Critical Mach number
ವಾಯುಬಲವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ, ವಿಮಾನದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆ (ಮ್ಯಾಕ್ರ್ ಅಥವಾ ಎಂ *) ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದ್ದು, ಇದರಲ್ಲಿ ವಿಮಾನದ ಕೆಲವು ಹಂತದಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವು ಶಬ್ದದ ವೇಗವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅದನ್ನು ಮೀರುವುದಿಲ್ಲ. ಕೆಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ, ಇಡೀ ವಿಮಾನದ ಸುತ್ತಲೂ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವು ಸಬ್ಸೋನಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಕಾಂಕಾರ್ಡ್ ಮತ್ತು ಯುದ್ಧ ವಿಮಾನಗಳಂತಹ ಸೂಪರ್ಸಾನಿಕ್ ವಿಮಾನಗಳು ಸಹ ಮೇಲಿನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದು, ಅದರಲ್ಲಿ ಇಡೀ ವಿಮಾನದ ಸುತ್ತಲಿನ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವು ಸೂಪರ್ಸಾನಿಕ್ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ವಿಮಾನ ಹಾರಾಟ ಹಾರಾಟದಲ್ಲಿರುವ ವಿಮಾನಕ್ಕೆ, ವಿಮಾನದ ಸುತ್ತಲಿನ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ವೇಗವು ವಿಮಾನದ ಗಾಳಿಯ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಇದು ವಿಮಾನದ ರಚನೆಯ ಸುತ್ತ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವಾಗ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು ಮತ್ತು ನಿಧಾನಗೊಳಿಸುವುದು ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. ವಿಮಾನದ ಗಾಳಿಯ ವೇಗವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ತಲುಪಿದಾಗ, ಏರ್ಫ್ರೇಮ್ ಬಳಿಯ ಕೆಲವು ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ವೇಗವು ಶಬ್ದದ ವೇಗವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ, ವಿಮಾನವು ಸ್ವತಃ ಮ್ಯಾಕ್ 1 ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಗಾಳಿಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೂ ಸಹ. ಇದು ದುರ್ಬಲ ಆಘಾತ ತರಂಗವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ವಿಮಾನವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಮೀರಿದಂತೆ, ಅದರ ಎಳೆಯುವ ಗುಣಾಂಕವು ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿದ ಎಳೆಯುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸೋನಿಕ್ ಅಥವಾ ಸೂಪರ್ಸಾನಿಕ್ ವೇಗಗಳಿಗಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸದ ವಿಮಾನದಲ್ಲಿ, ಹಾರಾಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ಮೇಲ್ಮೈಗಳ ಮೇಲೆ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ವಿಮಾನದ ನಿಯಂತ್ರಣದಲ್ಲಿ ಕ್ಷೀಣತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಮೇಲೆ ಹಾರಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸದ ವಿಮಾನಗಳಲ್ಲಿ, ರೆಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಟೈಲ್ಪ್ಲೇನ್ ಮೇಲೆ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ರೂಪುಗೊಳ್ಳುವ ಆಘಾತ ಅಲೆಗಳು ರೆಕ್ಕೆಯನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲು, ನಿಯಂತ್ರಣ ಮೇಲ್ಮೈಗಳನ್ನು ನಿಷ್ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿಸಲು ಅಥವಾ ವಿಮಾನದ ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳಲು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಮ್ಯಾಕ್ ಟಕ್, ಲಿಫ್ಟ್ನ ಮೇಲಿನ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವಿನಲ್ಲಿ ಆಘಾತ ಅಲೆಗಳು ವಿಮಾನವನ್ನು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಡೈವ್ಗೆ ಕಳುಹಿಸಿದಾಗ). ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಮೇಲೆ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಈ ಸಮಸ್ಯಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಸಂಕೋಚನಶೀಲತೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಂಕೋಚನಶೀಲತೆಯು 1930 ಮತ್ತು 1940ರ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದ ಮಿಲಿಟರಿ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಮಾನಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡ ಹಲವಾರು ಅಪಘಾತಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಸಂಕೋಚನಶೀಲತೆಯು ಧ್ವನಿ ತಡೆಗೋಡೆ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿದ್ಯಮಾನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಿತ್ತು. 1940ರ ದಶಕದ ಮಿಲಿಟರಿ ಸಬ್ಸೋನಿಕ್ ವಿಮಾನಗಳಾದ ಸೂಪರ್ಮರೀನ್ ಸ್ಪಿಟ್ಫೈರ್, ಬಿಎಫ್ 109, ಪಿ-51 ಮಸ್ಟಾಂಗ್, ಗ್ಲೋಸ್ಟರ್ ಮೆಟಿಯೊರ್, ಹೆ 162, ಮತ್ತು ಪಿ-80 ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ದಪ್ಪವಾದ, ಸ್ವಿಫ್ಟ್ ಮಾಡದ ರೆಕ್ಕೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಹಾರಾಟದಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಕ್ 1 ಅನ್ನು ತಲುಪಲು ಅಸಮರ್ಥವಾಗಿವೆ. 1947 ರಲ್ಲಿ, ಚಕ್ ಯೇಗರ್ ಬೆಲ್ ಎಕ್ಸ್-1 ಅನ್ನು ಹಾರಿಸಿದರು (ಸ್ವಿಫ್ಟ್ ಮಾಡದ ರೆಕ್ಕೆಯೊಂದಿಗೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚು ತೆಳುವಾದದ್ದು), ಮ್ಯಾಕ್ 1.06 ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕೂ ಮೀರಿ ತಲುಪಿತು, ಮತ್ತು ಧ್ವನಿ ತಡೆಗೋಡೆ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಮುರಿದುಹೋಯಿತು. ಹಾಕರ್ ಹಂಟರ್ ಮತ್ತು ಎಫ್-86 ಸೇಬರ್ಗಳಂತಹ ಆರಂಭಿಕ ಟ್ರಾನ್ಸೋನಿಕ್ ಮಿಲಿಟರಿ ವಿಮಾನಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ತೃಪ್ತಿಕರವಾಗಿ ಹಾರಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿತ್ತು. ಅವರು ಮಟ್ಟದ ಹಾರಾಟದಲ್ಲಿ ಧ್ವನಿ ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ಮುರಿಯಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಎಂಜಿನ್ ಒತ್ತಡವನ್ನು ಹೊಂದಿರಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದಂತೆ ಉಳಿದಿರುವಾಗ ಡೈವ್ನಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಕ್ 1 ಅನ್ನು ಮೀರಬಹುದು. ಏರ್ಬಸ್ ಮತ್ತು ಬೋಯಿಂಗ್ ವಿಮಾನಗಳಂತಹ ಆಧುನಿಕ ಜೆಟ್ ವಿಮಾನಗಳು ಮ್ಯಾಕ್ 1 ಗಿಂತ ನಿಧಾನವಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಕಾಂಕಾರ್ಡ್, ಟಿಯು-144, ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಲೈಟ್ನಿಂಗ್, ಲಾಕ್ಹೀಡ್ ಎಫ್-104, ಡಸಾಲ್ಟ್ ಮಿರಾಜ್ III ಮತ್ತು ಮಿಗ್ 21 ನಂತಹ ಸೂಪರ್ಸಾನಿಕ್ ವಿಮಾನಗಳನ್ನು ಸಮತಟ್ಟಾದ ಹಾರಾಟದಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಕ್ 1 ಅನ್ನು ಮೀರಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ತೆಳುವಾದ ರೆಕ್ಕೆಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಸಬ್ಸೋನಿಕ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಾನ್ಸೋನಿಕ್ ವಿಮಾನಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಇನ್ನೂ ಮ್ಯಾಕ್ 1ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇವೆ. ನಿಜವಾದ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯು ರೆಕ್ಕೆಯಿಂದ ರೆಕ್ಕೆಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ದಪ್ಪವಾದ ರೆಕ್ಕೆಯು ಕಡಿಮೆ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ದಪ್ಪವಾದ ರೆಕ್ಕೆಯು ಅದರ ಸುತ್ತಲೂ ಹಾದುಹೋಗುವ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವನ್ನು ತೆಳುವಾದ ರೆಕ್ಕೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹೀಗಾಗಿ ಗಾಳಿಯ ಹರಿವನ್ನು ವೇಗವಾಗಿ ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪಿ-38 ಮಿಂಚಿನ ಮೇಲೆ ಸಾಕಷ್ಟು ದಪ್ಪವಾದ ರೆಕ್ಕೆಯು ಸುಮಾರು. 69 ರ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಿಮಾನವು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಡೈವ್ಗಳಲ್ಲಿ ಈ ವೇಗವನ್ನು ತಲುಪಬಹುದು, ಇದು ಹಲವಾರು ಅಪಘಾತಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಸೂಪರ್ಮರೀನ್ ಸ್ಪಿಟ್ಫೈರ್ನ ಹೆಚ್ಚು ತೆಳುವಾದ ರೆಕ್ಕೆಯು ಇದಕ್ಕೆ ಗಣನೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು (ಸುಮಾರು 0.89) ನೀಡಿತು. ಡ್ರ್ಯಾಗ್ ಡೈವರ್ಜೆನ್ಸ್ ಮ್ಯಾಕ್ ಸಂಖ್ಯೆ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಎಲ್. ಜೆ. ಕ್ಲಾನ್ಸಿ (1975) ಏರೋಡೈನಮಿಕ್ಸ್, ಪಿಟ್ಮನ್ ಪಬ್ಲಿಷಿಂಗ್ ಲಿಮಿಟೆಡ್, ಲಂಡನ್ ನೋಟ್ಸ್ ಏರ್ಕ್ರಾಫ್ಟ್ ಏರೋಡೈನಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ.