क्या आप कभी पायलट बनना चाहते हैं? जान लें कि एक योजना के बिना एक लक्ष्य सिर्फ एक इच्छा है (महान क्लासिक एंटोनी डी सेंट-एक्सुपरी के शब्द)। गौरतलब है कि वह न केवल एक लेखक थे, बल्कि एक पेशेवर पायलट भी थे।
बिल्कुल आकाश से जुड़े सभी लोग वायुगतिकी का कोर्स करते हैं। यह वायु (गैस) की गति का विज्ञान है, जो सुव्यवस्थित वस्तुओं पर इस माध्यम के प्रभाव का भी अध्ययन करता है। वायुगतिकी के वर्गों में से एक सुपरसोनिक विमान पर उड़ान की विशेषताएं हैं। और यहां छात्र एम अक्षर को उसकी सारी महिमा में देखेगा। इसका क्या अर्थ है?
बहुत संक्षिप्त संदर्भ
वायुगतिकी पर पाठ्यपुस्तकों में लैटिन अक्षर M और कुछ नहीं बल्कि मच संख्या है। यह ध्वनि की स्थानीय गति के लिए किसी वस्तु (उदाहरण के लिए, एक विमान) के चारों ओर प्रवाह वेग के अनुपात को दर्शाता है। विमानन कार्यों में इसका नाम ऑस्ट्रियाई वैज्ञानिक अर्न्स्ट मच के नाम पर है। वैज्ञानिक शब्दों में ऐसा दिखता है:
एम=वी / ए
यहाँ, v आने वाले प्रवाह की गति है, a ध्वनि की स्थानीय गति है।यह ध्यान देने योग्य है कि विदेशी स्रोत घरेलू साहित्य के विपरीत, वस्तु की गति का उपयोग करते हैं। एक व्यक्ति जो पेशेवर गतिविधियों में इसके साथ नहीं मिलता है, सबसे अधिक संभावना है, उसके दो प्रश्न होंगे। ध्वनि की स्थानीय गति क्या है? हमें मच संख्या की आवश्यकता क्यों है?
टेकऑफ़ के लिए तैयार
ध्वनि शब्द का क्या अर्थ है? सबसे पहले, यह एक लहर है। आखिरकार, ध्वनि स्रोत पर्यावरण में गड़बड़ी पैदा करता है, जो हवा के अणुओं को प्रेषित होता है, और इसी तरह एक श्रृंखला में। इसलिए, बढ़ती ऊंचाई के साथ, जहां वातावरण अधिक दुर्लभ होता है, ध्वनि तरंग कम गति से फैलती है। तदनुसार, यह ध्वनि की स्थानीय गति है जो मच संख्या सूत्र में मौजूद है। विशिष्ट ऊंचाइयों के लिए सभी मूल्यों की गणना पहले ही की जा चुकी है (विशेष तालिकाएं) - आपको बस स्थानापन्न करना है। आने वाले प्रवाह वेग को वायु दाब रिसीवर (एपीएस) का उपयोग करके मापा जाता है, जो सभी विमानों पर स्थापित होते हैं। अब हमारे पास सारा डेटा है, जिसका मतलब है कि हम आसानी से मच संख्या की गणना कर सकते हैं। एक उचित प्रश्न उठता है: "क्यों न केवल उड़ान की गति का उपयोग करें?"। मत भूलो, तुम उच्च एम नंबर उड़ते हो।
तीन, दो, एक - चलो चलते हैं
विमानन में मच संख्या (और न केवल) एक बड़ी भूमिका निभाती है। लगभग सभी नागरिक, सैन्य और अंतरिक्ष यान पायलट इसके बिना नहीं कर सकते। यह पैरामीटर बहुत महत्वपूर्ण है!
जब कोई विमान अंतरिक्ष में चलता है, तो उसके चारों ओर हवा के अणु "परेशान" होने लगते हैं। यदि विमान की गति कम है (एम <1, ~ 400 किमी/घंटा, सबसोनिक विमान), तो परिवेश घनत्ववातावरण स्थिर रहता है। लेकिन, जैसे-जैसे गतिज ऊर्जा बढ़ती है, इसका कुछ हिस्सा विमान के चारों ओर के हवाई क्षेत्र को संपीड़ित करने में खर्च हो जाता है। यह संपीड़न प्रभाव उस बल पर निर्भर करता है जिसके साथ विमान हवा के अणुओं पर कार्य करता है। हवा की गति जितनी अधिक होगी, हवा उतनी ही अधिक संकुचित होगी।
पराध्वनिक गति (~ 1190 किमी/घंटा) पर, विमान के चारों ओर अन्य अणुओं (पंख की सतह पर विचार करने के लिए आसान), और एक ठीक क्षण में, जब किसी बिंदु पर आने वाली गति प्रवाह स्थानीय गति ध्वनि के साथ तुलना करता है (एम=1, अर्थात् प्रवाह, विमान कम गति से उड़ सकता है), एक सदमे की लहर उत्पन्न होती है। इसलिए, लड़ाकू विमानों के डिजाइन में अंतर इतना स्पष्ट है: उनके पंख, पूंछ और धड़, सबसोनिक विमानों की तुलना में।
M<1 के साथ उड़ान भरने वाले विमान पर, लेकिन उच्च गति (आधुनिक यात्री लाइनर) पर, यह स्थिति भी हो सकती है, केवल ट्रांसोनिक गति में संक्रमण से एक मजबूत शॉक वेव, ड्रैग में उल्लेखनीय वृद्धि, में कमी होगी लिफ्ट, नियंत्रण खो देना और आगे गिरना।
ऐसे विमानों के लिए, उड़ान संचालन दस्तावेज (घरेलू के लिए एएफएम, विदेशी के लिए एफसीओएम) महत्वपूर्ण मच संख्या का संकेत देते हैं। यह M का न्यूनतम मान है जिस पर वायुयान के किसी भी भाग में आने वाला प्रवाह ध्वनि की गति (Mcr) तक पहुँच जाएगा। यही है पूरा राज!
वैसे, सोवियत संघ के सबसे सफल उड़ने वाले यात्रियों ने तेजी से यात्रा कीआधुनिक। मुझ पर विश्वास नहीं?
नया लंबे समय से भूला हुआ पुराना है
बूढ़े जवान से तेज होते हैं! और यह मजाक नहीं है। सभी के द्वारा भुला दिया गया एक पुराना विमान कभी यूएसएसआर विमानन का प्रमुख था। उसका नाम टीयू-144 था। यह दुनिया का पहला वाणिज्यिक सुपरसोनिक यात्री विमान था (और अभी भी है), जिसकी अधिकतम गति 2,500 किमी/घंटा है। हालांकि टीयू-144 का उड़ान करियर छोटा था, लेकिन इसका भाग्य एम. के साथ अटूट रूप से जुड़ा हुआ था।
दूसरा ऐसा ही विमान ब्रिटिश-फ्रांसीसी कॉनकॉर्ड था। उल्लेखनीय है कि उन्होंने पहली उड़ान मात्र दो महीने के अंतर से की थी। वायुगतिकी का एक अच्छा ज्ञान वाणिज्यिक यात्रियों को अटलांटिक के पार लंबी उड़ानों के बारे में भूलने में मदद करेगा। और विमान और अंतरिक्ष यान की उड़ानें मानवता को नई खोजों के लिए प्रेरित करती रहेंगी।
