Mach sayısı ve Süpersonik Uçuş

3
3577

Mach Sayısı Nedir, Mach sayısı, adını Avusturyalı fizikçi  Ernst Mach’tan alan, hareket halindeki bir kütlenin hızının, kütlenin bulunduğu şartlardaki ses hızına oranıdır. M=V/a (M: Mach sayısı, V:Gerçek hava hızı, a:Lokal ses hızı).  Deniz seviyesinde, 1 atm basınç altında ve 15oC sıcaklıkta 1 Mach = 1226,5 km/saat (340 metre/saniye) olarak belirtilir.  Bu şartlar altında ses hızı 1 mach’tır.

Ses hızı irtifa ile değişen bir niceliktir. Yerden yükseldikçe hava sıcaklığı da azalır. Deniz seviyesinden 11 km irtifaya kadar olan atmosfer tabakasına troposfer denir. Yerden yükseldikçe ses hızı azalır. Ses hızının karesi de hava sıcaklığı ile doğru orantılı değiştiği için daha yüksek irtifalarda mach sayısı deniz seviyesine göre daha düşük olur. Deniz seviyesinde 1 Mach = 1226,5 km/saat durumdayken, Stratosfer sınırında 11.000 metrede 1 Mach = 1062,2 km/saattir.

Süpersonik Uçuş

Süpersonik, ses hızının (1 Mach) üzerinde olan hızları belirtmek amacıyla kullanılan terimdir. Deniz seviyesindeki havada sesin hızı yaklaşık olarak 340 m/s, 1,087 ft/s, 761 mph ya da 1,225 km/h olarak kabul edilir. Kullanılmakta olan savaş uçaklarının büyük kısmı süpersoniktir.

Örneğn F-16 Fighting Falcon, F-18 Super Hornet

Süpersonik Uçuş

Süpersonik uçaklar sivil havacılık sektörüne, belki de bir çoğumuzun adını duymuş olduğu Concorde uçakları ile giriş yaptı. Concorde ile ilgili ilk fikir, 1956 yılında ortaya çıktı İngiltere’de “Sesten Hızlı Uçak Komitesi” adıyla bir komite kuruldu. Ve Concorde Britanya ile Fransa ortaklığında  1960’larda geliştirildi. Bu uçaklar 1976 ile 2003 yılları arasında British Airways ve Air France’da kullanıldılar. İlk ticari uçuşu ise Londra-Bahreyn arasında gerçekleşti. Air France, 1977 yılından itibaren Paris-New York arasında sesten hızlı uçaklarla yolcu taşımaya başladı.

Genel olarak İngiliz ve Fransız mühendisleri ortaklığında geliştirilen, saatte 2100 kilometre hızla uçabilen, 1976 ve 2003 yılları arasında kullanılmış, toplamda 20 adet üretilmiş (6 tanesi prototip, 14 tanesi ise Air France ve British Airways), Rolls Royce’un ekstra güçlü motorları kullanılmış bir süpersonik ticari yolcu uçağıydı. Fakat 1970’lerde çıkan petrol krizi sonucu Concorde darbe aldı ve Boeing 747’ler denizaşırı seyahatlerde tercih edilmeye başlandı. (Concorde’un yolcu kapasitesi 125 kişiydi.

Yolcuların büyük çoğunluğunu zengin ve ünlüler oluşturuyordu, çünkü Concorde’un New York-Paris arasında tek gidiş için bilet fiyatı 12 bin doları buluyordu.) Envanterden, 25 Temmuz 2000 tarihinde Paris-Charles de Gaulle Havaalanı’ndan kalkışından 1,5 dk sonra geçirdiği kaza ile tamamen kaldırılmış ve son ticari seferi, 24 Ekim 2003’te Londra-NewYork arasında yapıldıktan sonra tüm uçaklar emekli edilmiştir.

Şok Dalgaları ve Sonik Patlama

Ses kaynağının hızı, ses hızına yaklaştığı ya da ona eşit olduğu anda ortaya çıkan durumdur. Kaynağın hızı Vk, ses hızı v değerine eşit olduğunda f frekansı sonsuza gider. Kaynağın hızı ses hızından büyük olduğunda dalgalar kaynağın gerisinde kalır. İlerleyen bir kaynağın hızı Vk, dalgaların hızını aşarsa şok dalgaları oluşur. Süpersonik uçaklarda, sürekli olarak yarıçapları uçağın bulunduğu konumdan dışarıya doğru artar dairesel ses dalgaları yani şok dalgaları oluşur. Uçak ses hızına ulaştığında yüksek basınçlı bir hava duvarı meydana gelir. Uçak bu duvarı aştığında çok şiddetli bir ses çıkarır. Bu olaya sonik patlama denir.

3 Yorum

  1. Supersonik uçaklar sivil havacılık sektörüne Tupolev Tu-144 ile girdi. Nasıl gözünüzden kaçtı, anlamak zor.

    • Merhaba Taylan Bey, gözden kaçan bir durum söz konusu değil. Tupolev-144 tam olarak 31 Aralık 1968’de ‘prototip’ ile test uçuşunu yaptı. Bu uçuş süpersonik değildi, ilk süpersonik uçuşunu 5 Haziran 1969’da, ilk ticari uçuşunu 26 Mayıs 1970’da yapmıştır. Ticari taşımacılık hayatı sadece 55 uçuş ile sınırlı olup1973’de Paris Hava Şovunda’da yaşadığı kaza 1978’de farklı bir 144’ün test uçuşunda yaşadığı kaza ile ticari uçuşu noktalanmıştır. Biri Avrupa diğeri Sovyet üretimi uçaklar arasında sadece bir kaç ay var. Ayrıntılara girmeden şöyle bahsetmek istiyorum, sivil havacılık sektörüne girişi, sivil havacılık sektöründe kullanılışı anlatılmak istenmesinden, kullanıldığını belirtmek istememdendir. Concorde’un 2003’e kadar uçması, 144’ün fiili olarak 1-2 uçması olduğunu göz önünde bulundurursak. Sivil havacılığa adını yazdırmış süpersonik ticari jet, Concerdo’dur. Okuduğunuz için teşekkür ederim.

      • Concorde ise servise 1976’da girmiş. İlla yok biri prototip yok, yok biri daha uzun süre uçmuş gibi detaylara girecekseniz eğer tupolev uçarken concorde portakalda vitamindi derim bende. Bunu dememin temel nedeni de sizin yaklaşımınız. Kendi yorumunuzu katıyosunuz işe ki havacılık tarihi uzmanı olduğunuzu da zannetmiyorum. Bu tip konularda objectif yaklaşım bu değildir. Ya objektif değilsiniz ya da yaptığınız hatayı yasallaştırmaya çalışıyosunuz.

Düşünceleriniz Nedir?