In aerodynamiikan , kriittinen Mach-numero ilma on pienin Machin luku , josta ilmavirtaus saavuttaa äänen nopeus on vähintään yksi piste ilma.
Kun lentokone on lennossa, ilmavirran nopeus ympäri ilmaa ei ole täsmälleen sama kuin lentokoneen todellinen nopeus suhteessa ilmaan, koska ilman virtaus voi olla nopeampi tai hitaampi rakenteiden muodosta riippuen jolla se liikkuu. Kriittisellä Mach-luvulla ilman nopeus joissakin paikoissa lähellä runkoa saavuttaa äänen nopeuden, vaikka laitteen luonnollinen nopeus olisi alle 1,0 Mach . Tämä ilmiö aiheuttaa heikon iskuaallon . Kriittisen Mach-luvun ylittävillä nopeuksilla:
Jos lentokonetta ei ole suunniteltu lentämään kriittisen Mach-numeronsa yläpuolella tai sen yläpuolella, siipien ja vaakasuoran pyrstön yli virtaavan ilman iskuaallot ovat riittäviä estämään siipi ja saattamaan ohjauspinnat toimimattomiksi tai menemään niin pitkälle kuin menettää lentokoneen hallinnan ja johtaa nenästä alas sukellukseen. Tämä kriittisestä Mach-luvusta johtuviin ongelmiin liittyvä ilmiö tunnetaan nykyään " kokoonpuristuvuutena ". Puristettavuus oli vastuussa useista nopeista tai kokeellisista lentokoneiden onnettomuuksista 1930- ja 1940-luvuilla.
Vaikka kokoonpuristuvuus on tällä hetkellä tuntematon, se on niin sanotun " ääniesteen " lähde . Subsonic- koneilla, kuten Supermarine Spitfire , Messerschmitt Bf 109 , Pohjois-Amerikan P-51 Mustang , Gloster Meteor , Messerschmitt Me 262 tai Lockheed P-80 Shooting Star, ei ole siivottuja siipiä ja niiden paksuus on suhteellisen suuri. Siksi he eivät pysty saavuttamaan Mach 1.0 -versiota . Vuonna 1947 Chuck Yeager lensi Bell X-1 jopa Mach 1,0 ja yli, ja ääni este lopulta rikki.
Ensimmäiset transoniset sotilaslentokoneet, kuten Hawker Hunter tai Pohjois-Amerikan F-86 Sabre, on suunniteltu lentämään hyväksyttävästi yli kriittisen Mach-numeron. Heillä ei ollut tarpeeksi moottoritehoa saavuttaakseen Mach 1,0 tasolennolla, mutta he voisivat sukeltaa alas Mach 1.0: een tai uudempaan pysyessään hallittavissa. Jet moderni matkustajaliikenteen kuten Airbus tai Boeing on enintään Mach kaupallisen toiminnan vähemmän kuin Mach 1,0 .
Supersonic lentokoneet kuten Concorde , Englanti Electric Lightning , Lockheed F-104 Starfighter , Dassault Mirage III tai MiG-21 on suunniteltu lentämään yli Mach 1,0 vaaka lennon ja siksi sillä oli hyvin ohut siivet. Heidän kriittinen Mach-lukumääränsä on korkeampi kuin ääntä vaimentavien tai transsonisten lentokoneiden lukumäärä, mutta on alle 1,0 Mach .
Todellinen kriittinen Mach-luku vaihtelee siipityypin mukaan. Yleisesti ottaen mitä paksumpi siipi, sitä pienempi sen kriittinen Mach-luku. Paksu siipi kiihdyttää todellakin ilmavirtaa enemmän kuin ohut. Esimerkiksi P-38-salaman melko paksun siiven kriittinen Mach-luku on 0,69. Se, että lentokone saattoi joskus saavuttaa tämän nenän laskunopeuden, johti useisiin kaatumisiin. Supermarine Spitfiren ohuemmat siivet antavat tälle koneelle kriittisen Mach-luvun 0,89.