Число на Мах

от Уикипедия, свободната енциклопедия
(пренасочване от Мах)
Направо към навигацията Направо към търсенето

Число на Мах (или само мах, означава се с M) е отношението на скоростта на дадено тяло към скоростта на звука в средата, в която то се движи. Тъй като изразява отношение на две скорости, то е безразмерна величина.

М = Vo/ Vs

където:

Vo е скоростта на тялото, а
Vs е скоростта на звука в дадената среда.

История[редактиране | редактиране на кода]

Скоростта на звука (в синьо) зависи от температурата на въздуха, която пък намалява с повишаване на надморското равнище (в червено). В стратосферата и термосферата, където температурата на въздуха нараства, се увеличава и скоростта на звука.

Наречено е на името на австрийския физик и философ Ернст Мах (Ernst Mach). Във времената преди достигане скоростта на звука, инженерите първоначално използват термина „число на Мах“ (Mach's number) за означаване на самата скорост на звука. [1] По дефиниция скорост Мах 1 на даден обект е равна на скоростта на звука в същата среда, в която се движи обектът. Тъй като е безразмерна величина, стойността се изписва след мерната единица (т.е. Мах 2, а не 2 Мах).

Числото на Мах е полезно, тъй като поведението на флуида е аналогично при дадено число на Мах, независимо от другите променливи.[2] Скоростта на звука е правопропорционална на температурата на средата, и тъй като температурата в атмосферата като цяло намалява с увеличаване на надморската височина, скоростта на звука също намалява. При сух въздух, на морското равнище и температура 15 °C, скоростта на звука е 340,3 m/s.[3] На 11 000 m надморска височина при стандартна температура -56,5 °C, скоростта на звука е 295 m/s, и при тези условия толкова е Мах 1, или 86,7% от стойността на морското равнище.

Видове скорост[редактиране | редактиране на кода]

Числото на Мах се ползва за сравняване на дадена скорост с тази на звука. Казваме, че скоростта на едно тяло е:

  • дозвукова (подзвукова), когато M < 1;
  • звукова, когато M = 1;
  • околозвукова, когато 0,8 < M < 1,2;
  • свръхзвукова, когато 1,2 < M < 5;
  • хиперзвукова, когато M > 5.

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  1. Bodie, Warren M., The Lockheed P-38 Lightning, Widewing Publications, ISBN|0-9629359-0-5.
  2. Mach Number. // NASA.
  3. Clancy, L.J. (1975), Aerodynamics, Table 1, Pitman Publishing London, ISBN|0-273-01120-0
     Портал „Авиация“         Портал „Авиация