Funcionamiento del Machímetro: Número Mach, Relación de Presiones y Márgenes
El Machímetro muestra el número de Mach ($M$), que es la relación entre la Velocidad Verdadera de la aeronave (TAS) y la Velocidad Local del Sonido (LSS).
Fórmula
$M = \frac{TAS}{LSS}$
- LSS depende únicamente de la temperatura ($LSS \approx 39 \sqrt{T_{Kelvin}}$). Aire más cálido $\rightarrow$ mayor velocidad del sonido.
- Dado que LSS disminuye con la altitud (por la caída de temperatura), para una TAS constante en ascenso, el Número de Mach aumenta.
Principio de Operación
El Machímetro mecánico deriva el número de Mach midiendo la relación entre la presión dinámica ($P_t - P_s$) y la presión estática ($P_s$). $M \propto \sqrt{\frac{P_t - P_s}{P_s}}$ Combina una cápsula de velocidad (presión dinámica) y una cápsula de altitud (presión estática) mediante un enlace mecánico. No asume ninguna temperatura o densidad del aire; la relación de presiones es suficiente.
Relaciones Ascenso/Descenso (Mach Constante)
Al ascender a un Número de Mach Constante (asumiendo atmósfera estándar):
- Temperatura disminuye $\rightarrow$ LSS disminuye.
- TAS debe disminuir para mantener la relación $M$ constante.
- CAS/IAS disminuye (debido a la reducción de densidad). (Regla: "Baja temperatura $\rightarrow$ Baja TAS").
Margen de Pérdida: En un ascenso a Mach constante, como la CAS disminuye, el margen sobre la velocidad de pérdida ($V_s$) se reduce.
Errores
- Bloqueo: Influenciado tanto por bloqueos de pitot como de estática (similar a errores de ASI y Altímetro).
- Compresibilidad: El Machímetro está inherentemente diseñado para tener en cuenta los efectos de compresibilidad.