توجه : تمامی مطالب این سایت از سایت های دیگر جمع آوری شده است. در صورت مشاهده مطالب مغایر قوانین جمهوری اسلامی ایران یا عدم رضایت مدیر سایت مطالب کپی شده توسط ایدی موجود در بخش تماس با ما بالای سایت یا ساماندهی به ما اطلاع داده تا مطلب و سایت شما کاملا از لیست و سایت حذف شود. به امید ظهور مهدی (ع).

    واحد اندازه گیری سرعت هواپیما

    1 بازدید

    واحد اندازه گیری سرعت هواپیما را از سایت اسک 98 دریافت کنید.

    واحد سرعت هواپیما

    واحد سرعت هواپیما

    پرسشکده مرجع پرسش و پاسخ فارسی ایران

    مسئله‌ی مهم آن است که هرگز از سؤال‌کردن دست برندارید. برای هر حس کنجکاوی، یک پاسخ وجود دارد.

    نمی دانید؟! بپرسید!

    می دانید؟! پاسخ دهید!

    منبع مطلب : www.porseshkadeh.com

    مدیر محترم سایت www.porseshkadeh.com لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

    هواپیماهای مسافربری با چه سرعتی پرواز می کنند؟

    هواپیماهای مسافربری با چه سرعتی پرواز می کنند؟

    هواپیما با چه سرعتی پرواز می کند؟

    هواپیماهای مسافربری معمولا با سرعتی بین ۰.۸ ماخ و ۰.۹ ماخ و در ارتفاع ۹۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ متری (۳۰۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ فوت) پرواز می کنند. هیچ هواپیماهای مسافربری به جز هواپیمای کنکورد قادر به پرواز مافوق صوت نیست.

    سرعت هواپیمای مسافربری طیف محدودی دارند که به نام گوشه کافین (Coffin Corner) شهرت دارد. گوشه مافین یا سقف آیرودینامیکی، حداکثر ارتفاعی است که سرعت هواپیمای بال ثابت در نزدیکی عدد ماخ بحرانی (Critical Mach number) قرار می گیرد. پرواز با سرعتی بیشتر از این محدوده خطرناک است و باعث اختلال در کنترل هواپیما می شود. در پایین این طیف سرعت استال ( stall speed) قرار دارد و در بالای طیف نیز حداکثر سرعت ماخ (maximum Mach speed) قرار دارد.

    اکثر هواپیماهای با بدنه متوسط و بزرگ معمولا با سرعت یکسان و مشابه حرکت می کنند. این امر به این دلیل نیست که شرکت های هواپیمایی سعی در یکسان سازی سرعت داشته باشند، بلکه به این خاطر است که بوئینگ ۷۴۷ و ۷۳۷ عملکردهای مشابه ای در آسمان دارند. تفاوت عمده این هواپیما غالبا در ظرفیت مسافر و فضای داخل کابین است.

    منبع مطلب : www.eligasht.com

    مدیر محترم سایت www.eligasht.com لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

    عدد ماخ

    عدد ماخ

    عدد ماخ (به آلمانی: Mach-Zahl) طبق تعریف، نسبت سرعت شیئی در یک سیال به سرعت صوت در همان سیال است. عدد ماخ یک پارامتر بی‌بعد و بدون یکا است که در آیرودینامیک جریان‌های تراکم‌پذیر دارای اهمیت زیادی است. تعریف ریاضی عدد ماخ که با M {\displaystyle M} نشان داده می‌شود، به صورت زیر است:

    M = v a {\displaystyle M={\frac {v}{a}}}

    که

    تاریخچه[ویرایش]

    عدد ماخ از نام ارنست ماخ، فیلسوف و فیزیکدان چک – اتریشی تبار گرفته شده‌است. عدد ماخ بیشتر به عنوان یک کمیت بدون اندازه شناخته می‌شود تا یک واحد اندازه‌گیری، به این خاطر عدد در هنگام همراه بودن با کلمهٔ ماخ، بعد از آن قرار می‌گیرد. برای نوشتن دو ماخ به جای ۲ماخ (2mach)، شکل ماخ 2 (mach2) بکار برده می‌شود. این کلمه تا اندازه‌ای یادآور واحد قدیمی ژرفاسنجی مدرن اقیانوس مارک مترادف قولاج است که زودتر از ماخ به وجود آمده و احتمالاً بر استفاده از واژهٔ ماخ تأثیرگذارده است. یک دهه قبل از آنکه انسان سریعتر از صوت پرواز کند، مهندسان هوانوردی برای اشاره به سرعت صوت از کلمهٔ عدد ماخ استفاده می‌کردند، نه ماخ.

    بررسی ابعادی[ویرایش]

    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(diffiusers) 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 درجهٔ سلسیوس، سرعت صوت در جو زمین برابر است (761.2 mph, 340.3 m/s). سرعتی که بوسیلهٔ 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.

    وابستگی به دما[ویرایش]

    از آنجایی که سرعت صوت همواره با افزایش دما، افزایش پیدا می‌کند، سرعت واقعی یک شی که با سرعت یک ماخ حرکت می‌کند به دمای مادهٔ سیال اطراف آن بستگی خواهد داشت. عدد ماخ به این دلیل مفید است که مادهٔ سیال در یک عدد ماخ مشابه، به شکل مشابهی رفتار می‌کند؛ بنابراین هواپیمایی که با سرعت یک ماخ بر سطح دریا پرواز می‌کند، موج شوک را به همان شکل دریافت می‌کند که اگر با سرعت یک ماخ در ارتفاع ۱۱۰۰۰ متری پرواز می‌کرد، دریافت می‌کرد، اگرچه که با سرعت (295 m/s,654.6 mph)سرعت اش بر سطح دریا) پرواز می‌کند.

    طبقه‌بندی سرعت[ویرایش]

    یک ماخ برابر است با سرعت ۱۲۳۴ کیلومتر در ساعت که آن را سرعت صوت (به انگلیسی: Sonic speed) می‌نامند. سرعت یک جسم پرنده در هوا یا فضا را می‌توان در ۶ دسته طبقه‌بندی کرد که برای محیط پایینتر از اتمسفر زمین، تا حداکثر ۵ حالت اول امکانپذیر هستند.

    برای مقایسه: سرعت مورد نیاز برای مدار پایین زمین در هوا و ارتفاع بالا تقریباً km/s5/7=4/25 Mاست. سرعت نور در خلاء تقریباً برابر است با ۸۸۰۰۰ ماخ.

    در سرعت بالای صوت، میدان جریان اطراف شی، هم شامل بخش‌های پایین صوت و هم بالای صوت می‌شود. محدودهٔ زمانی بالای صوت زمانی آغاز می‌شود که اولین نواحی جریان M>۱ در اطراف شی پدیدار می‌شوند. در صورت وجود یک ایرفویل (مثلاً یک بال هواپیما) این اتفاق معمولاً در بالای بال اتفاق می‌افتد. جریان بالای صوت فقط در یک شوک معمولی می‌تواند به زیر صوت کاهش پیدا کند، این اتفاق معمولاً قبل از رسیدن به لبهٔ پشتی رخ می‌دهد. (شکل a1) همزمان با افزایش سرعت، نواحی جریان M>۱ بر روی لبهٔ پشتی و جلویی نیز افزایش می‌یابد. وقتی سرعت به M=۱ برسد و از آن بگذرد، شک معمولی به لبهٔ پشتی می‌رسد و به یک شک ضعیف و غیرمستقیم تبدیل می‌شود. جریان بعد از شک کاهش پیدا می‌کند اما همچنان در محدودهٔ بالای صوت باقی می‌ماند. یک شک معمولی در جلوی شی به وجود می‌آید و، تنها ناحیهٔ زیرصوت در میدان جریان، یک محدودهٔ کوچک در اطراف لبهٔ پشتی شی است. (شکل b1)

    Transsonic flow over airfoil 1.gif Transsonic flow over airfoil 2.gif

    ۱-عدد ماخ در جریان هوای بالای صوت در اطراف یک ایرفویل، M<1 (a) و M>1 (b).

    زمانی که یک هواپیما به سرعت یک ماخ می‌رسد، یک تفاوت فشار بزرگ درست در مقابل هواپیما ایجاد می‌شود. این تفاوت فشار ناگهانی موج شوک نامیده می‌شود که به سمت عقب و به بیرون از هواپیما پخش می‌شود و شکلی شبیه یک مخروط دارد (مخروط ماخ). این موج شوک باعث ایجاد انفجار صوتی ای می‌شود که هنگام عبور یک هواپیما با سرعت زیاد از بالای سر یک شخص شنیده می‌شود. شخص درون هواپیما این صدا را نخواهد شنید. هرچه سرعت بیشتر باشد مخروط هم باریکتر خواهد بود و بعد از رسیدن به M=۱ دیگر کمتر شبیه یک مخروط است، بلکه بیشتر شبیه یک صفحهٔ تقریباً مقعر است.

    در سرعت کاملاً بالای صوت، موج شوک شروع به تشکیل شکل مخروطی خود می‌کند و جریان هم کاملاً بالای صوت است، یا (در صورت بدون نوک بودن شی) فقط یک محدودهٔ جریان زیرصوت خیلی کوچک بین دماغهٔ شی و موج شوک که در مقابل ایجاد می‌کند، باقی می‌ماند (در صورت نوک تیز بودن شی، هیچ هوایی بین دماغه و موج شوک وجود ندارد، موج شوک از خود دماغه شروع می‌شود).

    هم‌زمان با افزایش عدد ماخ، قدرت موج شوک نیز افزایش پیدا می‌کند و مخروط ماخ هم به‌طور فزاینده‌ای باریک می‌شود. با عبور جریان سیال از موج، سرعت آن کاهش پیدا می‌کند و دما، فشار و چگالی افزایش می‌یابد. هرچه شوک قوی تر باشد، تغییرات هم بزرگتر خواهد بود. در عدد ماخ بسیار بالا پس از شوک دما آن قدر افزایش پیدا می‌کند که تجزیه یونی و تفکیک مولکول‌های گاز در پشت موج شوک شروع می‌شود. چنین جریان‌هایی مافوق صوت نامیده می‌شوند.

    واضح است که هر شئی که با سرعت مافوق صوت حرکت می‌کند نیز در معرض همان دمای شدیدی قرار می‌گیرد که گازهای پشت موج شوک دماغه در معرض آن قرار می‌گیرند، و از این رو انتخاب مواد مقاوم در برابر گرما اهمیت می‌یابد.

    جریان پرسرعت در یک کانال

    زمانی که یک جریان در یک کانال ازM=۱ عبور کند، بالای صوت می‌شود، یک تغییر بزرگ هم رخ می‌دهد. به‌طور معمول انسان توقع دارد که با منقبض کردن کانال سرعت جریان افزایش پیدا کند. در سرعت زیر صوت این موضوع صحت دارد، اما زمانی که جریان بالای صوت شود، رابطهٔ محدودهٔ جریان و سرعت برعکس می‌شود. در واقع بسط دادن تونل سرعت را افزایش می‌دهد. نتیجهٔ کلی این است که برای رساندن یک جریان به سرعت بالای صوت یک nozzle همگرا – واگرا لازم است ف که در آن بخش همگرا سرعت جریان را به سرعت صوت، M=۱، برساند و بخش واگرا این افزایش سرعت را ادامه دهد. چنین nozzleهایی را de Laval nozzles می‌نامند و در شرایط خاص آن‌ها قادر به دست یافتن به سرعت‌های مافوق صوت باورنکردنی ای هستند (۱۳ماخ در سطح دریا).

    ماخ متر یا سیستم الکترونیکی اطلاعات پرواز(EFIS) یک هواپیما می‌تواند عدد ماخ مشتق شده از فشار ایستایی و فشار ساکن را نشان دهد.

    عکس برداری از مخروط ماخ پشت اشعه لیزر[ویرایش]

    دانشمندان دانشگاه «واشنگتن سنت لوییس» موفق به ساخت دوربین فوق سریعی شدند که به وسیله آن می‌توان از فوتون‌های نور لیزر تصویر برداری کرده و فرضیه پیشین خود در رابطه با ایجاد شکل مخروطی در پشت سر فوتون را اثبات کنند.

    محققان در گذشته تصور می‌کردند که نور به هنگام عبور از سیال می‌تواند شکلی شبیه به مخروط ماخ را در پشت خود ایجاد کند. این فرضیه هم‌اکنون توسط دوربین فوق سریعی با نام «Streak Camera» به اثبات رسیده که با کمک این محققان توسعه یافته‌است.[۱]

    منابع[ویرایش]

    Wikipedia contributors, "Mach number," Wikipedia, The Free Encyclopedia, http://en.wikipedia.org/wiki/Mach_number

    منبع مطلب : fa.wikipedia.org

    مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه بالای سایت را مطالعه کنید.

    جواب کاربران در نظرات پایین سایت

    مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    میخواهید جواب یا ادامه مطلب را ببینید ؟
    احمدی 25 روز قبل
    0

    جواب :کیلومتر بر ساعت ✓

    ۱:متر بر ثانیه

    ۲:کیلومتر بر ساعت✓

    ۳:سال نوری

    ۴:کیلومتر

    مهدی 11 ماه قبل
    0

    نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    برای ارسال نظر کلیک کنید