Subsonic vs Supersonic
Rýchlosť prúdenia vzduchu zohráva rozhodujúcu úlohu pri určovaní charakteristík prúdenia vzduchu. Vzduch prúdiaci pri nízkych rýchlostiach možno považovať za viskóznu kvapalinu s nestlačiteľnými vlastnosťami, ako je voda. Keď sa rýchlosť prúdenia vzduchu zvýši, vlastnosti súvisiace so stlačiteľnosťou sa výrazne zmenia, čo vedie k zmene aerodynamických síl okolo telesa v prúde.
V kontexte relatívneho pohybu možno lietadlo na analytické účely považovať za teleso, ktoré je v prúde vzduchu nehybné. Rýchlosť lietadla sa stáva relatívnou rýchlosťou prúdenia vzduchu, ktorá sa bežne používa ako rýchlosť vzduchu. Lietadlo navrhnuté tak, aby lietalo pod rýchlosťou zvuku, je známe ako podzvukové lietadlo, zatiaľ čo lietadlo navrhnuté tak, aby lietalo rýchlejšie ako rýchlosť zvuku, je známe ako nadzvukové lietadlo. Táto rýchlosť sa zvyčajne vyjadruje Machovým číslom (M), čo je pomer medzi rýchlosťou vzduchu a rýchlosťou zvuku. Ak je lietadlo podzvukové, jeho maximálna rýchlosť je menšia ako 1 (M 1).
Viac o podzvukových lietadlách
Väčšina vyrobených lietadiel sú podzvukové lietadlá, ktoré sú navrhnuté na let pod Mach 0,8. Malé ľahké lietadlá majú nižšie Machové čísla, ktoré sa pohybujú okolo Mach 0,2. Obchodné lietadlá a komerčné lietadlá môžu lietať maximálnou rýchlosťou až 0,85 Mach.
Ľahké podzvukové lietadlá používajú ako elektráreň piestové motory, zatiaľ čo obchodné lietadlá a komerčné lietadlá používajú turbovrtuľové motory alebo motory s turbodúchadlom s vysokým obtokom. Konštrukčne sa zaťaženie draku lietadla líši od lietadla k lietadlu. Krídla sú zvyčajne rovné alebo s nízkym uhlom sklonu. Plášť lietadla je vyrobený z hliníka a rám lietadla môže pozostávať z hliníka a ocele. S pokrokom v technológii kompozitných materiálov sa zavádzajú kompozitné materiály vystužené vláknami s vysokou pevnosťou a nízkou hmotnosťou.
Viac o nadzvukových lietadlách
Nadzvukový režim sa tiež delí na nadzvukové (1<M<3), vysoko nadzvukové (3<M5) triedy.
Nadzvukové lietadlá sú väčšinou vojenské lietadlá určené na boj (napr. F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon). Ako elektráreň používajú turboventilátorové motory s nízkym obtokom a konštrukcia je navrhnutá tak, aby odolala vibráciám a zaťaženiam vyskytujúcim sa pri nadzvukových rýchlostiach.
Druh lietadla je väčšinou vyrobený z vysoko kvalitného titánu a hliníka, aby odolal vysokému zaťaženiu pri manévroch a poškodeniu počas boja. Drak lietadla bol aerodynamicky optimalizovaný, aby sa minimalizovali účinky stlačiteľnosti a aerodynamického odporu. Miestna hustota vzduchu sa mení v dôsledku rázových vĺn, expanzie a dusenia prúdenia, čo vedie k drastickej zmene podmienok podzvukového letu.
Nadzvuková doprava (SST) je realizovaná, ale nákladná výzva v oblasti letectva. Boli vyrobené iba dva typy nadzvukovej dopravy a oba prevyšovali priemerné náklady na let. Sú to Concorde a Tu-144, ktoré boli navrhnuté ako osobné lietadlá, ale prevádzka bola zrušená kvôli vysokým nákladom.
Vysoké nadzvukové lietadlá sú väčšinou prieskumné lietadlá a hypersonické lietadlá sú vysoko experimentálne lietadlá (s výnimkou raketoplánu).
Aký je rozdiel medzi Subsonic a Supersonic?
• Podzvukové lietadlá lietajú pod rýchlosťou zvuku, zatiaľ čo nadzvukové lietadlá lietajú rýchlejšie ako rýchlosť zvuku.
• Nadzvukové lietadlá používajú ako pohonný systém motory s nízkym obtokovým ventilátorom, zatiaľ čo podzvukové lietadlá používajú piestové motory poháňané vrtuľami, turbovrtuľové motory alebo turbovrtuľové motory s vysokým obtokom.
• Nadzvukové lietadlá používajú šikmé krídla alebo delta krídla, zatiaľ čo podzvukové lietadlá používajú rovné krídla alebo krídla s menším sklonom.
• Nadzvukové lietadlá sú vyrobené hlavne z titánu, zatiaľ čo podzvukové lietadlá sú vyrobené z titánu, hliníka a polymérov vystužených uhlíkovými vláknami alebo iných kompozitných materiálov.
• Nadzvukové lietadlá sú zvyčajne vojenské lietadlá používané na bojové alebo prieskumné operácie, zatiaľ čo podzvukové lietadlá sa používajú na dopravu a cestovanie.
