Podzvučni protiv nadzvučnih
Brzina strujanja zraka igra ključnu ulogu u određivanju karakteristika strujanja zraka. Zrak koji struji malim brzinama može se smatrati viskoznom tekućinom nestlačivih svojstava, poput vode. Kada se brzina strujanja zraka poveća, svojstva povezana sa kompresibilnošću značajno se mijenjaju što rezultira promjenom aerodinamičkih sila oko tijela unutar strujanja.
U kontekstu relativnog gibanja, letjelica se može smatrati tijelom koje miruje u struji zraka, u analitičke svrhe. Brzina zrakoplova postaje relativna brzina protoka zraka, koja se obično koristi kao brzina zraka. Zrakoplov dizajniran za let ispod brzine zvuka poznat je kao podzvučni zrakoplov, dok je zrakoplov dizajniran za let brži od brzine zvuka poznat kao nadzvučni zrakoplov. Ta se brzina obično izražava Machovim brojem (M) koji je omjer između brzine zraka i brzine zvuka. Ako je zrakoplov podzvučan, njegova najveća brzina je manja od 1 (M 1).
Više o podzvučnim letjelicama
Većina proizvedenih letjelica su podzvučne letjelice koje su dizajnirane za let ispod 0,8 Macha. Mali laki avioni imaju niže Machove brojeve, što je oko 0,2 Macha. Poslovni mlažnjaci i komercijalni zrakoplovi mogu letjeti maksimalnim brzinama do 0,85 Macha.
Lagani podzvučni zrakoplovi koriste klipne motore kao pogonsku jedinicu, dok poslovni mlažnjaci i komercijalni putnički zrakoplovi koriste turboelisne ili turboventilatorske motore s visokom premosnicom. Strukturno opterećenje konstrukcije zrakoplova razlikuje se od zrakoplova do zrakoplova. Krila su obično ravna ili s malim kutom zamaha. Oplata zrakoplova izrađena je od aluminija, a konstrukcija zrakoplova može se sastojati od aluminija i čelika. S napretkom tehnologije kompozitnih materijala, uvode se kompozitni materijali ojačani vlaknima visoke čvrstoće i male težine.
Više o nadzvučnim letjelicama
Nadzvučni režim također se dijeli na nadzvučne (1<M<3), visoke nadzvučne (3<M5) klase.
Nadzvučne letjelice su uglavnom vojne letjelice, dizajnirane za borbu (npr. F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon). Kao pogonsko postrojenje koriste turboventilatorske motore niske zaobilaznice, a struktura je dizajnirana da izdrži vibracije i opterećenja koja se javljaju pri nadzvučnim brzinama.
Konstrukcija zrakoplova uglavnom je izrađena od visokokvalitetnog titana i aluminija kako bi izdržala velika opterećenja u manevrima i oštećenja tijekom borbe. Konstrukcija zrakoplova je aerodinamički optimizirana kako bi se smanjili učinci kompresibilnosti i otpora. Lokalna gustoća zraka varira zbog udarnih valova, širenja i gušenja protoka što rezultira drastičnom promjenom od podzvučnih uvjeta leta.
Supersonic Transport (SST) realiziran je, ali skup zrakoplovni izazov. Izgrađena su samo dva tipa nadzvučnog transporta i oba su premašila prosječnu cijenu leta. To su Concorde i Tu-144, dizajnirani kao putnički zrakoplovi, ali su odustali od operacije zbog visokih troškova.
Visoke nadzvučne letjelice uglavnom su izviđački zrakoplovi, a hipersonične letjelice su izrazito eksperimentalne letjelice (s izuzetkom space shuttlea).
Koja je razlika između Subsonic i Supersonic?
• Podzvučne letjelice lete ispod brzine zvuka, dok nadzvučne letjelice lete brže od brzine zvuka.
• Nadzvučne letjelice koriste turboventilatorske motore niske premosnice kao pogonski sustav, dok podzvučne letjelice koriste klipne motore s propelerima, turboprop motore ili turboventilatorske motore velike premosnice.
• Nadzvučni zrakoplovi koriste zakretna krila ili delta krila, dok podzvučni zrakoplovi koriste ravna krila ili krila s manjim kutom zamaha.
• Nadzvučne letjelice uglavnom su izgrađene od titana, dok su podzvučne letjelice izrađene od titana, aluminija i polimera ojačanih ugljičnim vlaknima ili drugih kompozitnih materijala.
• Obično su nadzvučne letjelice vojne letjelice koje se koriste za borbe ili izviđačke operacije, dok se podzvučne letjelice koriste za transport i putovanja.
