السلام عليكم ورحمة الله وبركاته
الموضوع حصري ...\ لمنتدى مسك الغلا
بمجهود اختكم مطر الفجر
___________
عداد ماخ أو الماخميتر
الفيلسوف والفيزيائي النمساوي إرنست ماخ ـ
هو جهاز قياس طيران يتبع لنظام البيتوت - ستاتيك
ويبين معدل السرعة الحقيقية إلى سرعة الصوت, ورقم الماخ
هو كمية ليس لها بعد وتظهر بعداد الماخ ككسر عشري
, لذلك فعندما تطير الطائرة بسرعة الصوت
فسوف يظهر بالعداد رقم 1.0 ماخ.
عندما تكون الطائرة الأسرع من الصوت قريبة
من سرعة الصوت فإنها تقترب من السرعة الحرجة للماخ,
حيث تيار الهواء المار على مناطق الضغط المنخفض حول الطائرة
يكون مقارب لسرعة الماخ مكونا موجة صدمية
(shock waves). السرعة المبينة بتلك الحالة ستتغير
حسب درجة الحرارة المحيطة والتي بدورها تتأثر بالارتفاع.
لذلك فالسرعة الجوية ليست كافية تماما لتحذير الطيار
من أي مشاكل وشيكة. هنا ستزداد فائدة رقم الماخ,
ومعظم الطائرات ذات السرعات العالية يكون رقم الماخ محدود
لديها ويسمى بعرف الطيران حد الماخ Mach limit.
فعلى سبيل المثال, ان كان حد الماخ يساوي 0.83 ماخ
على ارتفاع 30000 قدم ستكون سرعة الصوت تحت مستوى
القياسي الجوي هو 590 عقدة. فعليه ستكون السرعة الجوية
الحقيقية تساوي 489 عقدة. وسرعة الصوت تتأثر بحرارة الجو,
لذلك فالماخ 0.83 على ارتفاع 10 آلاف قدم حيث الجو ادفأ فعليه
ستكون السرعة الجوية الحقيقية تساوي 530 عقدة.
________________________
تعريف رقم ماخ رقم ماخ يقيس النسبة بين القوى المرتبطة بالحركة
وانضغاطيّة المائع.
حيث
هو رقم ماخ
هي سرعة الجسم (بالنسبة لمحيطه)
هي سرعة التدفّق أو سرعة الصّوت في المحيط المذكور.هي تمثّل سرعة التدفّق لأيّ تغيّر يحدث في المحيط. في الهواء
ذو الحرارة المعتادة، تساوي تقريبا 340 م.ث-1 أو 1224
كم.س-1. تختلف هذه السرعة باختلاف الحرارة والارتفاع.
بصورة عامّة، وفي حال لم توجد معرقلات، فإنّ التغيّرات
في التدفّق تنتشر بنفس الطريقة في كلّ الاتّجاهات. وبالتالي
فإنّ هذا التدفّق يوجد منتشرا على دائرة شعاعها 340 متر.
وبما أنّ سطح الكرة متناسب مع مربّع شعاعها،
فإنّ شدّة الاضطراب تنخفض بسرعة كلّما زادت المسافة :
ذلك هو السبب الرّئيسي لانخفاض قوّة الصّوت،
وهو سبب أهمّ كثيرا من اللزوجة.
في ما يلي، سنمثّل طائرة تحلّق
بسرعة ثابتة V بنقطة ميكانيكية.
تدفّق تحت-صوتي إذا كان 
(
)، فإنّ الطائرة، التي تمتلك سرعة
أقلّ من سرعة تضخّم كرات الاضطرابات التي تُولّدها كل لحظة، توجد دائما داخل تلك التي وُلّدت سابقا. إنّها الظّاهرة التي يعرفها
الجميع : يسمع المراقب الثابت الصوت ضعيفا جدا آتيا من الكرات الأولى المتمدّدة جدّا، ويشتدّ الصّوت حتى تكون الطائرة
قريبة جديدة ثم ينخفض من جديد حتّى يفنى. بالإضافة إلى ذلك، فإنّ تحرّك النقاط المركزيّة
لكرات الاضطراب تنتج عنه تأثير دوبلر
تدفّق صوتي إذا كان 
، فإنّ الطائرة ملتصقة دائما بمقدّمة كلّ الكرات
المُولّدة سابقا والتي تكون كلّها بالتّالي مماسّة لسطح عمودي
لحركة الطّائرة. إن تراكب عدّة اضطرابات صغيرة يولّد اضطرابا
كبيرا يُضخّم مقاومة الهواء : ذاك هو جدار الصوت.
تدفّق فوق-صوتي .
إذا كان 
، تترك الطّائرة كلّ كرات الاضطراب خلفها.
إنّ تحليلا بسيطا يشير إلى أنّ كلّ هذه الكرات
مماسّة لموشور يسمّى موشور ماخ. خارج موشور ماخ، أمام الطّائرة، يخيّم هدوء مطبق لأنّه
ما من اضطراب قد وصل للمراقب بعد. يسمع المراقب الموجود
داخل الموشور صوتا ينخفض تدريجيا مثل حالة التدفّق
تحت-صوتي. على الموشور، يعود الصوت الضّخم لتراكب
الاضطرابات الصّغيرة. ______________
إنّ التحليل السّابق يعطي فكرة عامّة عن أهميّة رقم ماخ
لكنّ الحقيقة أكثر تعقيدا. نُفرّق عادة بين السّرعات التالية : - Ma < 0,94 : نتحدّث عن تدفّق تحت-صوتي،
- 0,94 < Ma < 1,2 : نتحدّث عن تدفّق صوتي،
- 1,2 < Ma < 5 : نتحدّث عن تدفّق فوق صوتي،
- Ma > 5 : نتحدّث عن تدفّق خارق للصّوت (هايبر-سونيك).
نستطيع أن نتجاهل انضغاط الهواء لأرقام ماخ الأقلّ من 0.3 تقريبا. إنّ الحالة الصوتيّة
المعرّفة سابقا بين الحالة التحت صوتيّة والحالة الفوق صوتيّة
لا وجود فيزيائي لها : فهي معوّضة بمجال انتقالي كبير، يسمّى مجالا صوتيّا (ترانس-سونيك)، تكون فيه الظّواهر معقّدة
شيئا ما. في المجال الفوق صوتي، يُمثّل موشور ماخ،
المُتحصّل عليه باعتبار حاجز على شكل نقطة، صورة مبسّطة عن موجة الصّدمة (أو لموجتي الصّدمة اللتان تولّدان الانفجار الصوتي المزدوج) بالقرب من حاجر حقيقي. النظام الخارق
للصّوت (هايبر-سونيك) هو المجال الذي تظهر فيه
الظاهر الفيزيائية -الكيميائية. ___________ الموضوع من مجهود اختكم مطر الفجر تحيتي لكم