馬赫俯衝是一種空氣動力學效應，當機翼周圍的氣流達到超音速時，飛行器的機頭傾向於向下俯仰；飛機將首先在顯著低於馬赫數1時經歷這種效應。 這個速度被稱為機翼的臨界馬赫數。
基本介紹
- 中文名：馬赫俯衝
- 外文名：Mach tuck
- 類型：一種空氣動力學效應
相關知識,直線俯衝段,改出俯衝段,
相關知識
馬赫數：馬赫是表示速度的量詞。一馬赫即一倍音速(音波可以在固體、液體或是氣體介質中傳播，介質密度愈大，則音速愈快，所以馬赫的大小不是固定的)：馬赫數小於1者為亞音速，馬赫數大於5左右為超高音速；馬赫數是飛行的速度和當時飛行的音速之比值，大於1表示比音速快，同理，小於1是比音速慢。
俯衝是飛機用位能換取動能，迅速降低高度、增加速度的機動飛行。利用俯衝可以實施追擊、攻擊地面目標或進行腑沖轟炸等。俯衝的航跡可以分成三段;進入俯衝、俯衝直線段和改出俯衝。
對於俯衝性能的要求是：一方面要有較好的直線俯衝加速性；另一方面要求改出俯衝時不應有太大的告訴損失。
亞音速飛機飛行馬赫數超過臨界馬赫數後，飛機升力中心（焦點）先略向後移，再略向前移，最後再向後移。而升力中心後移會使飛機產生低頭力矩，使飛機向下俯衝，也就是馬赫俯衝。
直線俯衝段
直線俯衝時，因俯衝時航跡傾角y為負值，故重力分量(-Wsin y)為正值，在俯衝時起加速作用。當(T-Wsin y)>D，
>0時，飛機加速俯衝，隨著高度降低，空氣密度增加和飛行速度加快，飛機阻力顯著增加。當俯衝至某一高度和速度時，(T—Wsin y)=D， =0，此時的飛行速度稱為俯衝極限速度。其值為
。
在飛機設計中，俯衝極限速度V應該小於該高度上的最大容許速度。最大容許速度通常由飛機結構強度所限制的
確定。為了保持直線俯衝，在達到極限速度以前，必須使升力係數C或迎角口隨動壓q的增加而減小。
改出俯衝段
改出俯衝時，駕駛員將拉桿增大迎角，以獲得較大的過載，使飛行軌跡向上彎曲。當軌跡接近水平時，再推桿減小迎角，使飛機轉入平飛狀態。可見，改出俯衝是一種飛行速度、高度、軌跡傾角和迎角都在變化的非定常曲線運動。
俯衝改出段的高度下降量常是人們非常關心的，因為直接涉及到飛行安全。下面介紹改出俯衝時高度損失的近似公式。近似估算時，認為改出過程中發動機推力與飛機阻力基本相等，則運動方程式可簡化為
。
由此可見，只要知道開始改出俯衝時的速度V，軌跡傾角y。和平均過載n，即可求得改出俯衝的高度損失。
高速飛機改出俯衝時的高度損失是比較大的。增大過載，可以減小改出俯衝的高度損失，但過載受飛機結構強度和駕駛員生理條件的限制。為了保證安全，開始改出俯衝時飛機應具有足夠的高度儲備。
