临界马赫数和音障.doc

文档介绍：临界马赫数和音障
当来流以亚声速度v∞(相应的流动马赫数Ma∞,)流过翼型时,上翼面的最大速度点c的vc>v∞,因为有可压缩性的影响,点c处的温度最低,该点处的声速也最小,故点c的局部马赫数Mac是流场中最大的,比如说现在Mac<。这时全流场都是亚声速流动。随着来流速度v∞或来流马赫数Ma∞的增加,Mac也会跟着增加。当Mac=∞就称为该翼型的临界马赫数,用符号Macr表示。
提高飞机的临界马赫数和改进飞机跨声速空气动力特性的方法有:(1)采用相对厚度较小的对称薄翼型;(2)采用超临界翼型;(3)采用后掠机翼;(4)采用小展弦比机翼;(5)采用涡流发生器;(6)采用跨声速面积律等。
亚声速飞机一旦平飞速度向声速逼近时,便发现飞机很难增速,也很难操纵,有时甚至发生自动低头俯冲而失去控制,造成飞行事故的惨剧。过去把这种现象称为“音障”,意思是指飞机平飞速度要超过声速遇到了不可超越的障碍。
亚声速飞机速度一旦超过该飞机的临界马赫数之后,将出现复杂的局部激波系,除造成阻力迅速增加,出现推力不足难以继续增速外,还会产生许多其他特殊现象:自动俯冲、拌振、操纵面嗡鸣、操纵面效率下降、自动横滚。
总之,这些特殊现象和问题是使亚声速飞机难以突破声速,实现安全飞行的真正原因。