Критическое число Маха. Особенности обтекания крыла и распределения давления при превышении критического числа Маха.

Наименьшая скорость дозвукового полёта, при которой в потоке, обтекающем ВС, появляется V=Vзвук называется критической скоростью полета Vкр, а соответствующее ей число М называется критическим числом Маха .

. При  наступает очень опасное явление, называемое волновым кризисом.  зависит от геометрических хар-к крыла, т.е. чем больше относительная кривизна и толщина профиля, тем меньше . Для каждого ВС  имеет постоянное значение. Струйки потока при обтекании ВС деформируются, поэтому местные скорости движения воздуха над крылом, фонарём и другими надстройками значительно превышают скорости полёта. Разрез струйки, обтекающей профиль крыла напоминает, сопло Лаваля. При достаточно большой V скорость воздуха в наименьшем (критическом) сечении струйки достигает местной скорости звука.

Если соединить эти сечения струек, получим звуковую линию 1. При скорости М>  образуется местная сверхзвуковая зона, которая начинается от сверхзвуковой линии и заканчивается местным СУ 2. Это происходит из-за того, что V ВС < a, и за крылом скорость тоже становится дозвуковой. Переход же от сверхзв. к дозв. скоростям возможен только через СУ. Т.к. местный СУ прямой, то V потока за ним становится дозвуковым. Иногда, из-за утолщения погран.слоя при переходе от лам.течения к турб. образ-ся доп. косой СУ, который соед-ся с местным прямым СУ, образуя λ-образный скачок.

Балансировочные кривые – это графики зав-ти угла отклон-я руля высоты, потребного для балансировки с-та, от угла атаки и ск-ти полета.

По ним можно судить о продольном равновесии, устойчивости, управляемости.

А) анализ продольного равновесия

1) для любой V_пол. можно найти угол отклонения РВ при котором самолет будет находиться в положении равновесия.

2)V_пол. при которой для балансировки не надо отклонять РВ,чтобы самолет находился в положении равновесия. Эта скорость называется балансировочной и находится как точка пересечния балансировочной кривой с осью V.

3) на V<V_{балансир.} на ВС преобладает M_пик. Что требует от РВ создания M_каб.,т.е. отклонение РВ вверх. На V>V_{балансир},наоборот.

4) при увелич. V или центровки,балансировочная кривая поднимается вверх это говорит о том что на самолете уменш. M_пик. и увелич. M_{кабрир.} И для продольного равновесия самолета требуется отдача штурвала от себя.

Б)анализ продольной устойчивости и управляемости

1)об устойчивости и управляемости самолета судят по углу наклона балансиров. rривых к оси V. Чем меньше угол наклона, тем меньше требуется отклонение РВ для изменения V_полета, это говорит об увелич. преобладания управляемости над устойчивостью.

2) при увелич. V или центровки,угол наклона баланс. Кривых к оси V уменьш.,что говорит об улучшении управляемости и ухудшении устойчивости.

3) если угол наклона баланс.кривой «-», самолет неустойчив, а управление приобретает особенность, которая состоит в том, что требуется двойное движение штурвальной колонки