Понятие о числе Маха

Каждая точка поверхности тела, движущегося
в воздухе, является источником повышения или понижения давления, плотности и других параметров воздушного потока, т.е. источником слабых возмущений.

Следовательно, в полёте самолёт подобно источнику звука создаёт волны слабых возмущений.

При малых скоростях полета возмущения, вызванные движением самолета, значительно его опережают, раздвигают воздух, поэтому сжатия воздуха перед самолетом практически не происходит (рис.3.1,а).

Рис. 3.1. К понятию числа М полета

При больших скоростях полета созданные самолетом возмущения не успевают уйти далеко вперед, и перед самолетом образуется зона сжатого воздуха (рис. 3.1,б).

При скорости полета, равной скорости звука, волны слабых возмущений не могут оторваться от самолета и образуют плотно сжатую воздушную пленку, называемую скачком уплотнения или ударной волной (рис. 3.1. в).

При скорости полета больше скорости звука волны слабых возмущений отстают от самолета и располагаются за ним в виде конуса (рис. 3.1,г).

Таким образом, проявление сжимаемости зависит от соотношения скорости полёта и скорости звука.

Отношение скорости полёта к скорости звука называется числом Маевского или числом Маха и является критерием сжимаемости газа.

Считается, что сжимаемость воздуха начинает проявляться при М≥0,4.

В тропосфере с увеличением высоты температура понижается, поэтому уменьшается и скорость звука. Следовательно, при одной и той же скорости полета
с увеличением высоты число Маха будет увеличиваться.