מודלים מתמטיים בהנדסה
חישוב מספר מאך קריטי עבור מטוסים
Table of Contents
מספר המאך הקריטי הוא פרמטר חשוב באירודינמיקה המצביע על המהירות שבה זרימת האוויר על חלק מהמטוס מגיע ל- Mach 1. נקודה זו מציינת את תחילת השפעות דחיסות, אשר יכול להשפיע באופן משמעותי על ביצועי מטוסים ובטיחות.
המונחים: Critical Mach Number
מספר המאך הקריטי מוגדר כמספר המאך הנמוך ביותר שבו זרימת האוויר על כל חלק מהמטוס מגיע ל-Mach 1. זה משתנה בהתאם לצורת המטוס, גודלו ותנאי הטיסה.כאשר מטוס עולה על המהירות, גלי הלם יכולים ליצור, מה שגורם לבעיות שליטה גבוהות יותר ופוטנציאליות.
גורמים המשפיעים על מספר מאך קריטי
מספר גורמים משפיעים על מספר המאך הקריטי, כולל הגיאומטריה של המטוס, על פני השטח, וזווית של התקפה.בדרך כלל, מזחלים וצורות מפלט יש מספר גדול יותר קריטי מאך, ומאפשר למהירויות גבוהות יותר לפני שאפקטי דחיסה מתרחשים.
עקבו אחרי Critical Mach Number
התוספת הנפוצה ביותר לחישוב מספר המאך הקריטי (MoriFLT:0 ircrFLT:1) משתמשת יחס עובי-to-chord המקסימלי (t/c) של צורת האוויר או המטוס:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
כאשר t/c מובע כדה-עשירי.לדוגמה, אוויר פועם עם עובי מקסימלי של 12% מהמקובל שלו (t/c= 0.12) יהיה מספר קריטי משוער של מאך:
(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
יישום תכנון מטוסים
מהנדסים משתמשים במספר המאך הקריטי בתהליך התכנון כדי להבטיח שמטוסים יוכלו לפעול בבטחה במהירויות המיועדות.זה עוזר לקבוע את מהירות השייט המקסימלית ולעדכן שינויים לעצב וחומרים כדי לעכב היווצרות גל הלם ולהקטין את גרר.