Machovo ?islo , symbol Ma (dle ?SN EN ISO 80000-11:2013) nebo z?idka M , je jedno z tzv. podobnostnich ?isel , tedy charakteristicka bezrozm?rna fyzikalni veli?ina pou?ivana v aerodynamice . Udava pom?r rychlosti pohybu t?lesa ur?itym prost?edim k rychlosti ?i?eni zvuku v tem?e prost?edi. Je hojn? u?ivana v technicke praxi ? nap?. v letectvi se timto pom?rem udava rychlost letadla (aktualni b?hem letu nebo konstruk?n? nejvy??i dosa?itelna), t?eba?e vzta?na rychlost ?i?eni zvuku se m?ni (nap?. p?i zm?n? teploty). Nazev nese po vyznamnem fyzikovi 19. stoleti Ernstu Machovi , rodakovi z Chrlic .

Vypo?et Machova ?isla [ editovat | editovat zdroj ]

${\displaystyle \mathrm {Ma} ={\frac {v}{c}}}$,

kde v je rychlost pohybu t?lesa, c je rychlost zvuku v danem prost?edi. Rychlosti Ma men?i ne? 1 jsou podzvukove , je-li Ma v?t?i ne? 1, jedna se o rychlosti nadzvukove .

Machovo ?islo pat?i k tzv. podobnostnim ?isl?m v aerodynamice . Pou?iva se v oblasti vy??ich a? vysokych rychlosti, kde se projevuje vliv stla?itelnosti vzduchu. Proto?e rychlost zvuku je funkci teploty vzduchu, ktera se m?ni s vy?kou letu , je konkretni hodnota rychlosti zvuku prom?nna a platna prav? pro konkretni stav atmosfery a danou vy?ku letu .

Jako model pro technickou praxi se pou?iva (nejen pro tyto u?ely) mezinarodni standardni atmosfera . U zemskeho povrchu odpovida 1 Ma rychlosti asi 1 225 km·h ^?1 (340,3 m·s ^?1 ), ve stratosfe?e pak rychlosti 1 060 km·h ^?1 .

P?ekonani rychlosti zvuku [ editovat | editovat zdroj ]

S jevy okolo p?ekonavani zvukove bariery souvisi i zvukovy efekt, sonicky t?esk , k n?mu? dochazi p?i pohybu letadla okolo hranice rychlosti zvuku (zejmena p?i rychlostech t?sn? pod touto hranici). S timto d?jem souvisi Mach?v ku?el , ktery popisuje zp?sob ?i?eni vzruchu od daneho objektu ( letadla ) vzduchem. Mach?v ku?el, resp. jeho ?pici okolo letadla, je mo?ne, bli?ime-li se rychlosti zvuku, pozorovat opticky diky extremnimu zhu?t?ni vodnich par.

Tento jev se dnes s vyhodou pou?iva u modernich nadzvukovych letadel k dosa?eni podzvukoveho obtekani nosnych ploch . V p?ipad? nedostate?nosti se pou?ivaji dodate?ne konstruk?ni upravy draku k vytvo?eni vhodneho mista vzniku p?islu?nych jev?, tzv. vi?i?e, viz t?eba F/A-18E/F Super Hornet .

Tento jev se v?emi d?sledky z toho plynoucimi byl pozorovan a? po Machov? smrti. Jev se m??e objevit i u velkych bolid? , ktere velkou rychlosti proniknou do zemske atmosfery, celkem 9 supersonickych t?esk? bylo zaznamenano dne 15. unora 2013 p?i padu velkeho bolidu nad ruskym uralskym m?stem ?eljabinskem . Tento jev zde tehdy zp?sobil, mimo jine, po?kozeni nejmen? 100 tisic metr? ?tvere?nich tabuloveho skla v oknech a dve?ich a ?etna poran?ni asi 1 000 osob.

V letadle rychlost zvuku poprve p?ekonal 14. ?ijna 1947 pilot Charles ?Chuck“ Yeager na pokusnem raketovem letadle Bell X-1 , ktere bylo k tomuto u?elu zkonstruovano. Yeagerovo prvenstvi zpochyb?uje a ?ini si na n? narok rovn?? n?mecky pilot Hans Guido Mutke , ktery tvrdil, ?e zvukovou barieru p?ekonal dne 9. dubna 1945 s letadlem Messerschmitt Me 262 Schwalbe. Toto tvrzeni je v?ak ?asto zpochyb?ovano. Dal?im ?lov?kem, ?inicim si narok na titul prvniho nadzvukoveho pilota, je George Welch , ktery udajn? p?ekonal zvukovou barieru 1. ?ijna 1947, tedy dva tydny p?ed Bell X-1, v letadle North American XP-86 Sabre . Mohlo se tak stat v?ak pouze p?i st?emhlavem letu a na kratkou chvili, proto?e ani Me 262 ani XP-86 nemohou p?ekonat rychlost zvuku p?i vodorovnem letu v jakekoli letove hladin?.

Ozna?eni vysokych rychlosti [ editovat | editovat zdroj ]

Pro porovnani: prvni kosmicka rychlost v gravita?nim poli Zem? ?ini asi 7,9 km/s = 22,82 Ma ve vzduchu a na urovni mo?ske hladiny .

Souvisejici ?lanky [ editovat | editovat zdroj ]

• Aerodynamika
• Odpor prost?edi
• Podobnostni ?islo
• Standardni atmosfera

Externi odkazy [ editovat | editovat zdroj ]

• Obrazky, zvuky ?i videa k tematu Machovo ?islo na Wikimedia Commons
• Slovnikove heslo mach ve Wikislovniku