Mach: Perbedaan antara revisi

'''Angka Mach''' (<math>\mathrm{Ma}</math> atau <math>M</math>) (dieja {{pronEng|ˈmɑːk}}, kadang {{IPA|/ˈmɑːx/}} atau {{IPA|/ˈmæk/}}) adalah [[kecepatan|satuan kecepatan]] yang umum untuk mengekspresikan kecepatan suatu pesawat terbang relatif terhadap [[kecepatan suara]]. Satuan biasanya ditempatkan sebelum angka pengukurannya seperti Mach 1,0 untuk kecepatan suara, Mach 2,0 untuk dua kali kecepatan suara. Angka sebenarnya kecepatan suara tergantung kepada tingkat tekanan dan suhu atmosfer. Pada suhu udara 0°[[Celcius|C]] dan [[Tekanan atmosfer|tekanan udara]] 1 atmosfer (atm), kecepatan suara adalah 1.088 &nbsp;ft/s atau 331.6 &nbsp;m/s atau 748 mil/j.

Kecepatan suara dapat dirumuskan dengan persamaan <math> a = 20.047 sqrt(T)</math>, di mana T adalah [[Suhu|temperatur]] udara (K) dan a adalah kecepatan suara (m/s). Persamaan tersebut berlaku untuk gas sempurna. Harga kecepatan suara untuk atmosfer standar berdasarkan U.S. Standard Atmosphere, 1962 dapat dilihat pada tabel berikut:

Mach bukan suatu singkatan atau akronim, tetapi nama seorang ahli [[fisika]] asal [[Austria]] yaitu [[Ernst Mach]] (1838-1916), yang pada tahun [[1897]] menerbitkan karya ilmiah yang penting tentang prinsip-prinsip dasar [[supersonik]]. Mach mengusulkan sebuah [[bilangan]] untuk menyatakan perbandingan kecepatan suatu benda terhadap kecepatan suara. Hebatnya lagi, ialahIalah orang pertama yang mengerti prinsip-prinsip [[aerodinamika]] supersonik.

Ketika sebuah benda (dimisalkan sebuah [[pesawat]]) menembus [[udara]], [[molekul]] udara di dekat pesawat terganggu. Jika pesawat melintas pada kecepatan rendah (umumnya kurang dari 250 &nbsp;mph), kecepatan udara akan tetap . Namun pada kecepatan yang lebih tinggi, sebagian energi pesawat menekan udara dan mengubah kerapatan udara setempat. Efek kompresibilitas ini meningkatkan jumlah gaya resultan pesawat. Efek ini kian penting sejalan dengan pertambahan kecepatan.

Saat mendekati atau melampaui kecepatan suara (sekitar 330 &nbsp;m/s atau 760 &nbsp;mph) gangguan kecil pada aliran udara tersalurkan ke wilayah lain dalam kondisi konstan. Gangguan besar akan memengaruhi daya angkat dan [[Gaya hambat|hambatan]] pesawat. Bisa dikatakan rasio kecepatan suatu benda dengan kecepatan suara di udara (gas) menentukan [[efek kompresibilitas]]. Karena itu rasio kecepatan tersebut menjadi penting dan dijadikan parameter. Belakangan para ahli [[aerodinamika]] menyebut parameter ini sebagai bilangan Mach (mach number). Mach number (M) memungkinkan untuk mendefinisikan "perilaku" pesawat terhadap efek kompresibilitas.

|Pesawat transonik hampir selalu memiliki [[sayap menyapu]], menyebabkan penundaan divergensi gaya hambat, dan seringkalisering kali memiliki desain yang menyesuaikan prinsip [[aturan luas]] Whitcomb.

|[[NASA X-43]], dengan kecepatan Mach 9,6 adalah salah satu pesawat tercepat. Pengendalian panas menjadi pertimbangan desain yang dominan. Struktur harus dirancang untuk beroperasi dalam kondisi panas atau dilindungi oleh ubin silikat khusus. Aliran reaksi kimiawi juga dapat menyebabkan korosi pada kulit kendaraan, disebabkan oleh atom [[Oxygen|oksigen]] bebas yang terdapat pada aliran berkecepatan sangat tinggi. Rancangan kendaraan hipersonik seringkalisering kali dipaksa menerapkan [[Masuk atmosfer kembali#Kendaraan rangka tumpul|konfigurasi rangka tumpul]] disebabkan oleh fenomena meningkatnya pemanasan aerodinamis seiring berkurangnya [[Radius lengkungan (matematika)|radius lengkungan]].

Menariknya, pemakaian angka Mach bukan diperkenalkan oleh Mach sendiri. Istilah itu diperkenalkan oleh insinyur [[Swiss]] [[Jacob Ackeret]] pada tauntahun [[1929]]. Mach sendiri tidak menamai angka tersebut sebagai ''Mach Number'' waktu itu. Kata Mach kemudian terbiasa dipakai orang dan sekaligus sebagai penghormatan kepada Ernest Mach atas jasa-jasanya mengembangkan prinsip-prinsip dasar supersonik. Belakangan muncul juga ''[[Mach Angle]]'' (Sudut Mach) dan ''[[Mach Reflection]]'' dalam aerodinamika supersonik.

Dalam dunia penerbangan, umumnya pesawat yang memiliki kemampuan supersonik adalah [[pesawat tempur]] seperti halnya F-16, [[MiG-29]], MiG 25 atau Rafale. Sedangkan pesawat sipil umumnya berkecepatan subsonik, kecuali [[Concorde]] dan [[Tupolev Tu-144|Tu-144 Concordski]] (concorde versi Rusia). Dalam sejarah tercatat pesawat [[Bell X-1|Bell X-1A]] adalah pesawat pertama yang menembus kecepatan supersonik yakni 1.650 mpj (Mach 2,44) pada tanggal [[12 Desember]] [[1953]] yang diterbangkan oleh pilot [[Chuck Yeager]].