Kwalifikacje w Zawodzie - Testy zawodowe online | Egzaminy Zawodowe

KWALIFIKACJA TLO1 - CZERWIEC 2020



PYTANIE NR 29.
Wielkość "krytyczna liczba Macha"
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Krytyczna liczba Macha to taka wartość M, przy której na elemencie płatowca (np. profilu skrzydła) po raz pierwszy lokalnie pojawia się przepływ z M=1. Zależy głównie od geometrii i rozwiązań aerodynamicznych konstrukcji, a nie jest stałą atmosfery ani prostą funkcją wysokości czy chwilowej prędkości lotu.

Pełne wyjaśnienie:

Krytyczna liczba Macha opisuje granicę dla danego płatowca/elementu aerodynamicznego: jest to taka liczba Macha lotu, przy której w pewnym miejscu na profilu (najczęściej na górnej powierzchni skrzydła) prędkość lokalna przepływu po raz pierwszy osiąga M=1. To zapowiada wejście w zakres zjawisk transsonicznych (pojawienie się fal uderzeniowych, wzrost oporu falowego, możliwe zmiany skuteczności sterowania).

Dlatego odpowiedź "charakteryzuje konstrukcję samolotu" jest trafna: wartość krytycznej liczby Macha wynika przede wszystkim z cech aerodynamicznych konstrukcji, takich jak kształt profilu, grubość względna, krzywizna, skos skrzydła czy zastosowane rozwiązania zmniejszające efekty ściśliwości.

  • Stwierdzenie "jest stałą określoną w MAW (ISA)" jest niepoprawne, bo atmosfera standardowa opisuje m.in. zależność temperatury, ciśnienia i prędkości dźwięku od wysokości, ale nie definiuje "krytycznej" liczby Macha dla konkretnego skrzydła.
  • Stwierdzenie "zależy od wysokości lotu" wprowadza typowe pomieszanie pojęć: wysokość wpływa na prędkość dźwięku i gęstość, lecz krytyczna liczba Macha jest parametrem związanym z osiągnięciem lokalnego M=1 na profilu, a więc z aerodynamiką kształtu. W praktyce warunki mogą wpływać na to, przy jakiej prędkości TAS wystąpi dane M, ale nie oznacza to, że sama wielkość krytyczna jest "wyznaczana przez wysokość".
  • Stwierdzenie "zależy od prędkości lotu" jest mylące, bo liczba Macha jako miara stanu lotu oczywiście rośnie wraz z prędkością, natomiast krytyczna liczba Macha jest wartością progową przypisaną do konstrukcji. Prędkość lotu decyduje, czy do tej wartości się zbliżysz, ale jej nie "ustala".

W zadaniach egzaminacyjnych warto zapamiętać rozróżnienie: liczba Macha opisuje aktualny stan lotu, natomiast krytyczna liczba Macha opisuje właściwość graniczną płatowca/elementu aerodynamicznego, istotną dla zjawisk transsonicznych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Co to jest krytyczna liczba Macha w lotnictwie?
Krytyczna liczba Macha to taka wartość liczby Macha lotu, przy której na profilu (np. skrzydle) po raz pierwszy lokalnie pojawia się przepływ o M=1. Jest to ważny próg wejścia w zjawiska transsoniczne, takie jak powstawanie fali uderzeniowej i wzrost oporu.
Dlaczego krytyczna liczba Macha jest związana z konstrukcją samolotu?
Ponieważ zależy głównie od geometrii elementów aerodynamicznych: kształtu profilu, grubości, krzywizny, skosu skrzydła i rozwiązań konstrukcyjnych ograniczających efekty ściśliwości. To cechy płatowca decydują, kiedy lokalnie pojawi się M=1.
Czy krytyczna liczba Macha zależy od wysokości lotu?
Nie wprost. Wysokość wpływa na temperaturę i prędkość dźwięku, a więc na to, jaka prędkość rzeczywista odpowiada danemu M. Jednak krytyczna liczba Macha jest wartością progową wynikającą z aerodynamiki konstrukcji, a nie z samej wysokości.
Czy krytyczna liczba Macha zależy od prędkości lotu?
Prędkość lotu wpływa na aktualną liczbę Macha, czyli na to, czy zbliżasz się do progu. Sama krytyczna liczba Macha jest jednak "przypisana" do profilu/skrzydła jako wartość graniczna i nie jest ustalana przez chwilową prędkość lotu.
Co się dzieje, gdy samolot przekroczy krytyczną liczbę Macha?
Powyżej tego progu na skrzydle mogą powstawać fale uderzeniowe, rośnie opór falowy i mogą pojawić się niekorzystne zmiany charakterystyk aerodynamicznych. W praktyce może to wpływać na osiągi oraz sterowność, dlatego w eksploatacji stosuje się ograniczenia prędkości.
Jaka jest różnica między liczbą Macha a krytyczną liczbą Macha?
Liczba Macha opisuje aktualny stan lotu (stosunek prędkości do prędkości dźwięku). Krytyczna liczba Macha to wartość progowa dla danego profilu/skrzydła, przy której lokalnie pojawia się M=1. Jedno jest parametrem lotu, drugie cechą aerodynamiczną konstrukcji.
Dlaczego w atmosferze standardowej nie ma stałej "krytycznej liczby Macha"?
Atmosfera standardowa opisuje parametry powietrza (np. temperaturę, ciśnienie, gęstość) i wynikającą z nich prędkość dźwięku. Nie opisuje geometrii skrzydeł ani profili, więc nie może podawać jednej stałej krytycznej liczby Macha dla wszystkich samolotów.
Jakie elementy konstrukcji najbardziej wpływają na krytyczną liczbę Macha?
Najczęściej kluczowe są: kształt profilu (grubość i krzywizna), skos skrzydła oraz rozwiązania aerodynamiczne zmniejszające lokalne przyspieszenie przepływu. Zmiany geometrii mogą opóźniać pojawienie się lokalnego M=1 i zmniejszać skutki transsoniczne.
Gdzie na skrzydle najczęściej pojawia się lokalnie M=1 przy M<1?
Zwykle na górnej powierzchni profilu, w rejonie największego przyspieszenia przepływu. To miejsce zależy od kształtu profilu i kąta natarcia. Lokalna prędkość może być większa od prędkości strumienia niezakłóconego, więc M=1 pojawia się lokalnie wcześniej.
Jak przygotować się do pytań o zakres transsoniczny na egzaminie?
Utrwal definicje: liczba Macha, krytyczna liczba Macha, fala uderzeniowa i opór falowy. Pomaga rysunek profilu z zaznaczonym obszarem lokalnego przyspieszenia przepływu. Na testach zwracaj uwagę, czy pytanie dotyczy cechy konstrukcji, czy bieżących warunków lotu.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 52% zdających egzamin. trudne

Według specjalistów z branży: "Krytyczna liczba Macha to taka wartość M, przy której na elemencie płatowca (np. profilu skrzydła) po raz pierwszy lokalnie pojawia się przepływ z M=1."

Źródła:

  • NASA Glenn Research Center, "Mach Number" (opis liczby Macha i zależności od prędkości dźwięku): https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/mach.html (dostęp: 2026-02-27)
  • NASA Glenn Research Center, "Speed of Sound" (wpływ temperatury/atmosfery na prędkość dźwięku): https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/airplane/sound.html (dostęp: 2026-02-27)
  • Skybrary Aviation Safety, hasło "Critical Mach Number" (definicja i znaczenie w aerodynamice transsonicznej): https://skybrary.aero/articles/critical-mach-number (dostęp: 2026-02-27)

Materiały:

  • Materiały dydaktyczne z aerodynamiki lotniczej (przepływ ściśliwy, zakres transsoniczny)
  • Podstawowe opracowania NASA/instytucji lotniczych wyjaśniające liczbę Macha i zjawiska falowe
  • Podręczniki akademickie z mechaniki płynów ściśliwych i aerodynamiki profilu

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego