ماخ و ماخمتر

نویسنده : محمد ساعد ایلون کشکولی 

ماخ چیست؟Mach

ماخ متر چیست؟Mach meter) )

ماخ متر چه ویژگی‌هایی دارد؟

تاریخچه ماخ:

ماخ به احترام فیزیک دان و فیلسوف اتریشی ،ارنست ماخ در سال(1916-1838)،نامگذاری شد.

ماخ یک واحد اندازه‌گیری است که در ادامه به فرمول و ویژگی‌های آن می‌پردازیم.

بیشتر هواپیماهای جدید حدود صوت،برابر و یا بیش از صوت پرواز می‌کنند٫ مثل هواپیمای نظامی و مسافربری شبیه کنکورد. سرعت نما نمی‌تواند سرعت هواپیما را نسبت به سرعت صوت دقیقاً نشان دهد،پس هواپیما باید دارای نشان دهنده باشد تا سرعت را نسبت به سرعت صوت نشان دهد٫ این نشان دهنده همان ماخ متر ,است.

1M=1225k/h

فرمول محاسبه سرعت ماخ:

MN=True air speed ÷sonic speed

True air speed:سرعت حقیقی

Sonic speed:سرعت صوت

عدد ماخ هم برای اجسام پرسرعت در حال حرکت در یک سیال و هم برای جریانات سیال پرسرعت در کانال‌هایی مانند افشانک‌ها، پخش کن ها(diffusers) یا تونل‌های باد مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آنجایی که این عدد نسبتی از دو سرعت است، یک عدد بدون بعد محسوب می‌شود. در دمای ۱۵ درجه سلسیوس، سرعت صوت در جو زمین برابر است (761.2 mph, 340.3 m/s). سرعتی که به به وسیله عدد ماخ نشان داده می‌شود یک عدد ثابت نیست. برای مثال این سرعت به دما و ترکیب جوی بستگی دارد. صرفنظر از ارتفاع، این سرعت در استراتسفر هوا کره ثابت باقی می‌ماند، اگرچه فشار هوا با تغییر ارتفاع تغییر می‌کند.

 عدد مخ بحرانی چیست؟

 به سرعتی که در آن حداقل یکی از سطوح هواپیما به سرعت صوت رسیده باشد عدد ماخ بحرانی می‌گویند گرچه این پدیده در مورد خود هواپیما صادق نمی‌باشد  عدد ماخ بحرانی را می‌توان به سرعتی که نمودار پسا در مقابل سرعت سیر صعودی می‌گیرد نیز تعریف کرد.

ماخ متر چگونه کار می‌کند:

سنسور فشار ایستایی: این سنسور فشار هوا را که در خارج از هواپیما وجود دارد اندازه‌گیری می‌کند.

 سنسور فشار دینامیکی: این سنسور فشار هوای جاری را که به دلیل حرکت هواپیما ایجاد می‌شود اندازه‌گیری می‌کند.

 مقایسه فشار ها:ماخمتر این دو نوع فشار را مقایسه کرده وعدد ماخ را محاسبه می‌کند.

نکته:سرعت صوت  در شرایط محیطی ما نند، دما. فشار و *ارتفاع تغیر میکند.

ماخ متر چه ویژگی‌هایی دارد:

1)دقت بالا =

ماخمتر معمولا دارای دقت بسیار بالا در اندازه‌گیری سرعت هواپیما نسبت به سرعت صوت هستند.

2)نمایش عدد ماخ =

این ابزار به صورت مستقیم عدد ماخ را نشان می‌دهد که نسبت سرعت هواپیما به سرعت صوت در همان شرایط محیط است.

3)واکنش سریع =

ماخ متر با مقایسه فشار ایستایی( فشار محیط) و فشار دینامیکی (فشار هوای جاری) سرعت هواپیما را محاسبه می‌کند.

4)قابلیت استفاده در شرایط مختلف =

 این ابزار می‌تواند در شرایط مختلف پروازی مانند تغییر دما فشار و ارتفاع به دقت عمل کند.

5)واکنش سریع=

 ماخ متر ها به تغییرات سریع سرعت واکنش نشان می‌دهند و اطلاعات لحظه‌ای را به خلبانان ارائه می‌دهند.

6)ایمنی پرواز=

اطلاعات ماخ متربرای خلبانان بسیار حیاتی است زیرا سرعت‌های بالا و پایین می‌توانند خطراتی برای هواپیما ایجاد کنند و این ابزار کمک می‌کند تا هواپیما در محدوده‌های ایمنی ایمنی پرواز کند.

7)۰سهولت استفاده =

ماخمترها معمولاً به گونه‌ای طراحی شده‌اند که خلبانان به راحتی و به سرعت بتوانند اطلاعات لازم را از آن دریافت کنند.

• این ویژگی ها کمک میکند تا ماخ متر یک ابزارحیاتی وقابل اعتماد برای خلبان در پرواز مافوق صوت باشد.