نور الدين
تعبير شائع يستخدم كثيرًا عند التطرق لسرعات الطائرات وخاصة الطائرات الحربية الفائقة السرعة مع أنه يستخدم في الطائرات المدنية أيضا أو أن يسألك أحدهم هل سرعة الطائرة تقاس بالكيلو مترات ؟ وتضطر أن تجيبه أولا بمقارنة جميع السرعات التي أوجدها الفيزيائيون مرورًا بالـ “العقدة” و من بعدها يصبح الحوار جديًا عند الوصول للـ”ماخ”.
أولا لنعرف ماهو “الماخ أو رقم ماخ”
أخذ هذه التسمية من الفيزيائي والعالم النمساوي “Ernst Mach” (من 1838 م إلى 1916 م) و كان يهتم بدراسة حركة الأجسام و سرعتها خلال الغازات وهو الذي طور طريقة جديدة لقياس السرعات وخاصة السرعات العالية وأصبحت معروفة بـ”سرعة الصوت” أو “الماخ” و رمزه M أو MA وعداده يسمى “Machmeter” وبه أنواع ميكانيكية أو عدادت أنالوج وأخرى رقمية “Digital”.
تعريف الماخ
يُستعمل مصطلح “ماخ” مع الأجسام التي تسير بسرعة كبيرة كالطائرات النفاثة مثلًا، بالإضافة إلى سرعة الهواء. تكون سرعة الماخ على مستوى سطح البحر 1225 كيلو متر في الساعة أي 765.6 ميل في الساعة.
إن رقم ماخ في نظريات الطيران هو نسبة بين السرعة الحقيقية للطائرة و السرعة الموضحة في العدادات بالطائرة و هو متغير بالنسبة للارتفاع . و كما هو معروف فإن السرعة الموضحة في العدادات تقل بزيادة الارتفاع وتغير كثافة الوسط المحيط “الهواء” والسرعة الحقيقية تزيد بزيادة الارتفاع ومعروف أن سرعة الصوت تبلغ 1225 كيلو متر في الساعة وعندما نقول أن طائرة ما حلقت بسرعة الصوت (حسب درجة الحرارة) وعند قرائتنا لعداد الـ “Machmeter” سنجد قراءته هي 1.0 أي أن الطائرة تطير بسرعة 1 ماخ والعملية حسابيًا هي حاصل قسمة السرعة الحقيقية على السرعة المبينة على العدادات وعند الطيران بسرعات عالية يتساوى هذان الرقمان (الحقيقية + المبينة) ولحظة تساويهما هي لحظة اختراق حاجر الصوت أي على سرعة 1 ماخ مع الانتباه أن الماخ ليس سرعة محددة بعينها وإنما هو نسبة. يمكن إيجاد الماخ بواسطة معادلة “بيرنولي” التالية:
حيث:
M = رقم ماخ
qc= الضغط الموثر
p = الضغط الساكن
بين عامي 1960 و1970 تم تطوير طائرات تطير بسرعات عالية بلغت 3 ماخ مثل المقاتلة السوفيتية “ميج-25” والقاذفة “XB-70 Valkyrie” وطائرة التجسس الأمريكية “SR-71”.
سرعة الطائرات التجارية بسيطة جدًا مقارنة بسرعات هذه المقاتلات ومثلاً أقصى رقم ماخ تستطيع الإيرباص 320 تحقيقة هو 0.81 أي أقل من 1 ماخ.
