Podzvočno proti nadzvočnemu
Hitrost zračnega toka ima ključno vlogo pri določanju značilnosti zračnega toka. Zrak, ki teče pri nizkih hitrostih, lahko obravnavamo kot viskozno tekočino z nestisljivimi lastnostmi, kot je voda. Ko se hitrost zračnega toka poveča, se lastnosti, povezane s stisljivostjo, znatno spremenijo, kar povzroči spremembo aerodinamičnih sil okoli telesa v toku.
V kontekstu relativnega gibanja lahko letalo za analitične namene obravnavamo kot telo, ki miruje v toku zraka. Hitrost letala postane relativna hitrost zračnega toka, ki se običajno uporablja kot zračna hitrost. Letalo, ki je zasnovano za letenje pod hitrostjo zvoka, je znano kot podzvočno letalo, medtem ko je letalo, ki je zasnovano za letenje hitreje od hitrosti zvoka, znano kot nadzvočno letalo. Ta hitrost je običajno izražena z Machovim številom (M), ki je razmerje med hitrostjo zraka in hitrostjo zvoka. Če je letalo podzvočno, je njegova največja hitrost manjša od 1 (M 1).
Več o podzvočnih letalih
Večina proizvedenih letal je podzvočnih letal, ki so zasnovana za letenje pod 0,8 Macha. Majhna lahka letala imajo nižja Machova števila, ki znašajo okoli 0,2 Macha. Poslovna in komercialna letala lahko letijo z največjo hitrostjo do 0,85 macha.
Lahka podzvočna letala uporabljajo batne motorje kot elektrarno, medtem ko poslovna letala in komercialna letala uporabljajo turbopropelerske ali turboventilatorske motorje z visokim obvodom. Strukturno se obremenitev letalskega ogrodja razlikuje od letala do letala. Krila so običajno ravna ali z majhnim kotom zamaha. Ogrodje letala je izdelano iz aluminija, ogrodje letala pa je lahko sestavljeno iz aluminija in jekla. Z napredkom tehnologije kompozitnih materialov so uvedeni kompozitni materiali, ojačani z vlakni, z visoko trdnostjo in majhno težo.
Več o nadzvočnem letalu
Nadzvočni režim je prav tako razdeljen na nadzvočne (1<M<3), visoko nadzvočne (3<M5) razrede.
Nadzvočna letala so večinoma vojaška letala, namenjena boju (npr. F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon). Kot elektrarno uporabljajo turboventilatorske motorje z nizkim obvodom, struktura pa je zasnovana tako, da prenese tresljaje in obremenitve, ki se pojavljajo pri nadzvočnih hitrostih.
Ogrodje letala je večinoma izdelano iz visokokakovostnega titana in aluminija, da prenese visoko obremenitev pri manevrih in poškodbe med bojem. Ogrodje letala je bilo aerodinamično optimizirano za zmanjšanje učinkov stisljivosti in upora. Lokalna gostota zraka se spreminja zaradi udarnih valov, širjenja in dušenja toka, kar povzroči drastično spremembo podzvočnih pogojev letenja.
Nadzvočni transport (SST) je realiziran, a drag letalski izziv. Doslej sta bili zgrajeni samo dve vrsti nadzvočnega transporta in oba sta presegla povprečne stroške leta. To sta concorde in tu-144, zasnovana kot potniška letala, vendar sta bila operacija opuščena zaradi visokih stroškov.
Visoka nadzvočna letala so večinoma izvidniška letala, hiperzvočna letala pa zelo eksperimentalna letala (z izjemo raketoplana).
Kakšna je razlika med Subsonic in Supersonic?
• Podzvočna letala letijo pod hitrostjo zvoka, medtem ko nadzvočna letala letijo hitreje od hitrosti zvoka.
• Nadzvočna letala kot pogonski sistem uporabljajo turboventilatorske motorje z nizkim obvodom, medtem ko podzvočna letala uporabljajo batne motorje s propelerjem, turbopropelerske motorje ali turboventilatorske motorje z visokim obvodom.
• Nadzvočna letala uporabljajo strešna krila ali delta krila, medtem ko podzvočna letala uporabljajo ravna krila ali krila z manjšim strelnim kotom.
• Nadzvočna letala so večinoma zgrajena iz titana, medtem ko so podzvočna letala izdelana iz polimerov, ojačanih s titanom, aluminijem in ogljikovimi vlakni, ali drugih kompozitnih materialov.
• Običajno so nadzvočna letala vojaška letala, ki se uporabljajo za boj ali izvidniške operacije, medtem ko se podzvočna letala uporabljajo za transport in potovanja.
