Mach crític

Archiu:Caps block 0 Fig 15-9.png

Els avions d'alta velocitat dissenyats per a vols subsónicos estan llimitats a un número de Mach per baix de la velocitat del sò per a evitar la formació d'ones de choc que comencen a desenrollar-se a mida que l'avió s'acosta a Mach 1.0.

El Mach crític és el número de Mach de vol d'una aeronau para el qual la velocitat de l'aire local màxima alcança la velocitat del sò. Açò equival a que en dit punt (el punt de màxima velocitat local de l'aire) s'alcança un Mach igual a 1. cal destacar que la velocitat de l'aire es medix respecte de l'aeronau, no respecte de terra.

El número de Mach crític de qualsevol aeronau és sempre inferior a 1, ya que en el decorregut que li rodeja sempre hi ha punts en els que la velocitat local és major que la velocitat de vol. El número de Mach crític és el punt de partida del règim transónico. Per l'aument considerable de la resistència aerodinàmica que els perfils sofrixen quan volen entorn a la velocitat del sò, el Mach crític és una primera aproximació a la velocitat màxima de vol de qualsevol aeronau que haja segut dissenyada per a volar per baix de la velocitat del sò.

Mach crític de diverses aeronaus

En el cas d'helicòpters, encara que en el seu vol d'alvanç s'alcance un Mach de vol molt inferior a 1, el camp decorregut al voltant del rotor es veu afectat pel gir a altes revolucions de les pala, i en la punta de les mateixes el Mach local és molt superior al de vol. Per este motiu el Mach crític dels helicòpters és de l'orde de 0.3.

En el cas d'avions turbohélices el Mach crític és major que el dels helicòpters gràcies a que el diàmetro de les hèlices propulsoras és prou menor que el d'un rotor. El Mach crític sol ser de l'orde de 0.6.

Per últim, el cas d'avions a reacció, les condicions crítiques s'alcancen en la regió de les ales. Les ales estan formades per perfils aerodinàmics que acceleren la corrent sobre l'extradós del perfil i la frenen en l'intradós, per lo que el punt a on s'alcancen les condicions crítiques sol trobar-se sobre l'extradós de l'ala. En este cas el número de Mach crític és més elevat i és de l'orde de 0.75.

Quan en una aeronau propulsada per hèlices (avions, helicòpters, convertiplanos), en algun punt d'una hèliç es dona M=1, es creen una série de turbulèncias que fan descendir enormement la seua rendiment i que inclús poden provocar l'entrada en pèrdua de l'aeronau. Per lo tant, el Mach crític d'una d'estes aeronaus nos dona una idea de la velocitat màxima que pot alcançar sense que apareguen les mencionades turbulències.

Vore també

• Barrera del sò.
• Capa llímit.
• Máchmetro.

Referències

Bibliografia

• Federal Aviation Administration (2009). Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge, Government Printing Office. ISBN 9780160823671.
• (2009) Flight Physics: Essentials of Aeronautical Disciplines and Technology, with Historical Notes, Springer. ISBN 9781402086649..