Subsonic vs Supersonic
Tần số siêu âm so với siêu âm
Vận tốc của luồng không khí đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định đặc tính của luồng không khí. Không khí chảy ở tốc độ thấp có thể được xem như là một chất lỏng nhớt với các tính chất không nén, như nước. Khi vận tốc của luồng không khí tăng lên, các tính chất liên quan đến sự thay đổi độ nén có ý nghĩa dẫn đến sự thay đổi, trong lực lượng khí động học xung quanh thân trong dòng chảy.
Trong ngữ cảnh chuyển động tương đối, máy bay có thể được xem như một thân máy, tĩnh trong luồng không khí, cho các mục đích phân tích. Tốc độ của máy bay trở thành vận tốc tương đối của luồng không khí, thường được sử dụng làm tốc độ. Một chiếc máy bay được thiết kế để bay dưới tốc độ âm thanh được gọi là máy bay cận âm, trong khi máy bay được thiết kế để bay nhanh hơn tốc độ của âm thanh được gọi là máy bay siêu âm. Tốc độ này thường được thể hiện bởi số Mach (M) là tỷ số giữa tốc độ không khí và tốc độ của âm thanh. Nếu một máy bay là subsonic tốc độ tối đa của nó là ít hơn 1 (M 1).Hầu hết các máy bay được chế tạo dưới áp suất Mach 0. Máy bay nhỏ nhẹ có số Mach thấp hơn, khoảng Mach 0. 2. Máy bay phản lực kinh doanh và máy bay chở khách thương mại có thể bay với tốc độ tối đa tới Mach 0.85.
Các máy bay siêu âm trọng lượng nhẹ sử dụng động cơ piston làm máy phát điện, trong khi máy bay phản lực kinh doanh và máy bay thương mại sử dụng động cơ turboprop hoặc cao turbofan. Kết cấu tải trên khung máy bay thay đổi từ máy bay sang máy bay. Đôi cánh thường thẳng hoặc có góc quét thấp. Da máy bay được chế tạo bằng nhôm và khung máy bay có thể bao gồm nhôm và thép. Với sự tiến bộ của công nghệ vật liệu composite, vật liệu composite sợi có độ bền cao và trọng lượng nhẹ được giới thiệu.Các máy bay siêu âm thường là máy bay quân sự, được thiết kế để chiến đấu (ví dụ F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon) sử dụng các động cơ turbofan thấp như nhà máy điện, và cấu trúc được thiết kế để chịu được rung động và tải trọng xảy ra ở tốc độ siêu âm.
Khung máy bay được làm bằng titan và nhôm cao cấp để chịu tải cao trong cơ động và thiệt hại trong chiến đấu Khung máy bay đã được tối ưu hóa khí động học để giảm thiểu tác động nén và kéo các hiệu ứng.Mật độ không khí địa phương thay đổi do sóng xung kích, sự giãn nở, và sự nghẹt thở dẫn đến sự thay đổi mạnh mẽ từ các điều kiện bay cận áp.
Vận tải siêu tốc (SST) là một thách thức hàng không nhưng tốn kém. Chỉ có hai loại vận tải siêu âm đã từng được chế tạo và cả hai đều vượt quá chi phí trung bình của một chuyến bay. Đó là Concorde và Tu-144, được thiết kế như những chiếc máy bay chở khách, nhưng hoạt động bị bỏ rơi do chi phí cao.
Các máy bay siêu âm cao chủ yếu là máy bay phản lực và máy bay phản lực là những máy bay thử nghiệm cao (ngoại trừ tàu con thoi không gian).Khác biệt giữa Subsonic và Supersonic là gì?
• Các máy bay siêu âm bay dưới tốc độ âm thanh trong khi các máy bay siêu âm bay nhanh hơn tốc độ của âm thanh. • Máy bay siêu âm sử dụng động cơ turbofan thấp như hệ thống đẩy, trong khi các máy bay phản lực sử dụng động cơ piston cánh quạt, động cơ tuabin, động cơ turbofan cao. • Máy bay siêu âm sử dụng cánh hoặc cánh tam giác, trong khi máy bay phụ cận sử dụng cánh hoặc cánh thẳng hoặc góc nghiêng nhỏ hơn. • Máy bay siêu âm chủ yếu được chế tạo bằng titan, trong khi các máy bay siêu âm được chế tạo bằng các loại polyme được gia cố bằng titan, nhôm, và sợi cacbon hoặc các vật liệu composite khác. • Thông thường máy bay siêu âm là máy bay quân sự được sử dụng cho các chiến dịch chống hoặc trinh sát, trong khi máy bay cận âm được sử dụng để vận chuyển và đi lại.
