Подборка Маха — это изменение (обычно носом вниз) тенденции тангажа самолета во время околозвукового полета по сравнению с его тенденцией тангажа в трансзвуковом полете, вызванное появлением областей сверхзвукового воздушного потока (с сопутствующим образованием ударных волн, иногда сопровождаемых областями потока). эшелонирование) вокруг самолета, когда оно превышает свое нижнее критическое число Маха. Впервые он проявился непосредственно перед Второй мировой войной и во время нее как совершенно неожиданный и довольно смертоносный тип потери управления на высоких скоростях (особенно на самолетах с модными в то время очень толстыми аэродинамическими профилями); однако к середине 1950-х годов достижения в конструкции крыла и планера уменьшили механическую группировку до немногим более чем неприятности, что позволило даже реактивным лайнерам первого поколения безопасно летать на околозвуковых скоростях, не рискуя потерять управление.1
Напротив, Learjets 20-й серии, хотя и датированные 1960-ми годами (к этому моменту мы уже очень хорошо знали, как сделать самолеты крайне равнодушными к машинам), складываются, как самолет 1940-х годов, внезапно и резко снижаясь со скоростью примерно 0,81 Маха. Эта крайняя подверженность механической потере управления на высоких скоростях стала причиной целой череды авиакатастроф в 1970-х и 1980-х годах и является одним из многих факторов, которые делают Learjets первого поколения одними из самых неумолимых самолетов, когда-либо проданных населению. по крайней мере, если судить по архиву AAR NTSB). 2
Довольно трудно понять, что в этих самолетах могло вызвать у них такие плохие сверхвысокие характеристики; правда, у них прямые, а не стреловидные крылья, но это должно больше сказываться там, где находится нижняя граница трансзвукового режима полета - не столько на то, как самолет ведет себя уже в околозвуковом полете, - и, кроме того, на тонкость крылья должны компенсировать их недостаточную стреловидность. 3
В чем причина чрезвычайной чувствительности самолетов Learjets первого поколения к маховым перегибам?
1 : Тем не менее, реактивные лайнеры первого поколения, как правило, в обычных линейных операциях поддерживаются ниже их более низких критических чисел из-за значительного увеличения сопротивления, связанного с околозвуковым полетом; однако дальнейшие конструктивные усовершенствования, впервые замеченные на Convair 990, значительно снизили даже околозвуковое сопротивление, в результате чего реактивные лайнеры второго поколения и более поздние обычно летают на околозвуковых скоростях.
2 : К другим факторам относятся неуклюжий автопилот, спойлеры, которые заставляют самолет лететь быстрее в выдвинутом состоянии (вызывая собственную большую тенденцию к уменьшению тангажа), и тот факт, что их первоначальные сертифицированные рабочие потолки были далеко в углу гроба .
3 : Причина, по которой стреловидные крылья помогают при трансзвуковом полете, заключается в том, что они заставляют крыло казаться обтекающему его воздуху тоньше, чем оно есть на самом деле, тем самым помогая задерживать и смягчать образование ударной волны и разделение потока. Те же преимущества можно получить, сделав крыло тоньше .
У Lears ранней серии 20 всегда были проблемы с разделением пограничного слоя, настолько, что каждый раз, когда крылья снимаются и переустанавливаются, самолет должен проходить испытательный полет. Сгибание Маха - проблема для всех самолетов, способных к трансзвуковому полету, но на ранних Lears это, по-видимому, усугубляется склонностью к отделению пограничного слоя от аэродинамического профиля с ламинарным потоком.
Для устранения этого и других недостатков крыльев 20-й серии был разработан ряд модификаций. Вихревые генераторы были установлены перед элеронами, а затем был разработан «забор» Энергогенератора пограничного слоя. Ди Ховард и Гейтс Лирджет совместно разработали «манжету» для крыла Lear 25, в результате чего появился вариант 25G с лучшими характеристиками в крейсерском режиме и увеличенной дальностью полета примерно на 360 морских миль.
Ходили слухи, что проблемы с крыльями Lear связаны с конструкцией FFA P16. Сын Билла Лира пояснил, что его отец не использовал P16 в качестве основы для Lear 23 . Два самолета используют разные, хотя и похожие аэродинамические поверхности.
Питер Кемпф
Хуан Хименес