Machmeter

Reprezentarea cadranului unui masometru

Machmetrul este un instrument aeronautic de la bord care indică raportul dintre viteza reală și viteza sunetului exprimată cu un număr adimensional definit ca număr Mach . Această valoare este indicată folosind sistemul numeric zecimal ; un avion care zboară la aceeași viteză a sunetului zboară la Mach 1,00 . Prin urmare, mașometrul se bazează atât pe măsurarea vitezei aeronavei, care se efectuează printr-un complex anemometric care se referă la tubul Pitot , cât și pe măsurarea presiunii mediului înconjurător, care se măsoară prin intermediul unei capsule altimetrice. Un lanț cinematic oferă în mod direct o indicație a numărului Mach de zbor ^[1] .

Operațiune

Un afișaj principal de zbor cu indicația numărului Mach în colțul din stânga jos (0,734 Mach)

Mașina folosește informațiile generate de sistemul pitot-static și furnizate de computerul de date aeriene . Pentru a calcula numărul Mach în regim subsonic, ^{se folosește} următoarea formulă ^[2] :

${\displaystyle \mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">M.</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">=</span></span>\sqrt{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">5</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">(</span></span>{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">(</span></span>\frac{{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">P.</span></span>}}_{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">t</span></span>}}}{{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">P.</span></span>}}_{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">s</span></span>}}}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">+</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">1</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">)</span></span>}^{\frac{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">2</span></span>}}{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">7</span></span>}}}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">-</span></span>\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">1</span></span>}<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">)</span></span>}}${\ displaystyle M = {\ sqrt {5 \ left (\ left ({\ frac {P_ {t}} {P_ {s}}} + 1 \ right) ^ {\ frac {2} {7}} - 1 \ dreapta)}}}

unde este ${\displaystyle {\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">P.</span></span>}}_{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">t</span></span>}}}${\ displaystyle P_ {t}} este presiunea totală în timp ce ${\displaystyle {\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">P.</span></span>}}_{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">s</span></span>}}}${\ displaystyle P_ {s}} este presiunea statică .

Când informațiile despre numărul Mach sunt afișate în „ anemometru ”, instrumentul este numit indicator de viteză combinat (în engleză Indicator de viteză combinat (CSI)) ^[3] . Măsurarea indicată de masometru, la fel ca indicatorul de viteză , suferă de erori sistematice datorate poziționării și instrumentului în sine, pe lângă erorile introduse de undele de șoc și compresibilitatea aerului atunci când viteza este mai mare decât Mach 0, 3 ^[4] .

Utilizare

Spre deosebire de anemometru, mașometrul oferă informații referitoare la viteza reală față de aer și nu la viteza indicată . Acest lucru este necesar deoarece avioanele au limite fizice ale vitezei maxime pentru structurile de aripi (de obicei exprimate în viteza indicată ), dar și o valoare maximă a numărului Mach dincolo de care se schimbă manevrabilitatea aeronavei și stabilitatea acesteia ^[5] . De asemenea, în cazul avioanelor subsonice, este necesar să se evite atingerea numărului Mach critic . În aeronavele civile, la altitudini mici viteza de referință este cea indicată deoarece numărul Mach este atât de mic încât nu reprezintă o problemă, invers la altitudini mari limita este reprezentată de numărul Mach. Fiecare aeronavă are valori caracteristice pentru viteza maximă indicată, exprimate cu simbolul ${\displaystyle {\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">V.</span></span>}}_{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">M.</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">SAU</span></span>}}}${\ displaystyle V_ {MO}} , și pentru numărul Mach, indicat de simbol ${\displaystyle {\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">M.</span></span>}}_{\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">M.</span></span>}\mathrm{<span\; class="mwe-math-element"><span\; class="mwe-math-mathml-inline\; mwe-math-mathml-a11y"\; style="display:\; none;">SAU</span></span>}}}${\ displaystyle M_ {MO}} ^[5] .

Notă

Elemente conexe

• Numărul Mach
• Anemometru
• Viteza reală

Alte proiecte

• Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe Machmetro

linkuri externe

• ( EN ) Machmetro , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.

Portalul aviației : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu aviația