სიჩქარის მაჩვენებელი და ნომერი M USIM-I. ამ ტიპის ინდიკატორი არის MIG-25 თვითმფრინავზე.

ჭეშმარიტი სიჩქარის მაჩვენებელი და M ნომერი (ზედა მარცხნივ) ზებგერითი MIG-25-ის დაფაზე.

ხშირად M რიცხვის მითითებები შესრულებულია სპეციალური სასიგნალო მოწყობილობა, რომელიც შესაფერის დროს აფრთხილებს ეკიპაჟს ამ ნომრის ნებისმიერი ზღვრული მნიშვნელობის გადამეტების შესახებ.

MS-1. M რიცხვის მაჩვენებელი ელექტრული სიგნალით.

მისი დიზაინითა და მოქმედების პრინციპით, მაჩვენებელი ნომრები Mზოგადად მსგავსი. მაგრამ სიმაღლის პირობებში ცვლილებების გასათვალისწინებლად, დამატებულია ანეროიდული ყუთი, რომელიც რეაგირებს წნევის ცვლილებებზე.

M რიცხვის ინდიკატორის კინემატიკური დიაგრამა.

თანამედროვე თვითმფრინავების აბსოლუტური უმრავლესობა ჯერ კიდევ ქვებგერით დაფრინავს. ეს რეჟიმი შეესაბამება მახის ნომერი 0.8-ზე ნაკლები. ფრენის შემდეგი რეჟიმები, რომლებშიც M იღებს მნიშვნელობებს 0.8-დან 1.2-მდე, გაერთიანებულია სახელწოდებით ტრანსონიკური. და როდესაც M რიცხვი იცვლება 1.0-დან 5.0-მდე, მაშინ ეს უკვე სუფთა ზებგერითია, თანამედროვე სამხედრო თვითმფრინავების ზებგერითი ფრენის ზონა.

თუმცა არის შემთხვევები, რომლებიც უშუალოდ არ არის დაკავშირებული ჯართან, უფრო მეტიც, სიჩქარის მიღწევა მახის ნომერიაღემატება ხუთ ერთეულს. ეს უკვე ჰიპერბგერითი ზონაა. თუმცა, ამ ნახევრად ეგზოტიკურ მოწყობილობებზე და მათ ფრენის რეჟიმებზე ვისაუბრებთ ზებგერითი ზოგადი თემის შემდეგ სტატიებში.

კიდევ შევხვდებით :-).

ფოტოების დაჭერა შესაძლებელია.