Je, umewahi kutaka kuwa rubani? Jua kwamba lengo bila mpango ni tamaa tu (maneno ya classic Antoine de Saint-Exupery). Inafaa kukumbuka kuwa hakuwa tu mwandishi, bali pia rubani kitaaluma.
Hakika watu wote wanaohusishwa na anga huchukua kozi za aerodynamics. Hii ni sayansi ya harakati ya hewa (gesi), ambayo pia inasoma athari za kati hii kwenye vitu vilivyowekwa. Moja ya sehemu za aerodynamics ni sifa za kukimbia kwenye ndege za juu zaidi. Na hapa mwanafunzi ataona herufi M katika utukufu wake wote ina maana gani?
Rejea fupi sana
Herufi ya Kilatini M katika vitabu vya kiada kuhusu aerodynamics si chochote ila nambari ya Mach. Inaashiria uwiano wa kasi ya mtiririko karibu na kitu (kwa mfano, ndege) kwa kasi ya ndani ya sauti. Inadaiwa jina lake katika kazi za anga kwa mwanasayansi wa Austria Ernst Mach. Kwa maneno ya kisayansi inaonekana kama hii:
M=v / a
Hapa, v ni kasi ya mtiririko unaokuja, a ni kasi ya ndani ya sauti. Ni vyema kutambua kwamba vyanzo vya kigeni hutumia kasi ya kitu, tofauti na maandiko ya ndani. Mtu ambaye hakutana na hii katika shughuli za kitaaluma, uwezekano mkubwa, atakuwa na maswali mawili. Je, kasi ya sauti ya ndani ni ipi? Kwa nini tunahitaji nambari ya Mach?
Tayari kwa kupaa
Nini maana ya neno sauti? Kwanza kabisa, ni wimbi. Baada ya yote, chanzo cha sauti hujenga usumbufu katika mazingira, ambayo hupitishwa kwa molekuli za hewa, na kadhalika katika mlolongo. Kwa hiyo, kwa kuongezeka kwa urefu, ambapo anga haipatikani zaidi, wimbi la sauti litaenea kwa kasi ya chini. Ipasavyo, ni kasi ya sauti ya ndani ambayo iko katika fomula ya nambari ya Mach. Thamani zote za urefu maalum tayari zimehesabiwa (meza maalum) - lazima ubadilishe. Kasi ya mtiririko unaokuja hupimwa kwa kutumia vipokezi vya shinikizo la hewa (APS), ambavyo vimewekwa kwenye ndege zote. Sasa tunayo data yote, ambayo inamaanisha tunaweza kuhesabu nambari ya Mach kwa urahisi. Swali la haki linatokea: "Kwa nini usitumie tu kasi ya kukimbia?". Usisahau, unatumia nambari za juu za M.
Tatu, mbili, moja - twende
Nambari ya Mach katika usafiri wa anga (na si tu) ina jukumu kubwa. Takriban marubani wote wa kiraia, kijeshi na angani hawawezi kufanya bila hiyo. Kigezo hiki ni muhimu sana!
Ndege inaposonga angani, molekuli za hewa zinazoizunguka huanza "kusumbua". Ikiwa kasi ya ndege ni ya chini (M<1, ~ 400 km / h, ndege ndogo), basi msongamano wa mazingiramazingira yanabaki kuwa sawa. Lakini, kadiri nishati ya kinetiki inavyoongezeka, sehemu yake hutumiwa kukandamiza anga kuzunguka ndege. Athari hii ya ukandamizaji inategemea nguvu ambayo ndege hufanya kazi kwenye molekuli za hewa. Kadiri kasi ya hewa inavyoongezeka, ndivyo hewa inavyobanwa zaidi.
Kwa kasi ya mpito (~1190 km/h), misukosuko midogo hupitishwa kwa molekuli zingine karibu na ndege (rahisi kuzingatia uso wa bawa), na kwa wakati mmoja mzuri, wakati fulani kasi ya inayokuja. mtiririko unalinganishwa na sauti ya kasi ya ndani (M=1, yaani mtiririko, ndege inaweza kuruka kwa kasi ya chini), wimbi la mshtuko hutokea. Kwa hivyo, tofauti katika muundo wa wapiganaji ni dhahiri sana: mbawa zao, mkia na fuselage, ikilinganishwa na ndege za subsonic.
Kwenye ndege inayoruka na M<1, lakini kwa mwendo wa kasi (laini za kisasa za abiria), hali hii inaweza pia kutokea, mpito tu kwenda kwa kasi ya transonic itasababisha wimbi kubwa la mshtuko, ongezeko kubwa la buruta, kupungua kwa kuinua, kupoteza udhibiti na kuanguka zaidi.
Kwa ndege kama hizo, hati za uendeshaji wa safari ya ndege (AFM ya ndani, FCOM kwa wageni) zinaonyesha nambari muhimu ya Mach. Hii ndiyo thamani ya chini kabisa ya M ambayo mtiririko unaokuja katika sehemu yoyote ya ndege utafikia kasi ya sauti (Mcr). Hiyo ndiyo siri yote!
Kwa njia, abiria waliofaulu zaidi wa kuruka wa Umoja wa Kisovieti walisafiri kwa kasi zaidi.kisasa. Huniamini?
Mpya imesahaulika zamani
Wazee wana kasi zaidi kuliko vijana! Na si mzaha. Ndege moja ya zamani iliyosahaulika na kila mtu mara moja ilikuwa bendera ya anga ya USSR. Jina lake lilikuwa TU-144. Ilikuwa (na bado ni) ndege ya kwanza ya kibiashara ya abiria yenye nguvu ya juu zaidi, yenye kasi ya juu ya hadi 2,500 km/h. Ingawa safari ya ndege ya Tu-144 ilikuwa fupi, hatima yake ilihusishwa kwa kiasi kikubwa na nambari M.
Ndege ya pili sawia ilikuwa Concorde ya Uingereza-Ufaransa. Ni muhimu kukumbuka kuwa walifanya safari ya kwanza na tofauti ya miezi miwili tu. Ujuzi mzuri wa aerodynamics itasaidia abiria wa kibiashara kusahau kuhusu safari ndefu za ndege kuvuka Atlantiki. Na safari za ndege na vyombo vya anga zitaendelea kuhamasisha ubinadamu kwa uvumbuzi mpya.
