Havacılık birimleri
Mach, bir hız değil bir oran.
Mach, uçağı içinden geçtiği havayla karşılaştırır. O hava yükseklikle değiştiği için cevap da değişir — yolcu uçaklarının bu birimi kullanmasının sebebi tam olarak budur.
- 661 ktStandart bir günde deniz seviyesinde ses hızı.
- 589 ktAynı ses, 30.000 ft’te. Uçak tırmandıkça ölçüt küçülür.
- ≈573 kt36.000 ft civarındaki tropopozun üstünde düşmeyi bırakır ve orada kalır.
Bir hız değil, bir oran
Bir uçaktaki diğer bütün hızlar mesafe bölü zamandır. Mach öyle değil: uçağın gerçek hava hızının, içinden geçtiği havadaki ses hızına bölümüdür. Birimi yoktur ve uçakta hiçbir şey değişmeden değişir.
Mach sayısı = gerçek hava hızı ÷ yerel ses hızı.
Ses hızı yalnızca sıcaklığa bağlıdır: a = 38,97 × √T; T kelvin, sonuç knot.
Aynı Mach neden her seviyede farklı bir hız
Tırmandıkça hava soğur — 36.000 ft civarındaki tropopoza kadar bin feette yaklaşık 2 °C, sonra durur. Soğuk hava sesi daha yavaş taşır; yani uçak tırmandıkça ölçüt küçülür. Standart bir günde deniz seviyesinde ses 661 kn ile ilerler; 30.000 ft'te 589 kn'dir; tropopozun üzerinde yaklaşık 573 kn'de sabitlenir.
İnsanları yanıltan sonuç şu: yukarı kadar Mach 0,85 tutan bir uçak aslında bir hız tutmuyordur — Mach göstergesi kımıldamasa bile hava içindeki hızı düşmektedir.
Yolcu uçakları neden Mach ile konuşur
Çünkü canı yakan şey hız değil, sıkışabilirliktir. Uçak ses hızına ulaşmadan çok önce, kanadın kavisli üst yüzeyi üzerinde hızlanan hava oraya önce varır. Yerel şok dalgaları oluşur, sürükleme dikçe artar ve uçuş nitelikleri değişir. Bu eşik knot'u değil Mach sayısını izler — bu yüzden önemli olan sınır Mach cinsinden yazılır ve ekip, kanadı beladan uzak tutan sayıyı uçar.
Seyir Mach sayılarının belirli bir yerde toplanmasının sebebi budur. Turboproplar alçakta, jetler 0,74–0,85 bandında; kabaca Mach 0,8 ile 1,2 arası — akışın bir kısmının süpersonik, bir kısmının olmadığı transonik bölge — ticari tasarımın içinde yaşamamaya çalıştığı bölgedir.
Charter teklifi açısından anlamı
Bir uçağın yayımlanmış seyir hızı çoğu zaman bir Mach sayısıdır ve bunu varış saatine çevirmek için yükseklik, sıcaklık ve rüzgâr gerekir. Tek başına bir Mach rakamı, hangi sınıf uçakla konuştuğunuzu söyler; yükün ne zaman ineceğini söylemez.
Sıcaklıklar ICAO Standart Atmosferinden: deniz seviyesinde 15 °C, 36.089 ft'teki tropopoza kadar 1.000 ft'te 1,9812 °C düşüş, üzerinde −56,5 °C sabit. Ses hızı a = √(γRT); γ = 1,4 ve R = 287,05 J/kg·K. Gerçek hava her gün standarttan sapar; ISA sapma alanı bunun içindir.