Coffin Corner | 為什麼飛機不能飛太高?

Coffin Corner | 為什麼飛機不能飛太高?

飛機爬升到某個高度時，一加速就會超音速，一減速則會失速

這種現象通常發生在 transonic 穿音速飛機，像是747、777、A320等

先來介紹幾個名詞

Mach number馬赫數 : 幾倍的音速，Mach 1.0就是一倍音速
critical mach number臨界馬赫數 : 飛機上有任何一個部位超過音速
Maximum mach number(MMO) : 防止飛機超過臨界馬赫數
Speed of sound音速 : 音速會隨溫度下降而變慢
攻角 AOA : 翼弦chord line 與相對風relative wind的夾角。攻角越大升力(係數)會越大
Stall失速 : 但是，當攻角大到一定的程度時，空氣會從機翼剝離，機翼就無法產生升力，造成失速
V s失速速度: 飛機維持升力所需要的最低速度，所以越重的飛機失速速度越高

V s失速速度 | MMO 最大馬赫數

從上圖可以看到，飛機飛得越高就越接近coffin corner。

為什麼呢？

大家應該知道高度越高，空氣越稀薄。而飛機為了維持足夠的升力，就必須加速，所以可以看到失速速度(V s)隨著高度上升而升高。
由於溫度越低，音速越慢。所以可以看到圖中的MMO隨高度而下降。
最後兩者會交會在一點

這代表了什麼？

在這個點，飛機如果飛的慢一點就會失速

氣流經過機翼的加速之後，可能會超過音速產生震波shock wave。

如過飛機再繼續加速，震波會往機翼後方延伸，造成升力中心向後移動，飛機會變成機鼻朝下pitch down的姿態。(high speed stall)

升降舵可能也因為震波的影響，而變得不太能控制飛機的俯仰，所以飛機可能就會持續俯衝。

參考資料：

Mach tuck 分解解說(比較好懂)

What happens if an aircraft climbs too high?!

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