공기 역학의 천음속 체제 이해

천음속이란 공기 흐름이 더 이상 초음속이 아니지만 아직 아음속이 아닌 공기 흐름 영역을 나타냅니다. 이 영역은 항력이 급격히 증가하고 양력이 크게 감소하는 것이 특징입니다.

공기 역학에서 천음속 체제는 물체나 날개 주변의 공기 흐름이 음파가 되는 속도 범위입니다. 즉, 소리의 속도는 다음과 같거나 그 이상입니다. 물체의 속도보다 이 시점에서 흐름은 난류가 되고 압력 구배가 급격히 증가하여 항력이 크게 증가합니다.

천음속 영역은 항공기 성능이 극적으로 변하는 영역이기 때문에 항공기 설계에 중요합니다. 항공기가 천음속 속도 범위에 접근하면 양력과 추력이 감소하기 시작하고 항력은 증가합니다. 이로 인해 안정성과 제어력이 상실될 수 있으며 항공기가 실속하거나 회전할 수도 있습니다. 이러한 효과를 완화하려면 항공기 설계자는 항공기 날개와 익형을 설계할 때 천음속 체제를 신중하게 고려해야 합니다. 그들은 천음속 체제가 항공기 성능에 미치는 영향을 줄이기 위해 스위프 날개, 날개 끝 장치 및 영역 지배와 같은 기술을 사용할 수 있습니다. 또한 전산유체역학(CFD) 시뮬레이션을 사용하여 천음속 영역의 유동 거동을 연구하고 최적의 성능을 위해 설계를 최적화할 수 있습니다.