Nais mo na bang maging piloto? Alamin na ang isang layunin na walang plano ay isang pagnanais lamang (ang mga salita ng mahusay na klasikong Antoine de Saint-Exupery). Kapansin-pansin na hindi lamang siya isang manunulat, kundi isa ring propesyonal na piloto.
Ganap na lahat ng taong nauugnay sa kalangitan ay kumukuha ng mga kurso sa aerodynamics. Ito ang agham ng paggalaw ng hangin (gas), na pinag-aaralan din ang epekto ng daluyan na ito sa mga naka-streamline na bagay. Ang isa sa mga seksyon ng aerodynamics ay ang mga tampok ng paglipad sa supersonic na sasakyang panghimpapawid. At dito makikita ng estudyante ang letrang M sa buong kaluwalhatian nito. Ano ang ibig sabihin nito?
Napakaikling sanggunian
Ang Latin na letrang M sa mga textbook sa aerodynamics ay walang iba kundi ang Mach number. Tinutukoy nito ang ratio ng bilis ng daloy sa paligid ng isang bagay (halimbawa, isang sasakyang panghimpapawid) sa lokal na bilis ng tunog. Utang nito ang pangalan nito sa aviation works sa Austrian scientist na si Ernst Mach. Sa mga salitang siyentipiko, ganito ang hitsura:
M=v / a
Dito, ang v ay ang bilis ng paparating na daloy, ang a ay ang lokal na bilis ng tunog. Kapansin-pansin na ang mga dayuhang mapagkukunan ay gumagamit ng bilis ng bagay, sa kaibahan sa lokal na panitikan. Ang isang tao na hindi nakakatugon dito sa mga propesyonal na aktibidad, malamang, ay magkakaroon ng dalawang katanungan. Ano ang lokal na bilis ng tunog? Bakit kailangan natin ng Mach number?
Handa na para sa paglipad
Ano ang ibig sabihin ng salitang tunog? Una sa lahat, ito ay isang alon. Pagkatapos ng lahat, ang pinagmumulan ng tunog ay lumilikha ng mga kaguluhan sa kapaligiran, na ipinapadala sa mga molekula ng hangin, at iba pa sa isang kadena. Samakatuwid, sa pagtaas ng altitude, kung saan ang kapaligiran ay mas bihira, ang sound wave ay magpapalaganap sa mas mababang bilis. Alinsunod dito, ito ay ang lokal na bilis ng tunog na nasa formula ng Mach number. Ang lahat ng mga halaga para sa mga tiyak na taas ay nakalkula na (mga espesyal na talahanayan) - kailangan mo lamang palitan. Ang paparating na bilis ng daloy ay sinusukat gamit ang mga air pressure receiver (APS), na naka-install sa lahat ng sasakyang panghimpapawid. Ngayon ay mayroon na tayong lahat ng data, na nangangahulugang madali nating kalkulahin ang numero ng Mach. Ang isang patas na tanong ay lumitaw: "Bakit hindi na lang gamitin ang bilis ng paglipad?". Huwag kalimutan, lumilipad ka ng mataas na M na numero.
Tatlo, dalawa, isa - tara
Ang Mach number sa aviation (at hindi lang) ay gumaganap ng malaking papel. Halos lahat ng sibil, militar at space shuttle pilot ay hindi magagawa kung wala ito. Napakahalaga ng parameter na ito!
Kapag ang isang sasakyang panghimpapawid ay gumagalaw sa kalawakan, ang mga molekula ng hangin sa paligid nito ay nagsisimulang "istorbo". Kung ang bilis ng sasakyang panghimpapawid ay mababa (M<1, ~ 400 km/h, subsonic na sasakyang panghimpapawid), kung gayon ang ambient densitynananatiling pare-pareho ang kapaligiran. Ngunit, habang tumataas ang kinetic energy, ang bahagi nito ay ginugugol sa pag-compress ng airspace sa paligid ng sasakyang panghimpapawid. Ang epekto ng compression na ito ay nakasalalay sa puwersa kung saan kumikilos ang sasakyang panghimpapawid sa mga molekula ng hangin. Kung mas mataas ang airspeed, mas na-compress ang hangin.
Sa transonic speed (~1190 km/h), ang maliliit na perturbation ay naililipat sa ibang mga molecule sa paligid ng sasakyang panghimpapawid (mas madaling isaalang-alang ang ibabaw ng pakpak), at sa isang magandang sandali, kapag sa isang punto ang bilis ng paparating na Ang daloy ay inihambing sa lokal na bilis ng tunog (M=1, lalo na ang daloy, ang sasakyang panghimpapawid ay maaaring lumipad sa mas mababang bilis), isang shock wave ang lumitaw. Samakatuwid, ang pagkakaiba sa disenyo ng mga manlalaban ay napakalinaw: ang kanilang mga pakpak, buntot at fuselage, kumpara sa subsonic na sasakyang panghimpapawid.
Sa mga sasakyang panghimpapawid na lumilipad na may M<1, ngunit sa mataas na bilis (modernong mga pampasaherong liners), ang sitwasyong ito ay maaari ding mangyari, tanging ang paglipat sa transonic na bilis ay hahantong sa isang mas malakas na shock wave, isang makabuluhang pagtaas sa drag, isang pagbaba sa pag-angat, pagkawala ng kontrol at karagdagang pagkahulog.
Para sa naturang sasakyang panghimpapawid, ang mga dokumento ng pagpapatakbo ng paglipad (AFM para sa domestic, FCOM para sa dayuhan) ay nagpapahiwatig ng kritikal na numero ng Mach. Ito ang pinakamababang halaga ng M kung saan ang paparating na daloy sa alinmang bahagi ng sasakyang panghimpapawid ay aabot sa bilis ng tunog (Mcr). Iyan ang buong sikreto!
Siya nga pala, ang pinakamatagumpay na lumilipad na mga pasahero ng Unyong Sobyet ay naglakbay nang mas mabilismoderno. Huwag maniwala sa akin?
Ang bago ay matagal nang kinalimutang luma
Mas mabilis ang mga matatanda kaysa sa mga kabataan! At hindi ito biro. Ang isang lumang eroplano na nakalimutan ng lahat ay dating punong barko ng USSR aviation. Ang kanyang pangalan ay TU-144. Ito ang (at hanggang ngayon) ang unang komersyal na supersonic na pampasaherong airliner sa mundo, na may pinakamataas na bilis na hanggang 2,500 km/h. Bagama't maikli ang flight career ng Tu-144, ang kapalaran nito ay hindi maihihiwalay sa numerong M.
Ang pangalawang katulad na sasakyang panghimpapawid ay ang British-French Concorde. Kapansin-pansin na ginawa nila ang unang paglipad na may pagkakaiba lamang ng dalawang buwan. Ang isang mahusay na kaalaman sa aerodynamics ay makakatulong sa mga komersyal na pasahero na makalimutan ang tungkol sa mahabang flight sa buong Atlantic. At ang mga flight ng sasakyang panghimpapawid at spacecraft ay patuloy na magbibigay inspirasyon sa sangkatauhan sa mga bagong tuklas.
