El número de Mach de divergencia de resistencia (que no debe confundirse con el número de Mach crítico ) es el número de Mach en el que la resistencia aerodinámica en un perfil aerodinámico o fuselaje comienza a aumentar rápidamente a medida que el número de Mach continúa aumentando. [1] Este aumento puede hacer que el coeficiente de resistencia aumente a más de diez veces su valor de baja velocidad .
El valor del número de Mach de divergencia de arrastre es normalmente mayor que 0,6; por lo tanto, es un efecto transónico . El número de Mach de divergencia de arrastre suele estar cerca del número de Mach crítico y siempre es mayor que él . Generalmente, el coeficiente de arrastre alcanza su máximo en Mach 1,0 y comienza a disminuir nuevamente después de la transición al régimen supersónico por encima de aproximadamente Mach 1,2.
El gran aumento de la resistencia se debe a la formación de una onda de choque en la superficie superior del perfil aerodinámico, que puede inducir la separación del flujo y gradientes de presión adversos en la parte posterior del ala. Este efecto requiere que las aeronaves destinadas a volar a velocidades supersónicas tengan una gran cantidad de empuje . En el desarrollo temprano de las aeronaves transónicas y supersónicas , a menudo se utilizaba un picado pronunciado para proporcionar una aceleración adicional a través de la región de alta resistencia en torno a Mach 1,0. Este pronunciado aumento de la resistencia dio lugar a la falsa noción popular de una barrera del sonido irrompible , porque parecía que ninguna tecnología aeronáutica en el futuro previsible tendría suficiente fuerza de propulsión o autoridad de control para superarla. De hecho, uno de los métodos analíticos populares para calcular la resistencia a altas velocidades, la regla de Prandtl-Glauert , predice una cantidad infinita de resistencia a Mach 1,0.
Dos de los avances tecnológicos importantes que surgieron de los intentos de conquistar la barrera del sonido fueron la regla del área de Whitcomb y el perfil aerodinámico supercrítico . Un perfil aerodinámico supercrítico está diseñado específicamente para que el número de Mach de divergencia de arrastre sea lo más alto posible, lo que permite que las aeronaves vuelen con un arrastre relativamente menor a velocidades subsónicas altas y transónicas bajas . Estos, junto con otros avances, incluida la dinámica de fluidos computacional , han podido reducir el factor de aumento del arrastre a dos o tres para los diseños de aeronaves modernas. [2]
Los números de Mach de divergencia de arrastre M dd para una familia dada de perfiles aerodinámicos de hélice se pueden aproximar mediante la relación de Korn: [3]
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