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ⓘ Mach tuck




                                     

ⓘ Mach tuck

Il fenomeno del Mach Tuck consiste in uno spontaneo momento di beccheggio verso il basso, quindi picchiante, che affligge laereo quando la velocità del velivolo si avvicina alla velocità del suono. Tale velocità, conosciuta come Numero di Mach critico, è la velocità alla quale il flusso daria raggiunge velocità soniche in un qualche punto della superficie alare, e può collocarsi a numeri di Mach di molto inferiori a 1, ma il valore esatto è una proprietà del profilo alare.

                                     

1. Causa

In breve, il Mach Tuck è causato dallarretramento del fuoco del profilo allavvicinarsi del regime sonico regime transonico. Andando a scoprire i dettagli, in un profilo alare convenzionale, la portanza viene generata modellando il profilo in modo che laria scorra più velocemente sul dorso e più lentamente sul ventre. Laria sul dorso è quindi più veloce della corrente indisturbata, a tal punto che può raggiungere velocità soniche con formazione di onde durto ben prima dellintero aereo. La zona che precede londa durto produce più portanza rispetto alla zona che segue a causa delle diverse velocità del flusso infatti la portanza è proporzionale al quadrato della velocità, e a valle dellurto si hanno velocità subsoniche; man mano che il velivolo accelera si ha larretramento dellonda durto, e sempre più superficie alare produrrà alta portanza. Larretramento dunque non interessa solo londa, ma anche il punto di applicazione della portanza chiamato fuoco del profilo. Se, infatti, il fuoco si colloca a un quarto della corda del profilo per volo subsonico, in volo supersonico si colloca al 50% della corda.

Dato che la posizione del baricentro rimane sostanzialmente invariata, e così pure il momento focale, non può che nascere un momento picchiante attorno al baricentro del velivolo senza che il pilota tocchi alcun comando di volo.

La severità di questo momento picchiante dipende fondamentalmente dal numero di Mach critico, e quindi dal profilo alare. Profili più spessi o inarcati presentano un valore basso per questo Mach, profili sottili e supercritici studiati appositamente per il volo transonico hanno elevati valori di Mach Critico. Inoltre, dato che è la componente della velocità normale allala a causare i fenomeni transonici, langolo di freccia gioca un ruolo fondamentale, così come lo svergolamento alare.

Va detto che non è bastevole il comando del pilota per recuperare da questa picchiata: il nuovo flusso che si è generato attorno allala può perturbare dannosamente lo stabilizzatore e lequilibratore, togliendo al pilota lefficacia dei suoi comandi potrebbero anche verificarsi onde durto sullo stabilizzatore stesso ed entrando in una picchiata irrecuperabile. Tuttavia, come laereo perde di quota, si rientra in unatmosfera più calda e densa, e questo produce due effetti positivi per il pilota e laereo: a causa della temperatura più alta, la velocità del suono è più alta, dunque i fenomeni transonici possono sparire dalla superficie alare. Inoltre, la densità maggiore offre più resistenza aerodinamica allaereo, frenandolo e allontanando ancora di più questi fenomeni solitamente indesiderati.