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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) coffin corner Mach tuck What happens if an aircraft climbs too high?!