Chapter 13

High Speed Flight

  1. Lesson 4 of 5, 6 min

    Sweepback, area rule আর supercritical wing

    Compressibility-র সমস্যা দেরিতে আনতে, বা দুর্বল করতে, designer-দের হাতে কয়েকটা কৌশল:

    • Thin aerofoil: উপরে air কম accelerate করে, MCRIT বেশি। কিন্তু CLmax কম, তাই জটিল high lift device লাগে।
    • Sweepback: wing-এর leading edge-এর সাথে লম্বভাবে air-এর যে অংশ আসে (V × cos Λ) সেটাই pressure-এর জন্য দায়ী, আর সেটা কম। তাই MCRIT বাড়ে। এটাই sweep-এর একমাত্র উদ্দেশ্য।
    • Vortex generator: boundary layer-এ energy দিয়ে shock-এর পেছনের separation কমায়।
    • Area rule: সামনে থেকে পেছনে plane-এর cross-section area মসৃণভাবে বাড়ে-কমে এমনভাবে fuselage গড়া (wing-এর জায়গায় fuselage একটু সরু, “coke bottle”)। Transonic interference drag কমে।
    • Supercritical aerofoil: ভোঁতা nose, মোটা, চ্যাপ্টা উপরের surface, S-আকৃতির camber line, মোটা trailing edge। উপরে air কম accelerate করে, shock দেরিতে আসে আর অনেক দুর্বল হয়।

    Sweepback-এর by-product (বেশিরভাগই অসুবিধা)

    • Tip আগে stall, pitch-up, super stall-এর প্রবণতা, stick pusher (Chapter 7)।
    • Straight wing-এর তুলনায় less efficient: একই angle-এ CL কম, CLmax কম আর high angle-এ, lift curve-এর slope কম। তাই low speed-এ high angle-এ উড়তে হয়, জটিল flap আর slat লাগে।
    • একটা সুবিধা: gust-এ angle of attack-এর পরিবর্তনে কম সংবেদনশীল, load factor-এর পরিবর্তন কম।
    • Directional stability-তে সামান্য, lateral stability-তে উল্লেখযোগ্য positive অবদান।
    • MCRIT-এর উপরে Mach tuck। Control surface-এর hinge line air-এর সাথে লম্ব না, তাই control less efficient।
    Supercritical aerofoil-এর উপরের surface কেমন?
    তুলনামূলক চ্যাপ্টা, যাতে air কম accelerate করে আর shock দুর্বল হয়।
    Next: Mach cone, expansion wave আর heating