Mach-szám

Szia barátok!

Ernst Mach. Idealista materialista tendenciákat :-).

A mai rövid cikkben fogunk sétálni egy kicsit az elméleti alapjait, és érintse meg az egyik legfontosabb jellemzője a repülőgépek közlekedése nagy sebességgel, beleértve a szuperszonikus.

És szuperszonikus Mach-szám ... Ez a két fogalom elég szorosan összefügg, és nem a mi időnk, talán nem egyetlen személy, aki valahogy még nem hallott száma M. Általánosságban ez a kifejezés kíséri jellemzői bármilyen szuperszonikus (vagy akár csak a nagy sebességű) repülőgép. És az ilyen repülőgép a mai világban sok van, és a számuk, azt hiszem, nem valószínű, hogy csökkenteni kell. :-)

De egészen a legutóbbi időkig az elmélet szuperszonikus áramlás csak egy elmélet mellett a helyzet, csak az első lépéseket. Alapelvek, elkezdett vásárolni csak mintegy 140 évvel ezelőtt, amikor egy német tudós és filozófus Ernst Mach-ben részt vesz a kutatás az aerodinamikai eljárás szuperszonikus mozgás szervek. Abban az időben ő fedezte fel és vizsgálták néhány jelenséget szuperszonikus aerodinamika, később ő tiszteletére nevezték el. Számuk áll, és a Mach-szám.

Érdekes tény, hogy a szovjet tudomány (és a tudományos irodalomban, különösen a háború előtt és közvetlenül utána) ezt a kifejezést gyakran használják vagy anélkül visszafejtés (csak az M szám, a „Max” nem upoteblyalos), vagy egy másik neve - Maievsky . Ez a Mach-szám-Maievsky.

Mindez az eredmény a mi akkori ideológiai állam. Ernst Mach az ő filozófiai nézeteit (ő volt, a szavai Lenin, „szubjektív idealista”) nem igazán illeszkednek a keret a marxista-leninista filozófia és N.V.Maievsky volt magyar tudós, aki részt vesz, különösen, a probléma a külső ballisztika.

Külső ballisztika - a tudomány, amely vizsgálja a mozgás szervek után kilép a berendezésből, ami számukra a mozgás, azaz például a repülés a lövedék, miután elhagyja a hordó tüzérség. Shell repülés közben nagy sebességgel, beleértve a szuperszonikus.

Ez csak természetes, hogy N.V.Maievsky a saját kutatási és fejlesztési (előrehaladott az idő, és később a fundamentális) működjön fogalmak hasonló Mach. és 15 évvel korábban német kollégája.

És ami a legfontosabb (a hivatalos ideológia :-)) az volt, hogy a magyar tudós nem volt filozófus 🙂 kellett nézetek, amelyek ellentétesek a marxista-leninista tudomány 🙂 ...

Azonban lehet, hogy mivel lehet, ma talán a legfontosabb meghatározás szuperszonikus nevét viseli (vagy inkább a név :-)) német Ernsta Maha. És maga ez a szó már régóta nem csak egy név. Mach, Mach és ő 🙂. Csak a sebesség, csak a járatot 🙂 ...

Térjünk vissza azonban a valóság. Mi is pontosan ez ugyanannyi M. és miért arra ténylegesen szükség van a légiközlekedési iparág? Miután minden évben az emberek jelenleg használt szubszonikus sebességű anélkül, hogy a Mach-szám, és most a legtöbb repülőgép a földön - szubszonikus. Azonban nem minden olyan egyszerű, mint amilyennek látszik. :-)

Minden olyan járművet levegőnél nehezebb repülés egyik legfontosabb paraméter a sebesség. Módjai sebességét mérő ma, általában elég :-). Például, a mozgási paraméterek a repülőgép tekintetében környezeti levegő mérhető a következő módszerekkel: ultrahangos, termodinamikai, termikus, turbina, manometrikus.

A haladási sebesség (azaz a haladási sebesség) lehet mérni Doppler, korellyatsionnym, sugárzás módszere és módja az elől földfelszíni felületre.

De az, hogy úgy mondjam, egy egyszerű és logikus, már régóta használják, és ezért természetesen, kutatott és ismert még aerometric (pontosabban aerodinamikai) módszer. Ezzel csak mért levegő sebessége a repülőgép és a Mach-szám.

Ez a módszer azonban vannak bizonyos hátrányai. Az elv ez meglehetősen egyszerű, és már beszéltünk róla. A légitámadás a repülőgép, mint eredményeként a mozgás egy bizonyos mozgási energia, vagy egyszerűen a sebesség fej (ρV² / 2).

Miután a levegőben vevő nyomás (CVP. Vagy Pitot-csővel), akkor fékezett, és annak nyomását alakítjuk nyomást a membrán mutatót műszer-pointer. Minél gyorsabb a repülőgép repül, a nagyobb dinamikus nyomás, annál nagyobb a sebesség a készülék a nyíl jelzi. Azaz, mint minden zökkenőmentesen.

De nem egy kicsit belőle :-). Miközben a repülőgép repül nem túl gyors (akár 400 km / h) vagy túl magas (ezer valahol hajnali 2, 3) minden nagyon bontakozik egyszerűen és természetesen. És akkor a zene elkezd hazudni ... :-)

A levegő együttműködik az aerodinamikai felületek a repülőgép, és ezáltal paramétereinek meghatározására a repülés. És ezek a paraméterek függnek az állam paraméterei levegő, mint a gáz, ami természetesen függ a feltételeket, amelyek a gáz térfogata aktív.

Például, egy esési magasság sűrűségű és hőmérsékletű. Sűrűsége kisebb, mint a kevésbé dinamikus nyomás, amely kinyomja a szembejövő áramlási sebesség indikátor membrán.

Plusz, van olyan, hogy nem, hogy mondjuk a legkevésbé kényelmes repülő dolog, mint tömöríthetőséget. Air - gáz, és mint bármely gáz, meg lehet tömöríteni, és ezáltal állapotának megváltoztatása paraméterek bizonyos feltételek mellett. Az ilyen körülmények között előfordulnak az áramlás airfoils kellően nagy repülési sebesség (formálisan kezdődik visszaszámlálás 400 km / h).

Air megszűnik homogén, azonos minden területen a környezet, amit kell tekinteni (bár elég hozzávetőlegesen) az alacsony sebességű repülőgépek. Megteremti a lehetőséget előfordulása úgynevezett lökéshullámok, változó a sebessége a levegő áramlási különböző szakaszok a szárnyprofil (szárnyprofil, például), van egy eltolódás szempontjából aerodinamikai erő alkalmazása, azaz változó természete áramlás és, végső soron, a paramétereket a ellenőrizhetőségének a repülőgép. Ez azt mondja, „okos” kifejezések az elmélet szuperszonikus :-) indul a hullám válság.

Azonban róla fogunk beszélni később. Addig, akkor észrevehetjük, hogy ezek a folyamatok függnek a paramétereket a levegőben és a műszaki és szerkezeti tulajdonságai a repülőgép.

Leírni aerodinamikai tulajdonságait repülőgép a kölcsönhatás a környezet, a mozgás sebessége nem elég. Végtére is, a mért érték, a minőség önmagában paraméterektől függ a környezet nem mindig jellemzi a valós képet az áramlás (mint a fenti példában).

Itt kell olyan kritériumot, amely figyelembe veszi „önmagában” és az áramlás paraméterek alapján melyik lehetett mindig helyes jellemzésére aerodinamikai tulajdonságait a repülőgép, függetlenül attól, hogy a repülési feltételek.

Az ezt mondta, én csak a számát jelenti, M. A „vizsgálat” kifejezést nem véletlen. Az a tény, hogy a Mach-szám - ez, a nyelv, a fizika, az egyik kritérium a hasonlóság gázdinamikáról.

A lényeg az enyhén megcsavart neve nagyon egyszerű és az, hogy ha két vagy több fizikai rendszerek ugyanolyan típusú hasonlóság kritériumokat, azonos értékű, ez azt jelenti, hogy a rendszerek hasonlóak. , ami hasonló, vagy nagyon egyszerű (:-)) azonos.

Ha azonban ezek a sebesség azonos magasságban az eszköz, ez nem jelenti azt, hogy ez a kölcsönhatás is ugyanaz, épp ellenkezőleg. Azaz, a sebesség nem lehet szempont a hasonlóság, és a két rendszer egy ilyen helyzetben nem szereti.

Azonban, ha azt mondjuk, hogy a gépet különböző magasságú (és még a különböző körülmények között) repülő azonos Mach-szám, helyes azt állítani, hogy az áramlási viszonyok és az aerodinamikai tulajdonságok utaslétszám (ilyen körülmények között) azonos lesz.

Ott kell feltétlenül azt, hogy ez az állítás, annak ellenére, hogy a hűség alapja azonban egy jelentős egyszerűsítés. Az első - az, hogy a Mach-szám. Bár a fő szempont hasonlóság számunkra gázdinamikáról, de nem az egyetlen. Egy második alapul számának meghatározása M.

Ernst Mach, lebonyolítása a kutatás, aligha gondolt azok eredményeinek felhasználása a repülés :-). Ezután egyszerűen nem létezett. Meghatározása volt tisztán tudományos és fizikailag pontos. Mach-szám - egy dimenzió nélküli mennyiség megegyezik a relatív sebessége egy adott pontján a gáznemű közeg a mozgó hangsebesség ezen a ponton.

Azaz, M = V / a. ahol V - áramlási sebességét m / s, és - a hang sebessége m / s. Így száma M, mivel figyelembe veszi a fordulatszámot, valamint a változás a környezeti levegőben hangsebességgel a paraméterek, amelyek csak ezen paraméterek és függő.

Mach-szám dimenzió nélküli érték. A sebesség egységek kifejezni, hogy nem lehetséges, és a fordítás azt egy lineáris sebesség nem megfelelő változékonysága miatt a hangsebesség. Repülőgép sebessége, a száma M fejezhető csak minőségileg, azaz értékeli hányszor repülőgép sebessége nagyobb vagy kisebb, mint a hangsebesség.

Ebben az esetben a felvételi formátum lehet akár a használata az egyenlőségjel, és nélküle. Például M3 bejegyzés (például M = 3) arra utalhat, hogy a repülőgép sebessége meghaladta a hangsebesség háromszorosa.

Egyszerűsítés a repülés hazugság az a tény, hogy az áramlási sebesség változik a sebesség a fizikai mozgás a test gáznemű környezetre, azaz, vagyis a tényleges sebesség a repülőgép. A hangsebesség elfogadott hangsebesség magasságban. Ebben az esetben azonban nem veszi figyelembe, hogy az áramlás mellett a komplex alakja a test, akinek a légi jármű :-), lehet a különböző értékek mellett a különböző helyszíneken a test felületén.

Index szám M a műszerfalon szuperszonikus „Concorde” (jobb alsó sarok). Fölötte sebesség mutató.

Annak ellenére azonban, meglehetősen helytelen egyszerűsítés, a koncepció a Mach-szám találtak igen széles körű alkalmazását a légi közlekedésben. És nem csak a szuperszonikus repülőgépek, amelyek tájékoztatást száma M úgymond elengedhetetlen :-), hanem a sok modern szubszonikus repülőgépek.

Elvégre a sebesség, mégis, és szubszonikus, elég nagy. Emellett gyakorlati repülési magasság is elég nagy. Mivel a hangsebesség magasságú jelentősen csökken, van egy kívánatos a nagy magasságban használja, amikor kísérletezik Mach számot.

Ehhez még legalább két okból. Egyrészt azért, mert a nagy különbség az eszköz és a valódi árak. ahogy említettük (súlyos hiba, sőt, nagyon is kézzelfogható, senki sem akar :-)), másrészt, hogy fel tudja mérni a hullám közeledik válság.

Az a tény, hogy minden típusú repülőgép megnyilvánulása fordul elő bizonyos értékeit M. Ebben a tekintetben szinte minden modern utasszállító járat van határos Mach-szám fenntartható kezelése érdekében. A pilóta a vezérlési sík biztosítja, hogy ezt a határt nem lépik túl.

Index légsebesség és a Mach-szám (a központban) a műszerfalon YAK-42.

Pointer tényleges sebességet és Mach-szám (a központban) a Boeing-747-es műszerfal.

Így a több M - ez nem a sebesség a tiszta formában, de mégis fontos paramétere, amely lehetővé teszi a személyzet számára, hogy megfelelően értékelni a feltételeket, a repülési és elvégzi a biztonságos és pontos irányítást a repülőgép.

További információt a Mach szinte minden korszerű, nagy sebességű repülőgépek cockpit mutató M. A köznyelvben ezt nevezik mahmetrom. Az esetek többségében ez egy telefonos mutató típusú adatsebességjelző. Az ilyen eszközök csak akkor adhat akár Mach-szám, vagy össze lehet vonni (kombinált) a mutató sebessége igaz vagy eszköz.

Pointer a számát M.

Index CSS-1600 ár.

Pointer tényleges sebességet és Mach-szám USIM-én. Ez a fajta mutató áll a MiG-25.

Index tényleges sebességet és a Mach-szám (balra fent) szuperszonikus MIG-25 a műszerfalon.

Gyakran jelei M végre egy speciális jelzőkészülék. amely a megfelelő pillanatban ad egy figyelmeztetést, hogy a személyzet számára meghaladó küszöbértéket a szám értékét.

MS-1. Index szám m elektromos riasztó.

A tervezési és működési elve a mutató M általános, akkor a mutató hasonló levegő (eszköz) sebességet. De figyelembe veszik a megváltozott feltételek a magas hozzáadott azt aneroid mezőbe. reagál a nyomás változik.

Kinematikai pointer rendszer M.

A legtöbb modern repülőgépet is szubszonikus. Ez az üzemmód megfelel a Mach-szám kisebb, mint 0,8. A következő módok repülés ahol M 0,8-1,2 nevezzük Transsound. És ha a szám a M változik 1,0-5,0. akkor tiszta szuperszonikus. terület modern szuperszonikus repülés katonai repülőgépek.

Amíg legközelebb :-).

Mi különbözteti meg ESZKÖZ (relatív levegő részecskék) a tényleges sebesség (viszonyítva a Föld felszínén)?
Műszer szerinti sebesség szükséges kísérleti és biztonság - elvégzésére elemek repülés (felszálló, csökkentést), vagy műrepülés (hurkok, harci fordul, ívek, stb), hogy ne betörni örvényvonal.
TRUE - a kísérletezésre, azaz számítási időt töltött a levegőben, a repülési és az érkezési pont a B pont, a kimenet a cél egy adott időpontban.

Ami a felhasználási arányok rendben vannak, de a tényleges sebesség - sebesség nem képest a Föld felszínét, és figyelembe veszi, hogy a teljes légtömeg, amely a repülőgép. Relatív, hogy a földön - ez haladási sebesség. Ez az, amit itt említeni. Airspeed látjuk a készüléket, ha annak membrán megnyom egy bizonyos levegő sűrűsége egy adott magasságban. Azaz, a helyi sebesség, kényelmes kísérletezik az „itt és most”. De a magassága a levegő sűrűsége csökken, és ha a készülék a magassága mutatja azonos sebességgel, hogy a föld, az azt jelenti, hogy a repülőgép repül gyorsabban képest a teljes tömege levegő, mert a kisebb sűrűségű meg kell repülni gyorsabb, hogy ugyanazt a hatást, mint a nyomás membrán az eszközön. Valami ilyesmi ... :-)

Földi sebesség - ez az igazi a szél korrekció (a navigációs sebesség háromszög) és „relatív az egész levegő tömege” - az az eszköz, amely „nyomást gyakorol a rekeszizom.” A harci repülőgépek repülési sebesség azt mutatja, széles nyíl istinnuyu- keskeny és a pálya - „szem előtt” (számított).

Igaz, a haladási sebesség - ez az igazi igazítani a szél, vagyis a haladási sebesség. Ő „az elme”, vagyis számítani. De a „relatív az egész levegő tömege”, vagy más módon tekintetében a tényleges levegő - ez nem az eszköz, de igaz. Ez ugyan pontot Kusa szűk tű (nem csak az úton, a harcosok), de ezt olvasod - ez nem a sebesség a fejét, „amely nyomást a membrán”, és ad nekünk az eszköz (definíció szerint) a sebesség, amit elnevezett „műrepülő” (véleményem szerint a helyes). Ez a nyomás, valamint a korrekciós sűrűség, plusz néhány KUSah hőmérséklet-korrekció. A többi módosítás „az elme” ... :-)