Atšķirība starp zemskaņu un virsskaņu

Apakšskaņa pret virsskaņu

Gaisa plūsmas ātrumam ir kritiska loma, nosakot gaisa plūsmas raksturlielumus. Gaisu, kas plūst ar nelielu ātrumu, var uzskatīt par viskozu šķidrumu ar nesaspiežamām īpašībām, piemēram, ūdeni. Kad palielinās gaisa plūsmas ātrums, īpašības, kas saistītas ar saspiežamību, ievērojami mainās, kā rezultātā mainās aerodinamiskie spēki ap ķermeni plūsmas laikā.

Relatīvās kustības kontekstā gaisa kuģi analītiskiem nolūkiem var uzskatīt par ķermeni, kas stāv nekustīgā gaisa plūsmā. Lidaparāta ātrums kļūst par gaisa plūsmas relatīvo ātrumu, ko parasti izmanto kā gaisa ātrumu. Lidaparāts, kas paredzēts lidošanai zem skaņas ātruma, ir pazīstams kā zemskaņas lidaparāts, savukārt gaisa kuģis, kas paredzēts lidojumam ātrāk nekā skaņas ātrums, ir pazīstams kā virsskaņas lidaparāts. Šo ātrumu parasti izsaka ar Maha skaitli (M), kas ir attiecība starp gaisa ātrumu un skaņas ātrumu. Ja gaisa kuģim ir zemskaņa, tā maksimālais ātrums ir mazāks par 1 (M 1).

Vairāk par zemskaņas gaisa kuģi

Lielākā daļa saražoto gaisa kuģu ir zemskaņas lidmašīnas, kas paredzētas lidot zem 0,8 Mach. Mazajām vieglajām lidmašīnām ir mazāks Maha skaitlis, kas ir ap 0,2 Mach. Biznesa reaktīvās lidmašīnas un aviokompānijas var lidot ar maksimālo ātrumu līdz 0,85 Mach.

Vieglās zemskaņas lidmašīnās kā spēkstaciju izmanto virzuļdzinējus, savukārt biznesa reaktīvās lidmašīnas un komerciālās lidmašīnas izmanto turbopropelleru vai turbopropelleru dzinējus ar augstu apvedceļu. Strukturāli slodze uz lidmašīnas rāmja atšķiras atkarībā no lidmašīnas. Spārni parasti ir taisni vai ar mazu slaucīšanas leņķi. Lidmašīnas āda ir veidota ar alumīniju, un lidmašīnas rāmis var sastāvēt no alumīnija un tērauda. Attīstoties kompozītmateriālu tehnoloģijai, tiek ieviesti ar stiprību un mazu svaru ar šķiedru pastiprināti kompozītmateriāli.

Vairāk par virsskaņas gaisa kuģi

Virsskaņas režīms ir sadalīts arī virsskaņā (1

Virsskaņas lidmašīnas galvenokārt ir militārie gaisa kuģi, kas paredzēti kaujas vajadzībām (piemēram, F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon). Viņi kā spēkstaciju izmanto zema apvedceļa turbodzinēju motorus, un konstrukcija ir paredzēta, lai izturētu vibrācijas un slodzes, kas rodas virsskaņas ātrumos..

Lidmašīnas korpuss galvenokārt ir izgatavots no augstas kvalitātes titāna un alumīnija, lai izturētu lielo manevru slodzi un bojājumus kaujas laikā. Lidmašīnas korpuss ir aerodinamiski optimizēts, lai samazinātu saspiežamības un vilkšanas efektus. Vietējais gaisa blīvums mainās triecienviļņu, izplešanās un plūsmas aizrīšanās dēļ, kā rezultātā krasi mainās zemskaņas lidojuma apstākļi.

Virsskaņas transports (SST) ir reāls, bet dārgs aviācijas izaicinājums. Kādreiz ir būvēti tikai divi virsskaņas transporta veidi, un abi pārsniedza vidējās lidojuma izmaksas. Tie ir Concorde un Tu-144, kas ir konstruēti kā pasažieru gaisa kuģi, bet ekspluatācija tika pārtraukta augsto izmaksu dēļ.

Lidmašīnas ar virsskaņas signālu galvenokārt ir rekonstruētas lidmašīnas, un hiperskaņas lidmašīnas ir ļoti eksperimentāli lidmašīnas (izņemot kosmosa kuģi).

Kāda ir atšķirība starp zemskaņu un virsskaņu?

• Zemskaņas lidmašīnas lido zem skaņas ātruma, savukārt virsskaņas lidmašīnas lido ātrāk nekā skaņas ātrums.

• Virsskaņas lidmašīnās kā vilces sistēma tiek izmantoti zemu apvedceļa turbodzinēji, savukārt zemskaņas lidmašīnās tiek izmantoti virzuļdzinēji, turbopropelleru dzinēji vai turbopropelleru dzinēji ar augstu apvedceļu..

• Virsskaņas lidmašīnās tiek izmantoti slaucīti spārni vai delta spārni, savukārt zemskaņas lidmašīnās tiek izmantoti taisni spārni vai spārni ar mazāku slaucīšanas leņķi.

• Virsskaņas gaisa kuģi galvenokārt tiek izgatavoti no titāna, savukārt zemskaņas gaisa kuģi tiek būvēti ar titāna, alumīnija un ar oglekļa šķiedru pastiprinātiem polimēriem vai citiem kompozītmateriāliem.

• Parasti virsskaņas gaisa kuģi ir militārie gaisa kuģi, ko izmanto kaujas vai izlūkošanas operācijās, savukārt zemskaņas lidmašīnas tiek izmantotas transportēšanai un ceļošanai.