Subsonic vs Supersonic
A légáramlás sebessége kritikus szerepet játszik a légáramlás jellemzőinek meghatározásában. Az alacsony sebességgel áramló levegő viszkózus, összenyomhatatlan tulajdonságú folyadéknak tekinthető, mint például a víz. A légáramlás sebességének növekedésével az összenyomhatósággal kapcsolatos tulajdonságok jelentősen megváltoznak, ami az áramláson belüli test körüli aerodinamikai erők változását eredményezi.
A relatív mozgás összefüggésében a légijármű analitikai célból egy testnek tekinthető, amely a levegő áramlásában áll. A repülőgép sebessége a légáramlás relatív sebessége lesz, amelyet általában légsebességként használnak. A hangsebesség alatti repülésre tervezett repülőgépet szubszonikus repülőgépnek, míg a hangsebességnél gyorsabb repülésre tervezett repülőgépet szuperszonikus repülőgépnek nevezik. Ezt a sebességet általában a Mach-számmal (M) fejezik ki, amely a légsebesség és a hangsebesség aránya. Ha egy repülőgép szubszonikus, akkor a maximális sebessége kisebb, mint 1 (M 1).
További információ a szubszonikus repülőgépekről
A gyártott repülőgépek többsége szubszonikus repülőgép, amelyet 0,8 Mach alatti repülésre terveztek. A kisméretű, könnyű repülőgépek Mach-száma alacsonyabb, ami körülbelül 0,2 Mach. Az üzleti és kereskedelmi repülőgépek legfeljebb 0,85 Mach sebességgel repülhetnek.
A könnyű súlyú szubszonikus repülőgépek dugattyús hajtóművet használnak erőműként, míg az üzleti és kereskedelmi repülőgépek turbóprop vagy nagy bypass turbóventilátoros hajtóműveket használnak. Szerkezetileg a repülőgépváz terhelése repülőgépenként változik. A szárnyak általában egyenesek vagy kis szögűek. A repülőgép burkolata alumíniumból készül, a váz pedig alumíniumból és acélból állhat. A kompozit anyagtechnológia fejlődésével nagy szilárdságú és kis tömegű, szálerősítésű kompozit anyagokat vezetnek be.
További információ a Supersonic Aircraftról
A szuperszonikus rezsim szuperszonikus (1<M<3), magas szuperszonikus (3<M5) osztályokra is fel van osztva.
A Supersonic repülőgépek többnyire katonai repülőgépek, amelyeket harcra terveztek (pl. F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon). Erőműként alacsony bypass turbóventilátoros motorokat használnak, és a szerkezetet úgy tervezték, hogy ellenálljon a szuperszonikus sebességnél fellépő rezgéseknek és terheléseknek.
A repülőgépváz többnyire kiváló minőségű titánból és alumíniumból készül, hogy ellenálljon a manőverek során fellépő nagy terhelésnek és a harc közbeni sérüléseknek. A repülőgépvázat aerodinamikailag optimalizálták, hogy minimálisra csökkentsék az összenyomhatósági és légellenállási hatásokat. A helyi levegő sűrűsége a lökéshullámok, a tágulás és az áramlási fojtás következtében változik, ami a szubszonikus repülési feltételek drasztikus változását eredményezi.
A Supersonic Transport (SST) megvalósított, de költséges repülési kihívás. Mindössze kétféle szuperszonikus szállítóeszközt építettek valaha, és mindkettő meghaladta egy repülés átlagos költségét. Ezek a Concorde és a Tu-144, amelyeket utasszállító repülőgépnek terveztek, de az üzemeltetést a magas költségek miatt felhagyták.
A szuperszonikus repülőgépek többnyire felderítő repülőgépek, a hiperszonikus repülőgépek pedig erősen kísérleti jellegűek (az űrsikló kivételével).
Mi a különbség a Subsonic és a Supersonic között?
• A szubszonikus repülőgépek a hangsebesség alatt repülnek, míg a szuperszonikus repülőgépek a hangsebességnél gyorsabban.
• A szuperszonikus repülőgépek alacsony bypass turbóventilátoros motorokat használnak meghajtórendszerként, míg a szubszonikus repülőgépek légcsavaros dugattyús motorokat, turbóprop motorokat vagy nagy bypass turbóventilátoros hajtóműveket használnak.
• A szuperszonikus repülőgépek lendített szárnyakat vagy delta szárnyakat használnak, míg a szubszonikus repülőgépek egyenes szárnyakat vagy kisebb lendítési szögű szárnyakat használnak.
• A szuperszonikus repülőgépek főként titánból, míg a szubszonikus repülőgépek titánból, alumíniumból és szénszál-erősítésű polimerekből vagy más kompozit anyagokból készülnek.
• A szuperszonikus repülőgépek általában harci vagy felderítő műveletekre használt katonai repülőgépek, míg a szubszonikus repülőgépeket szállításra és utazásra használják.
