Конвертер длины и расстояния Конвертер массы Конвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питания Конвертер площади Конвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептах Конвертер температуры Конвертер давления, механического напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер силы Конвертер времени Конвертер линейной скорости Плоский угол Конвертер тепловой эффективности и топливной экономичности Конвертер чисел в различных системах счисления Конвертер единиц измерения количества информации Курсы валют Размеры женской одежды и обуви Размеры мужской одежды и обуви Конвертер угловой скорости и частоты вращения Конвертер ускорения Конвертер углового ускорения Конвертер плотности Конвертер удельного объема Конвертер момента инерции Конвертер момента силы Конвертер вращающего момента Конвертер удельной теплоты сгорания (по массе) Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему) Конвертер разности температур Конвертер коэффициента теплового расширения Конвертер термического сопротивления Конвертер удельной теплопроводности Конвертер удельной теплоёмкости Конвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излучения Конвертер плотности теплового потока Конвертер коэффициента теплоотдачи Конвертер объёмного расхода Конвертер массового расхода Конвертер молярного расхода Конвертер плотности потока массы Конвертер молярной концентрации Конвертер массовой концентрации в растворе Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяжения Конвертер паропроницаемости Конвертер плотности потока водяного пара Конвертер уровня звука Конвертер чувствительности микрофонов Конвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давления Конвертер яркости Конвертер силы света Конвертер освещённости Конвертер разрешения в компьютерной графике Конвертер частоты и длины волны Оптическая сила в диоптриях и фокусное расстояние Оптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×) Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электростатического потенциала и напряжения Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицах Конвертер магнитодвижущей силы Конвертер напряженности магнитного поля Конвертер магнитного потока Конвертер магнитной индукции Радиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излучения Радиоактивность. Конвертер радиоактивного распада Радиация. Конвертер экспозиционной дозы Радиация. Конвертер поглощённой дозы Конвертер десятичных приставок Передача данных Конвертер единиц типографики и обработки изображений Конвертер единиц измерения объема лесоматериалов Вычисление молярной массы Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

1 километр в час [км/ч] = 0,00080843357909714 число Маха (20°C, 1 атм)

Исходная величина

Преобразованная величина

метр в секунду метр в час метр в минуту километр в час километр в минуту километр в секунду сантиметр в час сантиметр в минуту сантиметр в секунду миллиметр в час миллиметр в минуту миллиметр в секунду фут в час фут в минуту фут в секунду ярд в час ярд в минуту ярд в секунду миля в час миля в минуту миля в секунду узел узел (брит.) скорость света в вакууме первая космическая скорость вторая космическая скорость третья космическая скорость скорость вращения Земли скорость звука в пресной воде скорость звука в морской воде (20°C, глубина 10 метров) число Маха (20°C, 1 атм) число Маха (стандарт СИ)

Американский калибр проводов

Подробнее о скорости

Общие сведения

Скорость - мера измерения пройденного расстояния за определенное время. Скорость может быть скалярной величиной и векторной - при этом учитывается направление движения. Скорость движения по прямой линии называется линейной, а по окружности - угловой.

Измерение скорости

Среднюю скорость v находят, поделив общее пройденное расстояние ∆x на общее время ∆t : v = ∆x /∆t .

В системе СИ скорость измеряют в метрах в секунду. Широко используются также километры в час в метрической системе и мили в час в США и Великобритании. Когда кроме величины указано и направление, например 10 метров в секунду на север, то речь идет о векторной скорости.

Скорость движущихся с ускорением тел можно найти с помощью формул:

• a , с начальной скоростью u в течении периода ∆t , имеет конечную скорость v = u + a ×∆t .
• Тело, движущееся с постоянным ускорением a , с начальной скоростью u и конечной скоростью v , имеет среднюю скорость ∆v = (u + v )/2.

Средние скорости

Скорость света и звука

Согласно теории относительности, скорость света в вакууме - самая большая скорость, с которой может передвигаться энергия и информация. Она обозначается константой c и равна c = 299 792 458 метров в секунду. Материя не может двигаться со скоростью света, потому что для этого понадобится бесконечное количество энергии, что невозможно.

Скорость звука обычно измеряется в упругой среде, и равна 343,2 метра в секунду в сухом воздухе при температуре 20 °C. Скорость звука самая низкая в газах, а самая высокая - в твердых телах. Она зависит от плотности, упругости, и модуля сдвига вещества (который показывает степень деформации вещества при сдвиговой нагрузке). Число Маха M - это отношение скорости тела в среде жидкости или газа к скорости звука в этой среде. Его можно вычислить по формуле:

M = v /a ,

где a - это скорость звука в среде, а v - скорость тела. Число Маха обычно используется в определении скоростей, близких к скорости звука, например скоростей самолетов. Эта величина непостоянна; она зависит от состояния среды, которое, в свою очередь, зависит от давления и температуры. Сверхзвуковая скорость - скорость, превышающая 1 Мах.

Скорость транспортных средств

Ниже приведены некоторые скорости транспортных средств.

• Пассажирские самолеты с турбовентиляторными двигателями: крейсерская скорость пассажирских самолетов - от 244 до 257 метров в секунду, что соответствует 878–926 километрам в час или M = 0,83–0,87.
• Высокоскоростные поезда (как «Синкансэн» в Японии): такие поезда достигают максимальных скоростей от 36 до 122 метров в секунду, то есть от 130 до 440 километров в час.

Скорость животных

Максимальные скорости некоторых животных примерно равны:

Скорость человека

• Люди ходят со скоростью примерно 1,4 метра в секунду или 5 километров в час, и бегают со скоростью примерно до 8,3 метра в секунду, или до 30 километров в час.

Примеры разных скоростей

Четырехмерная скорость

В классической механике векторная скорость измеряется в трехмерном пространстве. Согласно специальной теории относительности, пространство - четырехмерное, и в измерении скорости также учитывается четвертое измерение - пространство-время. Такая скорость называется четырехмерной скоростью. Ее направление может изменяться, но величина постоянна и равна c , то есть скорости света. Четырехмерная скорость определяется как

U = ∂x/∂τ,

где x представляет мировую линию - кривую в пространстве-времени, по которой движется тело, а τ - «собственное время», равное интервалу вдоль мировой линии.

Групповая скорость

Групповая скорость - это скорость распространения волн, описывающая скорость распространения группы волн и определяющая скорость переноса энергии волн. Ее можно вычислить как ∂ω /∂k , где k - волновое число, а ω - угловая частота. K измеряют в радианах/метр, а скалярную частоту колебания волн ω - в радианах в секунду.

Гиперзвуковая скорость

Гиперзвуковая скорость - это скорость, превышающая 3000 метров в секунду, то есть во много раз выше скорости звука. Твердые тела, движущиеся с такой скоростью, приобретают свойства жидкостей, так как благодаря инерции, нагрузки в этом состоянии сильнее, чем силы, удерживающие вместе молекулы вещества во время столкновения с другими телами. При сверхвысоких гиперзвуковых скоростях два столкнувшихся твердых тела превращаются в газ. В космосе тела движутся именно с такой скоростью, и инженеры, проектирующие космические корабли, орбитальные станции и скафандры, должны учитывать возможность столкновения станции или космонавта с космическим мусором и другими объектами при работе в открытом космосе. При таком столкновении страдает обшивка космического корабля и скафандр. Разработчики оборудования проводят эксперименты столкновений на гиперзвуковой скорости в специальных лабораториях, чтобы определить, насколько сильные столкновения выдерживают скафандры, а также обшивка и другие части космического корабля, например топливные баки и солнечные батареи, проверяя их на прочность. Для этого скафандры и обшивку подвергают воздействию ударов разными предметами из специальной установки со сверхзвуковыми скоростями, превышающими 7500 метров в секунду.

Которые достигнут скорости 6-8 Махов, должны появиться до конца 2020 года. Об этом на днях заявил гендиректор корпорации «Тактическое ракетное вооружение» Борис Обносов.

- Это новые запредельные скорости. Гиперзвук начинается с 4,5 Махов. Один Мах - это 300 м/с, или 1 тысяча км/ч. Создать такие системы оружия, которые набирают скорость в атмосфере, превышающие 4,5 Маха – огромная научно-техническая задача. Тем более, речь идёт о достаточно продолжительном полёте в атмосфере. На баллистических ракетах эта гиперзвуковая скорость кратковременно достигается, – отметил Обносов, добавив, что пилотируемые гиперзвуковые полеты – это вопрос, который решится между 2030 и 2040 годами.

И здесь сразу же возникает вопрос гонки в области высокоскоростного неядерного оружия. Так, 21 ноября в приложении к «Независимой газете» - «НВО» - вышла статья «Новая гонка высокоскоростных вооружений» содиректора Программы по ядерной политике и старшего научного сотрудника Фонда Карнеги за международный мир Джеймса Эктона. Эксперт считает, что в последнее время появляются четкие признаки назревания новой гонки сверхскоростных вооружений дальнего действия, которая может оказаться весьма опасной. Так, в августе США и Китай с интервалом в 18 дней испытали ракетно-планирующее оружие. Что касается России, то военно-политическое руководство также не раз делало заявления о разработках гиперзвукового оружия.

Самая серьезная угроза – применение ракетно-планирующего оружия в неядерном оснащении в ходе конфликта. Это чревато новым риском его эскалации вплоть до перерастания в ядерный, - пишет Эктон.

Отметим, что работы по созданию гиперзвуковых крылатых ракет, самолетов и управляемых боеголовок в мире ведутся очень давно, но пока не вышли из разряда опытных разработок. Российские зенитные управляемые ракеты ЗРК С-300 и С-400 летают на гиперзвуке, но недолго, так же как и боевые блоки МБР (межконтинентальных баллистических ракет) в момент входа в плотные слои атмосферы.

Соединенные Штаты работают сразу над несколькими перспективными «гиперзвуковыми» проектами: планирующей бомбой AHW (Advanced Hypersonic Weapon) (разработки ведутся под эгидой Сухопутных войск США), беспилотными гиперзвуковыми аппаратами Falcon HTV-2 (с 2003 года разрабатывается Агентством министерства обороны США по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам (DARPA)) и X-43 (построен по программе NASA «Hyper-X»), крылатой гиперзвуковой ракетой Boeing X-51 (разработана консорциумом, куда входят ВВС США, Boeing, DARPA и др.) и рядом других программ.

Самая перспективная из них – ракета Boeing X-51 (утверждается, что она поступит на вооружение в 2017-м). Так, в мае 2013 года она была запущена с борта самолета B-52 на высоте 15200 метров и затем с помощью ускорителя поднялась на высоту 18200 метров. В ходе полета, который продолжался в течение шести минут, ракета X-51A развила скорость в 5,1 Маха и, пролетев расстояние в 426 километров, самоуничтожилась.

Активен в «гиперзвуковой» сфере и Китай. Помимо пока неудачных испытаний гиперзвукового планирующего аппарата WU-14 (судя по всему, частично скопирован с экспериментального гиперзвукового беспилотного летательного аппарата X-43), Поднебесная ведет разработки реактивной гиперзвуковой крылатой ракеты.

Что касается России, то в августе 2011 года Борис Обносов сообщал, что его концерн приступает к разработке ракеты, способной развивать скорость до 12-13 Махов. Есть основания полагать, что речь шла о противокорабельной ракете, которая «засветилась» в прессе под названием «Циркон». Однако, учитывая успешные испытания американской X-51А, российским разработчикам в перспективе надо представлять не один комплекс, а целую линейку ударных гиперзвуковых систем.

Тем более что в Советском союзе был сделан неплохой задел. Так, с конца 50-х годов в ОКБ А.Н.Туполева велись работы по созданию гиперзвукового самолета, запускаемого ракетой-носителем, – Ту-130. Предполагалось, что он будет лететь со скоростью 8-10 Маха на расстояние до четырех тысяч км. Но в 1960 году все работы, несмотря на явные успехи, были свернуты. Интересно, что американский HGB - прототип американской гиперзвуковой системы AHW, внешне очень похож на советский Ту-130. Что касается отечественных разработок в области гиперзвуковых ракет, то в СССР они активно велись, начиная с 1970-х годов, однако в 1990-е практически сошли на нет. В частности, «НПО машиностроения» создавало ракету «Метеорит», а позднее начало работы на аппаратом с шифром «4202»; МКБ «Радуга» в 1980-х начало проект Х-90 / ГЭЛА; в 1970-х годах на базе ракеты комплекса С-200 была создана ракета «Холод».

Военный эксперт Виктор Мясников замечает: гиперзвуковая ракета необходима для мгновенного упреждающего и обезоруживающего удара, чтобы противник не сумел среагировать на атаку.

Ракета, летящая со скоростью 10-15 Махов, сможет достигать любой точки планета в несколько десятков минут, причем толком зафиксировать и перехватить ее никто не успеет. При этом можно обойтись и без «ядерной начинки», поскольку ракеты с обычным взрывчатом веществом и так гарантировано выведут из строя узлы связи и управления противника. Поэтому американцы вбухивают в свои проекты AHW, Falcon HTV-2 и X-51A огромные деньги, торопясь их поскорее завершить, чтобы контролировать весь мир и диктовать ему свою волю.

Но на данный момент мы можем говорить о гонке технологий, но не о гонке гиперзвуковых вооружений, потому что такого оружия пока не существует. Чтобы оно появилось, ведущим державам придется решить массу проблем, в частности, как «научить» ракету или аппарат летать в атмосфере, где есть пока непреодолимые факторы - сопротивление среды и нагрев. Да, сегодня ракеты, которые уже ставятся на вооружение, достигают скорости 3-5 Махов, но - на достаточно коротком расстоянии. И это не тот гиперзвук, который подразумевают, когда говорят о гиперзвуковом оружии.

В принципе, технологический путь развития высокоскоростного оружия во всех странах одинаков, ведь физика, как известно, не зависит от географии и общественного строя. Тут ключевой момент в том, кто быстрее преодолеет технологические и научные сложности, кто создаст новые стойкие материалы, высокоэнергетическое горючее и т.д., то есть многое зависит от таланта и оригинальности идей разработчиков.

Так что, вопрос этот системный, поскольку для создания такого оружия нужно развивать научные, технические и технологический секторы, что довольно дорого. И чем дольше будет идти такой процесс, тем дороже он будет обходиться бюджету. А в наших НИИ привыкли работать не торопясь: есть темы, которые ученый готов разрабатывать годами, тогда как для армии и промышленности требуются оперативные решения. За рубежом в этом плане все продвигается гораздо быстрее, потому что там – конкуренция: кто быстрее успел запатентовать разработку, тот и получил прибыль. У нас же вопрос прибыли не ключевой, поскольку из бюджета деньги и так выделят…

Удастся ли России создать гиперзвуковое оружие с нашими известными проблемами в «оборонке» после 90-х годов - большой вопрос. В СССР разработка гиперзвуковых ракет велась, но после развала Союза дальнейшее развитие такого вооружения проходило на уровне развития отдельных систем.

Мы уже давно живем в условиях применения гиперзвуковых боевых частей межконтинентальных баллистических ракет: их ядерные блоки на пассивном участке идут со скоростью 7-8 Махов, говорит главный редактор журнала «Арсенал Отечества», член Экспертного совета председателя Военно-промышленной комиссии при правительстве РФ Виктор Мураховский.

Так что, ближайшее десятилетие принципиально нового мы ничего не увидим. Увидим только новые технические решения, которые позволят на гиперзвуке выводить средства, не относящиеся к баллистическим ракетам. А для систем ПРО, которые в некоторых странах есть или перспективно разрабатываются, по сути, нет различий, что за цель идет на гиперзвуке – боеголовка или летательный аппарат.

«СП»: - ЗРК С-400 «Триумф» способен работать по гиперзвуковым целям...

И даже С-300ВМ «Антей-2500», правда, по ракетам малой и средней дальности. А уж С-400 и С-500 вообще считаются средствами ПРО ТВД (театра военных действий – СП»), как и американская система Aegis.

США, конечно, тема гиперзвукового оружия волнует не в смысле совершенствования ядерного вооружения - они не собираются слишком серьезно развивать свои стратегические силы, а в плане реализации концепции быстрого глобального удара. И здесь применять МБР в неядерном оснащении невыгодно, так как ПРО противника все равно приравняет ракеты к ядерным, поэтому Штаты и делают ставку на аэродинамические системы.

Опытные образцы есть, испытания идут, однако я не рискну сказать, что гиперзвуковая крылатая ракета или гиперзвуковой летательный аппарат появятся на вооружении крупнейших держав через 5-10 лет. Так, разговоры о электрохимических и электромагнитных пушках идут уже около 15 лет, но пока – все никак.
Что касается гонки высокоскоростных вооружений, но, на мой взгляд, она не то, чтобы началась, она - не прекращалась. Да, США и Россия заключили в 1987 году Договор о ликвидации ракет средней и меньшей дальности (от 500 до 5500 км – «СП»), но я не думаю, что гиперзвуковые ракеты и аэродинамические аппараты будут оснащаться ядерными боеголовками, потому как технология МБР отработана десятилетиями, и она показывает высокую надежность при контрольных пусках.

Вы когда-нибудь хотели стать летчиком? Знайте, цель без плана - это просто желание (слова великого классика Антуана де Сент-Экзюпери). Стоит заметить, он был не только писателем, но и профессиональным пилотом.

Абсолютно все люди, связанные с небом, проходят курсы аэродинамики. Это наука о движении воздуха (газа), которая также изучает воздействие этой среды на обтекаемые объекты. Одним из разделов аэродинамики являются особенности полёта на сверхзвуковых летательных аппаратах. И здесь учащемуся предстанет взору во всей красе буква M. Что же она обозначает?

Очень краткая справка

Латинская буква M в учебниках по аэродинамике - не что иное, как число Маха. Обозначает оно отношение скорости обтекания потоком объекта (например, самолёта) к местной скорости звука. Своему названию в авиационных трудах она обязана австрийскому учёному Эрнсту Маху. Научными словами выглядит так:

M = v / a

Здесь, v - скорость набегающего потока, a - местная скорость звука. Стоит заметить, что в зарубежных источниках используется скорость объекта, в отличие от отечественной литературы. У человека, который не встречается с этим в профессиональной деятельности, скорее всего, останется два вопроса. Какая-такая местная скорость звука? Зачем нужно число Маха?

К взлёту готов!

Что понимается под словом звук? Прежде всего, это волна. Ведь создает в среде возмущения, которые передаются молекулам воздуха, и так по цепочке. Поэтому с увеличением высоты, где атмосфера более разряжена, звуковая волна будет распространяться с меньшей скоростью. Соответственно, в формуле числа Маха присутствует именно местная скорость звука.Все значения для конкретных высот уже посчитаны (спец. таблицы) - вам остаётся только подставить. Скорость набегающего потока измеряется с помощью приемников воздушного давления (ПВД), которые устанавливаются на всех самолётах. Теперь у нас все данные, значит, с легкостью посчитаем число Маха. Возникает справедливый вопрос: "А Почему бы не использовать просто скорость полёта?". Не забываем, вы летаете на высоких числах М.

Три, два, один - поехали

Число Маха в авиации (и не только) играет огромную роль. Практически все пилоты гражданских, военных и космических шаттлов не могут обойтись без него. Настолько важен этот параметр!

Когда летательный аппарат перемещается в пространстве, молекулы воздуха вокруг него начинают «возмущаться». Если скорость воздушного судна мала (M<1,~ 400 км/ч, дозвуковые ВС), то плотность окружающей среды остается постоянной. Но, по мере увеличения кинетической энергии, часть её уходит на сжатие околосамолётного воздушного пространства. Этот эффект компрессии зависит от того, с какой силой летательный аппарат действует на молекулы воздуха. Чем выше скорость полёта, тем больше воздух сжимается.

На околозвуковой скорости (~1190 км/ч), малые возмущения передаются другим молекулам вокруг воздушного судна (проще рассматривать поверхность крыла), и в один прекрасный момент, когда в какой-то точке скорость набегающего потока сравнивается с местной скоростью звука (M=1, именно потока, ВС может лететь с меньшей скоростью), возникает ударная волна. Поэтому так очевидна разница в конструкции истребителей: их крылья, хвостовое оперение и фюзеляж, по сравнению с дозвуковыми летательными аппаратами.

На воздушных судах, выполняющих полеты с M<1, но на высоких скоростях (современные пассажирские лайнеры), такая ситуация тоже может произойти, только переход на околозвуковую скорость приведёт к более сильной ударной волне, значительному увеличению лобового сопротивления, уменьшению подъёмной силы, потере управления и дальнейшему падению.

Для таких ВС в документах по летной эксплуатации (РЛЭ для отечественных, FCOM для зарубежных) указывается критическое число Маха. Это самое минимальное значение М, на котором набегающий поток в любой части воздушного судна достигнет скорости звука (Мкр). Вот и весь секрет!

Кстати, самые удачливые летающие пассажиры Советского Союза, путешествовали быстрее современных. Не верите?

Новое - это давно забытое старое

Старички быстрее молодых! И это не шутка. Один старый забытый всеми самолёт был когда-то флагманом авиации СССР. Звали его ТУ-144. Это был первый (и есть) в мире сверхзвуковой пассажирский авиалайнер, выполнявший коммерческие рейсы, с максимальной скоростью до 2500 км/ч. Хотя летная карьера Ту-144 была непродолжительной, его судьба была неразрывно связана с числом М.

Вторым похожим воздушным судом являлся британо-французский «Конкорд». Примечательно, что первый полёт они совершили с разницей всего лишь в два месяца. Хорошие знания аэродинамики помогут пассажирам коммерческих рейсов забыть о долгих перелётах через Атлантику. А полеты воздушных судов и космических кораблей будут и дальше вдохновлять человечество на новые открытия.