Дозвуков срещу свръхзвуков
Скоростта на въздушния поток играе критична роля при определяне на характеристиките на въздушния поток. Въздухът, който тече с ниска скорост, може да се разглежда като вискозна течност с несвиваеми свойства, като водата. Когато скоростта на въздушния поток се увеличи, свойствата, свързани със свиваемостта, се променят значително, което води до промяна в аеродинамичните сили около тяло в потока.
В контекста на относителното движение, самолетът може да се разглежда като тяло, което е неподвижно във въздушен поток, за аналитични цели. Скоростта на самолета става относителната скорост на въздушния поток, обикновено използвана като въздушна скорост. Самолет, проектиран да лети под скоростта на звука, е известен като дозвуков самолет, докато самолет, проектиран да лети по-бързо от скоростта на звука, е известен като свръхзвуков самолет. Тази скорост обикновено се изразява чрез числото на Мах (M), което е съотношението между скоростта на въздуха и скоростта на звука. Ако самолетът е дозвуков, неговата максимална скорост е по-малка от 1 (M 1).
Повече за дозвуков самолет
Повечето произведени самолети са дозвукови самолети, които са проектирани да летят под Mach 0,8. Малките леки самолети имат по-ниски числа на Мах, което е около 0,2 Маха. Бизнес самолетите и търговските самолети могат да летят с максимална скорост до 0,85 Маха.
Леките дозвукови самолети използват бутални двигатели като електроцентрала, докато бизнес самолетите и търговските самолети използват турбовитлови или високобайпасни турбовентилаторни двигатели. Структурно натоварването върху корпуса варира от самолет до самолет. Крилата обикновено са прави или с малък ъгъл на замах. Кожухът на самолета е изграден от алуминий, а корпусът на самолета може да се състои от алуминий и стомана. С напредването на технологията за композитни материали се въвеждат подсилени с влакна композитни материали с висока якост и ниско тегло.
Повече за свръхзвуков самолет
Свръхзвуковият режим също се разделя на свръхзвукови (1<M<3), високо свръхзвукови (3<M5) класове.
Свръхзвуковите самолети са предимно военни самолети, предназначени за бой (напр. F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon). Те използват турбовентилаторни двигатели с нисък байпас като електроцентрала, а структурата е проектирана да издържа на вибрации и натоварвания, възникващи при свръхзвукови скорости.
Конструкцията на самолета е направена предимно от висококачествен титан и алуминий, за да издържи на голямото натоварване при маневри и повреди по време на битка. Корпусът на самолета е аеродинамично оптимизиран, за да се сведат до минимум ефектите на свиваемост и съпротивлението. Местната плътност на въздуха варира поради ударни вълни, разширение и задушаване на потока, което води до драстична промяна от дозвуковите условия на полет.
Свръхзвуков транспорт (SST) е реализирано, но скъпо предизвикателство за авиацията. Само два вида свръхзвуков транспорт са били построени някога и двата надвишават средната цена на един полет. Това са Concorde и Tu-144, проектирани като пътнически самолети, но експлоатацията им е прекратена поради високи разходи.
Високите свръхзвукови самолети са предимно разузнавателни самолети, а хиперзвуковите самолети са силно експериментални самолети (с изключение на космическата совалка).
Каква е разликата между Subsonic и Supersonic?
• Дозвуковите самолети летят под скоростта на звука, докато свръхзвуковите самолети летят по-бързо от скоростта на звука.
• Свръхзвуковите самолети използват турбовентилаторни двигатели с нисък байпас като задвижваща система, докато дозвуковите самолети използват бутални двигатели, задвижвани от витла, турбовитлови двигатели или турбовентилаторни двигатели с висок байпас.
• Свръхзвуковите самолети използват стреловидни крила или делта крила, докато дозвуковите използват прави крила или крила с по-малък ъгъл на стреловидност.
• Свръхзвуковите самолети са изградени главно от титан, докато дозвуковите самолети са изградени с полимери, подсилени с титан, алуминий и въглеродни влакна, или други композитни материали.
• Обикновено свръхзвуковите самолети са военни самолети, използвани за бойни или разузнавателни операции, докато дозвуковите самолети се използват за транспорт и пътуване.
