Subsònic vs Supersònic
La velocitat del flux d'aire juga un paper fonamental a l'hora de determinar les característiques del flux d'aire. L'aire que flueix a baixes velocitats es pot considerar com un fluid viscós amb propietats incompressibles, com l'aigua. Quan la velocitat del flux d'aire augmenta, les propietats relacionades amb la compressibilitat canvien significativament, donant lloc a un canvi en les forces aerodinàmiques al voltant d'un cos dins del flux.
En el context del moviment relatiu, l'aeronau es pot considerar com un cos, que està estacionari en un flux d'aire, a efectes analítics. La velocitat de l'avió es converteix en la velocitat relativa del flux d'aire, que s'utilitza habitualment com a velocitat de l'aire. Un avió dissenyat per volar per sota de la velocitat del so es coneix com a avió subsònic, mentre que els avions dissenyats per volar més ràpid que la velocitat del so es coneixen com a avió supersònic. Aquesta velocitat s'expressa normalment amb el nombre de Mach (M) que és la relació entre la velocitat de l'aire i la velocitat del so. Si una aeronau és subsònica, la seva velocitat màxima és inferior a 1 (M 1).
Més sobre els avions subsònics
La majoria dels avions produïts són avions subsònics, que estan dissenyats per volar per sota de Mach 0,8. Els avions lleugers petits tenen un nombre de Mach més baix, que és al voltant de Mach 0,2. Els avions d'empresa i els avions comercials poden volar a velocitats màximes de fins a 0,85 Mach.
Els avions subsònics lleugers utilitzen motors de pistons com a central elèctrica, mentre que els avions d'empresa i els avions comercials utilitzen motors turbohèlix o turboventilador de derivació alta. Estructuralment, la càrrega a la cèl·lula varia d'un avió a un altre. Les ales solen ser rectes o amb un angle d'escombrat baix. La pell de l'avió està construïda amb alumini i la cèl·lula pot consistir d'alumini i acer. Amb l'avenç de la tecnologia de materials compostos, s'introdueixen materials compostos reforçats amb fibra amb gran resistència i baix pes.
Més sobre els avions supersònics
El règim supersònic també es divideix en classes supersòniques (1<M<3), supersòniques altes (3<M5).
Els avions supersònics són majoritàriament avions militars, dissenyats per al combat (per exemple, F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon). Utilitzen motors turboventiladors de derivació baixa com a central elèctrica i l'estructura està dissenyada per suportar vibracions i càrregues que es produeixen a velocitats supersòniques.
La cèl·lula està feta principalment de titani i alumini d' alta qualitat per suportar l'elevada càrrega en maniobres i danys durant el combat. La cèl·lula s'ha optimitzat aerodinàmicament per minimitzar els efectes de compressibilitat i els efectes d'arrossegament. La densitat de l'aire local varia a causa de les ones de xoc, l'expansió i l'asfixia del flux que produeixen un canvi dràstic de les condicions de vol subsònics.
El transport supersònic (SST) és un repte d'aviació realitzat, però car. Només s'han construït dos tipus de transport supersònic, i tots dos van superar el cost mitjà d'un vol. Es tracta del Concorde i el Tu-144, dissenyats com a avions de passatgers, però l'operació s'ha abandonat a causa de les altes despeses.
Els avions supersònics d' alt nivell són majoritàriament avions de reconeixement, i els avions hipersònics són avions altament experimentals (a excepció del transbordador espacial).
Quina diferència hi ha entre Subsonic i Supersonic?
• Els avions subsònics volen per sota de la velocitat del so, mentre que els avions supersònics volen més ràpid que la velocitat del so.
• Els avions supersònics utilitzen motors turboventiladors de bypass baix com a sistema de propulsió, mentre que els avions subsònics utilitzen motors de pistons accionats per hèlix, motors turbohèlix o motors turboventiladors de bypass alt.
• Els avions supersònics utilitzen ales escombrades o ales delta, mentre que els avions subsònics utilitzen ales rectes o ales amb un angle d'escombrat més petit.
• Els avions supersònics es construeixen principalment amb titani, mentre que els avions subsònics es construeixen amb titani, alumini i polímers reforçats amb fibra de carboni o altres materials compostos.
• Normalment, els avions supersònics són avions militars utilitzats per a operacions de combat o de reconeixement, mentre que els avions subsònics s'utilitzen per al transport i viatges.
