[Performance] Mach Tuck (Tuck Under)

Mach Tuck (Tuck Under)

가. 정의

- Mach tuck(Tuck Under)은 항공기가 초음속을 통과할 때 발생 (Mach 0.75 ~ 1.2)

- 임계 마하 수(Critical Mach Number)에 도달하면 충격파가 형성되기 시작하며, 항공기 비행 성능에 변화를 일으킴

나. 발생원인

- 항공기가 초음속을 통과하고 충격파가 커짐에 따라, 날개 위의 공기역학적 중심(Aerodynamic Center)이 날개 뒤쪽으로 이동

- 초음속에서 충격파 앞쪽의 공기가 아음속 지역으로 흐를 때, 공기가 분리되어 난류 발생

- 충격파가 강해짐에 따라 더 많은 Separation이 발생하고, 이로인해 조파항력(Wave drag)이 발생, 양력이 감소함

 

 

다. 발생효과

- 날개에서 발생하는 충격파와 같은 이유로 Horizontal Stabilizer에서도 충격파 형성, 이는 Elevator에도 영향을 미침

- 날개에서의 양력 손실과 Downwash, Aerodynamic Center의 이동으로 인해 항공기는 기수가 떨어지지 않도록 더 많은 Back pressure 필요

- Elevator Back Pressure을 가하더라도 Elevator effectiveness가 감소하여 Diving 현상 발생

- Diving 중 Airspeed가 증가하면 충격파가 더욱 강해져 상황은 더욱 악화됨

 

라. 해결 방법

- Mach Tuck(Tuck Under) 방지를 위해 대부분의 초음속 항공기는 Elevator 대신 Stabilator 장착

- 많은 고속 아음속 항공기들은 Elevator 공기 흐름을 강화하고 Separation 방지를 위해 Vortex Generators 장착