Un Machmeter es un instrumento de vuelo del sistema Pitot-estático de una aeronave que muestra la relación entre la velocidad aerodinámica real y la velocidad del sonido , una cantidad adimensional llamada número de Mach . Esto se muestra en un Machmeter como una fracción decimal . Una aeronave que vuela a la velocidad del sonido vuela a un número de Mach de uno, expresado como Mach 1 .
A medida que una aeronave en vuelo transónico se acerca a la velocidad del sonido, alcanza primero su número de Mach crítico , donde el aire que fluye sobre áreas de baja presión de su superficie alcanza localmente la velocidad del sonido, formando ondas de choque . La velocidad aerodinámica indicada para esta condición cambia con la temperatura ambiente, que a su vez cambia con la altitud . Por lo tanto, la velocidad aerodinámica indicada no es completamente adecuada para advertir al piloto de los problemas inminentes. El número de Mach es más útil, y la mayoría de las aeronaves de alta velocidad están limitadas a un número de Mach operativo máximo, también conocido como M MO .
Por ejemplo, si la velocidad de vuelo de M MO es Mach 0,83, entonces a 9100 m (30 000 pies), donde la velocidad del sonido en condiciones estándar es de 1093 kilómetros por hora (590 nudos), la velocidad aerodinámica real en M MO es de 906 kilómetros por hora (489 nudos). La velocidad del sonido aumenta con la temperatura del aire, por lo que a Mach 0,83 a 3000 m (10 000 pies), donde el aire es mucho más cálido que a 9100 m (30 000 pies), la velocidad aerodinámica real en M MO sería de 982 km/h (530 nudos).
Los Machmeters electrónicos modernos utilizan información de un sistema informático de datos aéreos que realiza cálculos utilizando entradas de un sistema de Pitot-estático . Algunos Machmeters mecánicos más antiguos utilizan un aneroide de altitud y una cápsula de velocidad aerodinámica que, en conjunto, convierten la presión de Pitot-estático en número de Mach. El Machmeter sufre errores de instrumento y de posición.
En flujo subsónico el medidor de Mach se puede calibrar de acuerdo a:
dónde:
Cuando se forma una onda de choque a través del tubo de Pitot, la fórmula requerida se deriva de la ecuación de Pitot supersónica de Rayleigh y se resuelve iterativamente:
dónde:
Tenga en cuenta que los datos de entrada necesarios son la presión total y la presión estática. No se requiere la entrada de la temperatura del aire.
Este artículo incorpora material de dominio público del Instrument Flying Handbook. Gobierno de los Estados Unidos .
![{\displaystyle {M}={\sqrt {5\left[\left({\frac {q_{c}}{p}}+1\right)^{\frac {2}{7}}-1\right]}}\,o,{M}={\sqrt {5\left[\left({\frac {p_{t}}{p}}\right)^{\frac {2}{7}}-1\right]}}\,}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/372ce91e38963b61413c7b766307b0a43fc6b588)
![{\displaystyle {M}=0,88128485{\sqrt {{\frac {p_{t}}{p}}\left(1-{\frac {1}{[7M^{2}]}}\right)^{\frac {5}{2}}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/1cb22a45474a4d986149a7665ef21bf1fdb049ee)
