Language
Country/Area
No result found
سر الطيران الأسرع من الصوت: لماذا يولي الطيارون الكثير من الاهتمام لرقم ماخ؟
ما هو رقم ماخ؟رقم ماخ هو كمية فيزيائية بلا أبعاد في ديناميكا الموائع، تعكس العلاقة بين سرعة السائل المتدفق عبر الحدود والسرعة المحلية للصوت.
رقم ماخ (M) هو كمية بلا أبعاد في ديناميكا الموائع، وصيغته M = u / c، حيث يمثل u سرعة التدفق و c هي سرعة الصوت. تم تسمية رقم ماخ تقديراً لإنجازات الفيزيائي النمساوي إرنست ماخ، كما يسلط الضوء أيضاً على خصائص السوائل عند السرعات فوق الصوتية.
تصنيف أرقام ماخ
اعتمادًا على حجم رقم الماخ، يمكن تقسيم الرحلة إلى عدة مراحل:
<أول>دون سرعة الصوت: M < 1، مما يشير إلى أن سرعة الطيران أقل من سرعة الصوت. أسرع من الصوت: M ≈ 1، مما يشير إلى أن الرحلة قريبة من سرعة الصوت. خصائص التدفق في هذه المرحلة معقدة للغاية. فوق صوتي: M > 1، مما يشير إلى الطيران الذي يتجاوز سرعة الصوت، مما يؤدي إلى اختلافات كبيرة في الضغط والتذبذبات. فرط صوتي: M ≥ 5. خصائص التدفق في هذه المرحلة خاصة للغاية، وعادة ما تنطوي على درجات حرارة عالية وتأثيرات ضغط قوية. تأثير رقم ماخ على الطيران
يجب على الطيارين دائمًا مراقبة رقم الماخ عند تشغيل الطائرة، لأن أرقام الماخ المختلفة تؤثر على الأداء الديناميكي الهوائي للطائرة وكفاءة الوقود والسلامة.عند سرعات ماخ العالية جدًا أو المنخفضة جدًا، يواجه الطيارون مجموعة من التحديات، بما في ذلك صعوبات التحكم والأعطال الميكانيكية المحتملة.
التحديات التقنية للطيران الأسرع من الصوت
مع زيادة سرعة الطيران، سيتم توليد موجات صدمة إيجابية في مجال التدفق، وتكون هذه الموجات واضحة بشكل خاص أثناء الرحلات الأسرع من الصوت. عندما تخترق طائرة حاجز الصوت، تحدث موجة صدمة قوية، ولهذا السبب فإن الطيران الأسرع من الصوت ينتج "دوي صوتي".
حساب عدد الماخ في الطيران
يستطيع الطيارون حساب رقم ماخ باستخدام مستشعر السرعة وضغط الهواء. باستخدام بيانات معينة لضغط الهواء ومعدل التدفق، يمكن للطيارين حساب رقم ماخ الحالي بشكل احترافي وفعال لضمان أن تكون الرحلة ضمن نطاق آمن.
الصيغة المستخدمة لحساب رقم ماخ هي M = u / c، مما يتيح للطيارين الحكم بسرعة على حالة رحلتهم.
