MACH

Akışkan mekaniğinde Mach sayısı; akışkanın hızının; sesin sözü geçen akışkandaki  hızına oranıdır. Avusturyalı fizikçi Ernst Mach’ın anısına bu isim verilmiştir. (M = V/a)

Uçuş halindeki bir hava aracı içinse Mach, uçuş hızının ortamdaki ses hızına oranıdır.

Mach sayısına duyulan ihtiyacın temel sebebi, uçak tasarımında belli bir hızdan sonra gaz ortamını sıkıştırılamaz varsayamamaktır. Bahsedilen hız ve sonrasında uçağın hareketi ortamdaki gazın bağıl hareketine sebep olmakla beraber gazı sıkıştırmaktadır. Bu da uçağın tasarımında dikkate alınması gereken bir etkendir.

Sabsonik Durum: Ses Hızının Altı
Mach sayısının birden küçük olduğu durumdur. Havanın sıkıştırılamaz olduğu varsayılabilir, gazın yoğunluğu sabit düşünülebilir. (M < 1)

Transonik Durum: Ses Hızı Civarı
Mach sayısının -küçük veya büyük- bire yakın olduğu durumdur. Bu şartlarda hava aracı içinde hareket ettiği akışkan ortamını sıkıştırmaya başlar, artan sürtünmeden ötürü drag kuvveti de artar. Ses bariyeri görünür bir hal alır.

Süpersonik Durum
Mach sayısının bir ile beş arasında olduğu durumdur, uçağın yüzeyinde şok dalgaları oluşmaya başlar, sürtünme kuvvetinin sebep olduğu ısınma artık ihmal edilemez duruma gelir.

Hipersonik Durum
Mach sayısının beşten büyük olduğu durumdur, hava aracı artık içinde uçtuğu ortamdaki oksijen ve azot moleküllerinin kimyasal yapısını değiştirmeye sebep olmaya başlar. Uçağın üzerine uygulanan kuvvetleri hesaplarken artık ortamın değişen kimyasal yapısı da göz önünde bulundurulmalıdır.

Yazan: Sebati Koç
Kaynakça:
• Britannica
• NASA

Fatih Mehmet

Kocaeli Üniversitesi Bilgisayar Programcılığı Mezunu ve amatör fotoğrafçı. Teknoloji, otomotiv, uluslararası ilişkiler ve savunma sanayii meraklısı. Savunma sanayii araştırmacısı.