Mach sayı düşündüyünüzdən daha çox deməkdir

Mündəricat:

Mach sayı düşündüyünüzdən daha çox deməkdir
Mach sayı düşündüyünüzdən daha çox deməkdir
Anonim

Heç pilot olmaq istəmisiniz? Bilin ki, plansız məqsəd sadəcə istəkdir (böyük klassik Antuan de Sent-Ekzüperinin sözləri). Qeyd etmək lazımdır ki, o, təkcə yazıçı deyil, həm də peşəkar pilot idi.

Mach nömrəsi
Mach nömrəsi

Səma ilə əlaqəli bütün insanlar aerodinamika kursları alırlar. Bu, havanın (qazın) hərəkəti haqqında elmdir və bu mühitin aerodinamik cisimlərə təsirini də öyrənir. Aerodinamikanın bölmələrindən biri səsdən sürətli təyyarələrdə uçuş xüsusiyyətləridir. Və burada tələbə M hərfini bütün əzəməti ilə görəcək. Bu nə deməkdir?

Çox qısa istinad

Aerodinamika dərsliklərindəki Latın M hərfi Mach rəqəmindən başqa bir şey deyil. O, obyektin (məsələn, təyyarə) ətrafındakı axın sürətinin yerli səs sürətinə nisbətini ifadə edir. Aviasiya işlərində adını avstriyalı alim Ernst Mach-a borcludur. Elmi sözlərlə bu belə görünür:

M=v / a

Burada v qarşıdan gələn axının sürətidir, a səsin yerli sürətidir. Qeyd etmək lazımdır ki, xarici mənbələr yerli ədəbiyyatdan fərqli olaraq obyektin sürətindən istifadə edirlər. Peşəkar fəaliyyətdə bununla qarşılaşmayan bir insanın, çox güman ki, iki sualı olacaq. Yerli səs sürəti nədir? Niyə bizə Mach nömrəsi lazımdır?

Uçuşa hazırdır

Səs sözü ilə nə nəzərdə tutulur? Hər şeydən əvvəl dalğadır. Axı, səs mənbəyi ətraf mühitdə pozğunluqlar yaradır, hava molekullarına ötürülür və s. Buna görə də, artan hündürlüklə, atmosferin daha nadir olduğu yerlərdə səs dalğası daha aşağı sürətlə yayılacaq. Müvafiq olaraq, Mach sayı düsturunda mövcud olan yerli səs sürətidir. Xüsusi yüksəkliklər üçün bütün dəyərlər artıq hesablanmışdır (xüsusi cədvəllər) - sadəcə əvəz etməlisiniz. Qarşıdan gələn axının sürəti bütün təyyarələrdə quraşdırılmış hava təzyiqi qəbulediciləri (APS) ilə ölçülür. İndi bütün məlumatlarımız var, yəni Mach sayını asanlıqla hesablaya bilərik. Ədalətli sual yaranır: "Niyə yalnız uçuş sürətindən istifadə etmirsiniz?". Unutmayın, siz yüksək M nömrələri ilə uçursunuz.

Mach nömrəsi
Mach nömrəsi

Üç, iki, bir - gedək

Aviasiyada (və təkcə deyil) Mach sayı böyük rol oynayır. Demək olar ki, bütün mülki, hərbi və kosmik gəmi pilotları onsuz edə bilməzlər. Bu parametr çox vacibdir!

Təyyarə kosmosda hərəkət edərkən, onun ətrafındakı hava molekulları "narahat etməyə" başlayır. Təyyarənin sürəti aşağı olarsa (M<1, ~ 400 km/saat, səsdən aşağı təyyarə), o zaman ətraf mühitin sıxlığımühit sabit qalır. Lakin kinetik enerji artdıqca onun bir hissəsi təyyarənin ətrafındakı hava məkanının sıxılmasına sərf olunur. Bu sıxılma effekti təyyarənin hava molekullarına təsir etdiyi qüvvədən asılıdır. Hava sürəti nə qədər yüksək olarsa, hava bir o qədər sıxılır.

Tranonik sürətdə (~1190 km/saat) kiçik təlatümlər təyyarənin ətrafındakı digər molekullara ötürülür (qanadın səthini nəzərə almaq daha asandır) və bir anda, hansısa nöqtədə qarşıdan gələnin sürəti axını yerli sürət səsi ilə müqayisə edir (M=1, yəni axın, təyyarə daha aşağı sürətlə uça bilər), şok dalğası yaranır. Buna görə də, qırıcıların dizaynındakı fərq o qədər açıqdır: səsdən sürətli təyyarələrlə müqayisədə qanadları, quyruğu və gövdəsi.

kritik mach sayı
kritik mach sayı

M<1 ilə uçan təyyarələrdə, lakin yüksək sürətlə (müasir sərnişin laynerləri) bu vəziyyət də baş verə bilər, yalnız transonik sürətə keçid daha güclü şok dalğasına, sürüklənmənin əhəmiyyətli dərəcədə artmasına, sürətin azalmasına səbəb olacaq. qaldırma, idarəetmənin itirilməsi və daha da düşmə.

Belə təyyarələr üçün uçuş əməliyyat sənədləri (yerli üçün AFM, xarici üçün FCOM) kritik Mach sayını göstərir. Bu, təyyarənin hər hansı bir hissəsində qarşıdan gələn axının səs sürətinə (Mcr) çatacağı M-nin ən aşağı dəyəridir. Bütün sirr budur!

Yeri gəlmişkən, Sovet İttifaqının ən uğurlu uçan sərnişinləri daha sürətli səyahət edirdilər.müasir. Mənə inanmırsan?

Aviasiyada Mach sayı
Aviasiyada Mach sayı

Yeni çoxdan unudulmuş köhnədir

Yaşlılar gənclərdən daha sürətlidir! Və bu zarafat deyil. Hamının unutduğu köhnə bir təyyarə vaxtilə SSRİ aviasiyasının flaqmanı idi. Onun adı TU-144 idi. O, 2500 km/saat sürətə çatan dünyanın ilk kommersiya səsdən sürətli sərnişin təyyarəsi idi (və hələ də belədir). Tu-144-ün uçuş karyerası qısa olsa da, onun taleyi M. nömrəsi ilə ayrılmaz şəkildə bağlı idi.

İkinci oxşar təyyarə Britaniya-Fransız Concorde idi. Onların ilk uçuşu cəmi iki ay fərqlə həyata keçirmələri diqqət çəkir. Aerodinamikanı yaxşı bilmək kommersiya sərnişinlərinə Atlantik okeanı boyunca uzun uçuşları unutmağa kömək edəcək. Təyyarələrin və kosmik gəmilərin uçuşları isə bəşəriyyəti yeni kəşflərə ruhlandırmaqda davam edəcək.

Tövsiyə: