İRTİFANIN HIZ ÜZERİNDEKİ ETKİSİ

Mach yani ses hızı bildiğiniz üzere 1235,5 km/saattir. Bunu uçakların hız birimi olan knots’a çevirirsek 686,3 knots’ a tekabül eder. Ancak bir uçak 686,3 knots, 480 knots ya da 360 knots gibi farklı hızlarda seyrederken ses hızını aşabilir.

Günümüzde ses hızını aşabilen ticari uçaklar yüksek maliyetleri nedeniyle artık gökyüzünde değiller. Bu nedenle ses hızını aşabilen herhangi bir yolcu uçağı da yoktur. Ancak savaş jetleri ses hızını aşabilmektedir ama ses hızı her zaman aynı süratle aşılmaz. Ses dalgaları bulunduğu ortamdaki maddeleri titreştirerek yayılır, maddeler arası boşluk arttıkça ses daha yavaş yayılır. Dolayısıyla ses, gaz ortamda katı ve sıvılara göre daha yavaş yayılır. Yeryüzünden yükseldikçe havanın yoğunluğu azalır ve sesin yayılma hızı da gittikçe azalır. Böylelikle bir uçak farklı irtifalarda farklı hızlarla ses hızı aşabilir.

Ses dalgaları deniz seviyesinde 1235,5 hızla yayılır, deniz seviyesinden yükseldikçe sesin yayılma hızı düşer ve ses duvarını aşmak için daha az gerekli hıza ihtiyaç duyarsınız. Örneğin bir F-16 eğer deniz seviyesine yakınken veya halka gösteri yapıyorken ses hızını aşmak isterse yaklaşık 1235 km/h hızla ya da 686 knots hızla uçması gerekmektedir. Eğer F-16 20 000 ft irtifada iken ses duvarını aşmak isterse 473 knots hıza ulaşması gerekir. Yaklaşık 30 000 ft irtifada ise 390 knots hıza ulaşmasıyla ses duvarını aşacaktır. Kısaca mach cinsinden hızınız aslında irtifanız ile doğru orantılıdır. Savaş uçaklarının mach cinsinden belirtilen hızları ise uçağın maksimum hızının deniz seviyesindeki ses hızına bölünmesiyle hesaplanmaktadır.

Ek olarak uçaklar hangi irtifada hangi hızda olursa olsun 1 mach hıza ulaştığında uçağın ucunda yani pitot tüpünün ucunda çok yüksek basınç oluşur geri kalanında ise alçak basınç oluşur. Pitot tüpünün ucundaki yüksek basınç ve pitot tüpünün orta ve arkasındaki alçak basınç uçağın irtifasını yanlış ölçmesine neden olur. Uçak mach 1 hıza ulaştığı anda altimetre 600 ft aniden uçak yükselmese dahi irtifa artar ve bu durum mach 1 hızından aşağı inene kadar devam eder. Mach 1 hızını aşarken uçağın ucunda oluşan bu yüksek basınç mach 1’i geçtikten sonra hızlandıkça azalmaya başlar.