رقم ماخ الناتج عن تباعد السحب

يُعرف عدد ماخ الذي يؤدي إلى تباعد السحب ( لا يُخلط بينه وبين عدد ماخ الحرج ) بأنه عدد ماخ الذي يبدأ عنده السحب الديناميكي الهوائي على سطح الجناح بالازدياد بسرعة مع استمرار ازدياد عدد ماخ. ^{[ 1 ]} ويمكن أن يؤدي هذا الازدياد إلى ارتفاع معامل السحب إلى أكثر من عشرة أضعاف قيمته عند السرعات المنخفضة .

عادةً ما تكون قيمة عدد ماخ الناتج عن تباعد السحب أكبر من 0.6، ولذلك يُعدّ هذا تأثيرًا فوق صوتي . ويكون عدد ماخ الناتج عن تباعد السحب عادةً قريبًا من عدد ماخ الحرج ، ودائمًا أكبر منه . وبشكل عام، يبلغ معامل السحب ذروته عند ماخ 1.0، ثم يبدأ بالتناقص مجددًا بعد الانتقال إلى النظام فوق الصوتي عند سرعة تتجاوز ماخ 1.2 تقريبًا.

ينتج الارتفاع الكبير في مقاومة الهواء عن تكوّن موجة صدمية على السطح العلوي للجناح، مما قد يؤدي إلى انفصال التدفق وتدرجات ضغط معاكسة في الجزء الخلفي من الجناح. يتطلب هذا التأثير أن تمتلك الطائرات المصممة للطيران بسرعات تفوق سرعة الصوت قوة دفع كبيرة . في المراحل الأولى لتطوير الطائرات الانتقالية وفوق الصوتية ، كان يُستخدم غالبًا غطس حاد لتوفير تسارع إضافي عبر منطقة مقاومة الهواء العالية حول سرعة ماخ 1.0. أدى هذا الارتفاع الحاد في مقاومة الهواء إلى ظهور المفهوم الخاطئ الشائع عن حاجز الصوت الذي لا يمكن اختراقه ، لأنه بدا أنه لا توجد تقنية طائرات في المستقبل المنظور تمتلك قوة دفع أو قدرة تحكم كافية للتغلب عليه. في الواقع، تتنبأ إحدى الطرق التحليلية الشائعة لحساب مقاومة الهواء عند السرعات العالية، وهي قاعدة براندتل-غلاورت ، بمقاومة هواء لا نهائية عند سرعة ماخ 1.0.

من أهم التطورات التكنولوجية التي انبثقت عن محاولات التغلب على حاجز الصوت، قاعدة ويتكومب للمساحة والجناح فوق الحرج . يُصمّم الجناح فوق الحرج بحيث يكون عدد ماخ الناتج عن تباعد السحب أعلى بكثير من عدد ماخ الحرج، مما يسمح للطائرات بالتحليق بسرعات أعلى (فوق سرعة الصوت) مقارنةً بحدود التحليق دون سرعة الصوت السابقة. وقد ساهمت هذه التطورات، إلى جانب تطورات أخرى كديناميكا الموائع الحسابية ، في تقليل عامل زيادة السحب إلى اثنين أو ثلاثة في تصاميم الطائرات الحديثة. ^{[ 2 ]}

يمكن تقريب أرقام ماخ تباعد السحب M _dd لعائلة معينة من أجنحة المروحة بواسطة علاقة كورن: ^{[ 3 ]}

${\displaystyle M_{\text{dd}}+{\frac {1}{10}}c_{l,{\text{design}}}+{\frac {t}{c}}=K,}$

أين

${\displaystyle M_{\text{dd}}}$هو رقم ماخ الناتج عن تباعد السحب،

${\displaystyle c_{l,{\text{design}}}}$يمثل معامل الرفع لجزء محدد من الجنيح،

يمثل t سمك الجنيح عند مقطع معين،

يمثل c طول الوتر عند مقطع معين،

${\displaystyle K}$هو عامل تم تحديده من خلال تحليل ديناميكيات الموائع الحسابية:

K = 0.87 للأجنحة الهوائية التقليدية (سلسلة 6)، ^{[ 4 ]}

K = 0.95 للأجنحة الهوائية فوق الحرجة.

• ركن التابوت
• رقم ماخ الحرج
• حاجز صوتي
• سرعة الصوت
• جناح هوائي فوق الحرج
• موج