Số Mach

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Bài hoặc đoạn này cần được wiki hóa theo các quy cách định dạng và văn phong Wikipedia.
Xin hãy giúp phát triển bài này bằng cách liên kết trong đến các mục từ thích hợp khác.

Thông tin trong bài (hay đoạn) này không thể kiểm chứng được do không được chú giải từ bất kỳ nguồn tham khảo nào.
Xin bạn hãy cải thiện bài viết này bằng cách bổ sung chú thích tới các nguồn uy tín. Nếu bài được dịch từ Wikipedia ngôn ngữ khác thì hãy chuyển nguồn tham khảo từ phiên bản đó cho bài này.
Nếu không, những câu hay đoạn văn không có chú giải nguồn gốc có thể bị thay thế hoặc xóa đi bất cứ lúc nào.

Khi một chiếc MB bay trong không khí,các phân tử khí gần máy bay bị xáo trộn(rối) và bị kéo theo MB.Nếu MB có vận tốc thấp <250mph,thì mật độ của không khí không đổi.Nhưng với vận tốc lớn hơn thì 1 phần năng lượng của MB chuyển thành nén không khí do đó thay đổi mật độ khí cục bộ gần MB.Hiệu ứng nén được này làm thay đổi lực tác động lên MB.Hiệu ứng này càng tăng khi vận tốc càng lớn:gần hoặc vượt qua vận tốc âm,khoảng 330m/s hoặc 760mph,thì xáo trộn nhỏ trong dòng không khí đang chuyển động cũng được truyền đi và hình dạng của chúng tạo thành "sóng va"(shock wave)gây nên ảnh hưởng tới lực nâng và lực cản của MB.

Tỉ số của vận tốc MB và vận tốc truyền âm trong không khí(a) xác định độ lớn của phần lớn hiệu ứng nén được.Bởi vì tầm quan trọng của tỉ số này,các nhà khí động học đã chọn nó là thông số đặc biệt gọi là số Mach để tưởng nhớ Ernst Mach-nhà vật lí cuối thế kỉ 19 đã nghiên cứu khí động học.Số Mach cho phép ta xác định chế độ thay đổi của khả năng nén được.

            M=vận tốc thực MB/vận tốc âm ở thời điểm đang bay.

1.Điều kiện dưới âm xảy ra khi số Mach nhỏ hơn 1,M<1.Đối với vận tốc thấp,có thể bỏ qua khả năng nén được.

2.khi vận tốc MB đạt tới vận tốc truyền âm,M~1 thì gọi là dòng chảy cận âm.Tại một vài điểm trên MB vận tốc cục bộ >a.Hiệu ứng nén được quan trọng nhất trong dòng cận âm và được biết tới từ rất sớm đó là "hàng rào âm".Bay vượt vận tốc âm đã được nghĩ là không thể,Thực tế hàng rào âm chỉ làm tăng ma sát vì hiệu ứng nén được.Vì ma sát lớn liên quan tới hiệu ứng nén được nên MB không bay ở chế độ M=1.

3.Điều kiện trên âm xảy ra khi số Mach lớn hơn 1,1<M<3.Hiệu ứng nén được quan trọng đối với MB trên âm.và sóng va được hình thành trên bề mặt MB,với vận tốc siêu âm cao 3<M<5 thì nhiệt khí động cũng trở thành rất quan trọng đối với thiết kế MB.

4.Đối với vận tốc lớn hơn 5 lần vận tốc âm thanh ,M>5 thì 1 phần năng lượng của vật bay chuyển thành kích thich liên kết hoá học,giữ phân tử nitơ và ôxy lại gần nhau.ở vận tốc này thì tính chất hoá học của không khí phải được tính đến khi xác định lực tác dụng lên vật bay.Tàu con thoi khi vào khí quyển M~25 với vận tốc như vậy không khí bị nhiệt hoá thành các ion(trạng thái plasma)và tàu phải được chống nhiệt độ cao.