Mach Nopeus on kun objekti liikkuu nopeammin kuin äänen nopeuden. Normaalille ja kuivat olosuhteet ja lämpötila on 68 astetta F, tämä on 768 km / h, 343 m/s, 1,125 ft/s, 667 solmua, tai 1,235 km/h.
Jos olet koskaan katsonut elokuvaa jossa hävittäjät se, mahdollisuudet ovat olet kuullut heidän puhuvan Mach numerot. Mutta vaikka näiden elokuvien lentäjät puhuvat rutiininomaisesti Mach 2: ssa tai 3: ssa matkustavista lentokoneista, mitä se todellisuudessa tarkoittaa?, Kuten on käynyt ilmi, Mach numerot eivät osoita aseta nopeus, ja kaksi eri konetta, voi todella olla samaan Mach-luku, kun liikkuvat eri nopeuksilla.
Lopulta, Mach numerot ovat määritelty niiden suhdetta äänen nopeus. Kuitenkin, äänen nopeus ei ole vakio ja voi vaihdella todella suuresti riippuen asioita, kuten ilmasto-olosuhteissa havaittu tietyssä paikassa ja tiettyyn aikaan.
mikä on Mach 1?,
Mach-numerot syntyivät itävaltalaisen fyysikon Ernst Machin työn ansiosta. Vaikka Mach vaikuttaneet paljon aloilla kosmologia ja optiikka, hän oli yksi ensimmäisen kuvata äänen nopeus, sekä mitä tapahtuu, kun kohde ylittää äänen nopeuden. Mach huomautti, että kun esineet kiihtyvät nopeammin kuin äänen nopeus, syntyy mielenkiintoinen ilmiö.
lentokoneen lähestyessä äänennopeutta koneen itsensä lähettämät ääniaallot eivät pääse koneen edelle., Tämä saa ääniaallot kasaantumaan ja kerääntymään äänikartioon, joka muodostuu suoraan lentokoneen taakse. Kun lentokone ohittaa alueen, kaikki kertynyt ääni vapautuu kerralla, kun äänen kartio laajenee nopeasti. Tämä on mekanismi, joka luo sonic booms.
Mach 1 viittaa pisteeseen, jossa ilma-alus ylittää äänen nopeuden, luoda sonic boom., Mikä on äänen tarkka nopeus? Tähän kysymykseen on vaikeampi vastata kuin luulisi, koska tarkka äänen nopeus on riippuvainen eri muuttujat, kuten nykyinen lämpötila ja ilmanpaine ilmassa ääni kulkee läpi.
pääsääntöisesti, vaikka ilman lämpötila on 0 Celsius-astetta (32 astetta Fahrenheit), äänen nopeus on noin 331 metriä sekunnissa (1,087 metriä sekunnissa)., Yleisesti ottaen ääni voi matkustaa nopeammin lämpimämmässä ilmassa, kun lämpötila on 20 Celsius-astetta (68 astetta Fahrenheit) äänen nopeus on 343 metriä (tai 1127 jalkaa) sekunnissa. Huomaa, että tässä esitetyt luvut heijastavat äänen nopeutta merenpinnan tasolla, ja korkeammilla korkeuksilla äänen nopeus muuttuu vähitellen hitaammaksi.
Nopeammat Ja Hypersonic Nopeuksilla
Joka kattaa Mach 1, mutta entä muut Mach numerot? Yksinkertaisesti sanottuna Mach 2 tarkoittaa sitä, että lentokone kulkee kaksi kertaa äänennopeutta nopeammin., Mache 3 tarkoittaa, että lentokone kulkee kolme kertaa äänen nopeudella ja niin edelleen. Muista, että, kuten Mach 1 nämä muut Mach nopeudet ovat suhteellisia, ne heijastavat kaksi tai kolme kertaa äänen nopeus, näitä erityisiä ehtoja. Yleensä ilma-aluksen Mach-numero voidaan määrittää jakamalla aluksen nopeus äänennopeudella aluksen tietyssä korkeudessa.
eri Mach-lukujen suhteen ne kuuluvat muutamaan eri kategoriaan. Mach numerot voidaan jakaa Transonic, Supersonic, Hypersonic, ja Korkea-Hypersonic luokat.,
”Useimmat lentäjät oppivat, kun he pin siivet ja mennä ulos ja saada taistelija, varsinkin, että yksi asia, et tee, et usko mitään, mitä joku kertoo lentokone.”— Chuck Yeager
Vaikka mitään alle Mach 1 pidetään Subsonic, ilma-alus, joka lentää noin Mach 1 pidetään Transonic veneet. Tämä kattaa veneet liikkuvat 0,8-1,3 Mach., Puristus vaikutus ääni tulee huomioon noin Mach 1, ja koska korkea vetää, että on luotu puristus Transonic ilma on tyypillisesti pyyhkäisi siivet käsitellä vedä.
1.3 Mach 5,0 Mach olemassa Supersonic erilaisia nopeus -, ilma käyttäytyy aivan eri tavalla yli Mach 1, joten konetta, joka lentää Ääntä nopeammilla nopeuksilla on erittäin aerodynaaminen, joissa on teräviä reunoja ja liikuteltava etusiipi., Jatkuva iskunvaimennus syntyy yliääninopeudella liikkuvista koneista, mikä edellyttää niiden liukasta suunnittelua. Yliääninopeudella liikkuvat lentokoneet on myös suunniteltava aerodynaamisella lämmityksellä.
kaikkien aikojen ensimmäinen Yliäänilentokone oli kokeellinen rakettikäyttöinen Bell X-1. Suurin osa Mach 1: n ylittävistä ilma-aluksista on joko koe-tai sotilasaluksia. Siellä on harvoin tarpeen siviili-veneet mennä Mach 1 tai suurempi, vaikka on yritetty tehdä Supersonic matkustaja matkustaa todellinen asia., Concorde oli yliäänimatkustajakone, mutta lopulta päätettiin, että käyttökustannukset eivät oikeuta sen käyttöä ja hanke hyllytettiin.
hävittäjät, jotka pystyvät liikkuvat Ääntä nopeammilla nopeuksilla, kuten F-15 Eagle-tai F-35 Lightning II, on tehtävä myönnytyksiä niiden suunnittelussa niin, että he voivat silti liikkua ja taistella riittävästi alemmilla nopeuksilla., ”Totta” Supersonic suihkukoneet (suihkukoneet suunniteltu päätarkoitus liikkuvat Ääntä nopeammilla nopeuksilla) ovat edellä mainittujen Concorde ja SR-71 Blackbird.
valikoima nopeus, joka on peräisin Mach 5 Mach 10 pidetään hypersonic. Hypersonisilla nopeuksilla osa koneen energiasta todella kiihottaa kemiallisia sidoksia, jotka muodostavat hapen ja typen molekyylejä ilmassa. Tämä tarkoittaa sitä, että näin nopeasti liikkuvat lentokoneet edellyttävät, että niiden suunnittelussa otetaan huomioon ilman kemia.,
Hypersonic ilma sisältää X-15 kokeellinen tutkimus käsityö-ja Boeing X-37 Orbital Test Vehicle. X-15 asettaa ennätys suurin nopeus joskus saavuttaa miehitettyjä ilma-aluksia melkein 7,237 kilometriä tunnissa (4,520 kilometriä tunnissa) vuonna 1967, ohjannut William J. Ritari. Samaan aikaan, X-37 on kokeellinen ajoneuvon käyttämä Boeing testi uudelleenkäytettäviä tilaa teknologioita ja suorittaa kokeita tilaa, joka voidaan sitten palasi Maahan.,
minkä tahansa nopeuden yli Mach 10: n katsotaan olevan korkean hypersonisen alueen sisällä. Näillä nopeuksilla, aerodynaaminen muoto ajoneuvo vie vähän takapenkillä thermal control, kuin pelkkä kitka ilmapiiri voi lämmittää veneen äärimmäisille lämpötiloille. Korkea-Hypersonic mallit ovat yleensä paljon tylpempi kuin säännöllinen Hypersonic tai Nopeammat mallit.
NASA X-43 experimental craft on yksi nopein ilma maailmassa, joka kykenee saavuttamaan Korkea-Hypersonic nopeudella noin Mach 9.6, tai 12,100 kilometriä tunnissa (7,520 MPH) korkeudessa yli 30000 metriä (98,400 ft). Se on erottava tylppä nosecone luotu käsitellä ankara ilmakehän vedä ja puristus lentävät noita nopeuksia edellyttää.,
tutkijat ja insinöörit jatkaa käsitöitä pystyy helpommin saavuttamaan nopeammat ja hypersonic nopeuksilla, enemmän ja enemmän mahdollisuuksia on avautumassa. Tutkijat etsivät osaksi uusien sovellusten Super ja Hypersonic käsitöitä, ja tähän sisältyy mahdollinen elpyminen Supersonic matkustaja matkustaa. Tulevaisuudessa Hongkongista voi jopa matkustaa Los Angelesiin vain neljässä tunnissa. Muista, että Mach-nopeutesi vaihtelee.
Vastaa