Unterschied zwischen Subsonic und Supersonic

Subsonic vs Überschall

Die Geschwindigkeit des Luftstroms spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Luftströmung. Luft, die bei niedrigen Geschwindigkeiten fließt, kann als eine viskose Flüssigkeit mit inkompressiblen Eigenschaften wie Wasser betrachtet werden. Wenn sich die Geschwindigkeit des Luftstroms erhöht, ändern sich die Eigenschaften, die sich auf die Kompressibilität beziehen, signifikant, was zu einer Änderung der aerodynamischen Kräfte um einen Körper innerhalb der Strömung führt.

Im Zusammenhang mit der Relativbewegung kann das Flugzeug als ein Körper betrachtet werden, der stationär in einem Luftstrom ist, für analytische Zwecke. Die Geschwindigkeit des Flugzeugs wird zur relativen Geschwindigkeit des Luftstroms, der üblicherweise als Fluggeschwindigkeit verwendet wird. Ein Flugzeug, das so konstruiert ist, dass es unterhalb der Schallgeschwindigkeit fliegen kann, ist als Unterschallflugzeug bekannt, während Flugzeuge, die schneller als die Schallgeschwindigkeit fliegen, als Überschallflugzeuge bekannt sind. Diese Geschwindigkeit wird normalerweise durch die Mach-Zahl (M) ausgedrückt, die das Verhältnis zwischen der Luftgeschwindigkeit und der Schallgeschwindigkeit ist. Wenn ein Flugzeug unterschallt, ist seine maximale Geschwindigkeit kleiner als 1 (M 1).

Leichtgewichtige Unterschallflugzeuge verwenden Kolbenmotoren als Kraftwerk, während Geschäftsflugzeuge und Verkehrsflugzeuge Turboprop- oder Bypass-Turbofan-Triebwerke verwenden. Strukturell variiert die Belastung der Flugzeugzelle von Flugzeug zu Flugzeug. Die Flügel sind normalerweise gerade oder mit einem geringen Schwenkwinkel. Flugzeughaut ist mit Aluminium gebaut und Zelle kann aus Aluminium und Stahl bestehen. Mit der Weiterentwicklung der Verbundwerkstofftechnologie werden faserverstärkte Verbundwerkstoffe mit hoher Festigkeit und geringem Gewicht eingeführt.

Überschallflugzeuge sind meist militärische Flugzeuge, die für den Kampf ausgelegt sind (zB F-15E, Su 27, Dassault Rafale , Eurofighter Typhoon), die Turboladermotoren mit geringem Bypass als Kraftwerk verwenden und die Konstruktion Vibrationen und Belastungen bei Überschallgeschwindigkeiten standhalten.

Die Flugzeugzelle besteht größtenteils aus hochwertigem Titan und Aluminium, um der hohen Belastung standzuhalten in Manövern und Schäden während des Kampfes.Die Flugzeugzelle wurde aerodynamisch optimiert, um Komprimierungseffekte und Drag-Effekte zu minimieren.Die lokale Luftdichte variiert aufgrund von Schockwellen, Ausdehnung und Strömungsdrosselung, was zu einer drastischen Änderung von Unterschallflugbedingungen führt.

Supersonic Transport (SST) ist eine realisierte, aber teure Herausforderung in der Luftfahrt. Bisher wurden nur zwei Arten von Überschalltransporten gebaut, die beide die durchschnittlichen Kosten eines Fluges überstiegen. Das sind Concorde und Tu-144, entworfen als Passagierflugzeuge, aber der Betrieb wegen hoher Kosten aufgegeben.

Hochüberschallflugzeuge sind meist Reconflugzeuge, und Hyperschallflugzeuge sind hochversuchsbereite Flugzeuge (mit Ausnahme des Space Shuttle).

Was ist der Unterschied zwischen Subsonic und Supersonic?

• Subsonic-Flugzeuge fliegen unter der Schallgeschwindigkeit, Überschallflugzeuge fliegen schneller als die Schallgeschwindigkeit.

• Überschallflugzeuge verwenden Turboladermotoren mit niedrigem Bypass als Antriebssystem, während bei unterschwelligen Flugzeugen Propellertriebkolbenmotoren, Turboprop-Triebwerke oder Bypass-Turboluftmotoren verwendet werden.

• Überschallflugzeuge verwenden geflügelte Flügel oder Deltaflügel, während Unterschallflugzeuge gerade Flügel oder Flügel mit einem kleineren Schwenkwinkel verwenden.

• Überschallflugzeuge bestehen hauptsächlich aus Titan, während Unterschallflugzeuge aus Titan, Aluminium und kohlenstofffaserverstärkten Polymeren oder anderen Verbundwerkstoffen bestehen.

• Normalerweise handelt es sich bei Überschallflugzeugen um militärische Flugzeuge, die für Kampf- oder Aufklärungseinsätze verwendet werden, während Unterschallflugzeuge für Transport und Reisen verwendet werden.