Sự khác biệt giữa cận âm và siêu âm

Subsonic vs Siêu âm

Vận tốc của luồng không khí đóng vai trò quyết định trong việc xác định đặc tính của luồng không khí. Không khí chảy ở tốc độ thấp có thể được coi là một chất lỏng nhớt có đặc tính không thể nén, như nước. Khi vận tốc của luồng không khí tăng, các tính chất liên quan đến độ nén thay đổi đáng kể dẫn đến thay đổi, trong các lực khí động học xung quanh một cơ thể trong dòng chảy.

Trong bối cảnh chuyển động tương đối, máy bay có thể được coi là một cơ thể, đứng yên trong luồng không khí, cho 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 bay. Một 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 âm thanh được gọi là máy bay siêu thanh. Tốc độ này thường được biểu thị bằng số Mach (M) là tỷ lệ giữa tốc độ không khí và tốc độ âm thanh. Nếu một máy bay cận âm thì tốc độ tối đa của nó nhỏ hơn 1 (M 1).

Thông tin thêm về máy bay cận âm

Hầu hết các máy bay được sản xuất là máy bay cận âm, được thiết kế để bay dưới Mach 0,8. Máy bay hạng nhẹ nhỏ có số Mach thấp hơn, khoảng Mach 0,2. Máy bay phản lực kinh doanh và máy bay thương mại có thể bay với tốc độ tối đa lên tới 0,85 Mach.

Máy bay cận âm trọng lượng nhẹ sử dụng động cơ pít-tông làm nhà máy điện, trong khi máy bay phản lực kinh doanh và máy bay thương mại sử dụng động cơ phản lực cánh quạt hoặc động cơ cánh quạt cao. Về mặt cấu trúc, tải trên khung máy bay thay đổi tùy theo máy bay. 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 cốt sợi có độ bền cao và trọng lượng thấp được giới thiệu.

Thông tin thêm về máy bay siêu thanh

Chế độ siêu âm cũng được chia thành siêu âm (1

Máy bay siêu thanh chủ yếu là máy bay quân sự, được thiết kế để chiến đấu (ví dụ F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon). Họ sử dụng động cơ phản lực cánh quạt thấp làm nhà máy điện và cấu trúc được thiết kế để chịu được các rung động và tải trọng xảy ra ở tốc độ siêu âm.

Khung máy bay hầu hết được làm bằng titan và nhôm cao cấp để chịu được tải trọng cao trong các thao tác và thiệt hại trong quá trình chiến đấu. Khung máy bay đã được tối ưu hóa về mặt khí động học để giảm thiểu hiệu ứng nén và hiệu ứng kéo. Mật độ không khí cục bộ thay đổi do sóng xung kích, giãn nở và nghẹt dòng chảy dẫn đến sự thay đổi mạnh mẽ từ điều kiện bay cận âm.

Supersonic Transport (SST) là một thách thức hiện thực, nhưng tốn kém. Chỉ có hai loại vận tải siêu thanh đã từng được chế tạo và cả hai đều vượt quá chi phí trung bình của một chuyến bay. Đó là những chiếc Concorde và Tu-144, được thiết kế như máy bay chở khách, nhưng hoạt động bị bỏ rơi do chi phí cao.

Máy bay siêu thanh cao chủ yếu là máy bay trinh sát, và máy bay siêu âm là máy bay thử nghiệm cao (ngoại trừ tàu con thoi).

Sự khác biệt giữa Subsonic và Supersonic là gì?

• Máy bay cận âm bay dưới tốc độ âm thanh trong khi máy bay siêu thanh bay nhanh hơn tốc độ âm thanh.

• Máy bay siêu thanh sử dụng động cơ phản lực cánh quạt thấp làm hệ thống động lực, trong khi máy bay cận âm sử dụng động cơ piston điều khiển cánh quạt, động cơ tua bin hoặc động cơ phản lực cánh quạt cao.

• Máy bay siêu âm sử dụng cánh quét hoặc cánh delta, trong khi máy bay cận âm sử dụng cánh thẳng hoặc cánh với góc quét nhỏ hơn.

• Máy bay siêu thanh chủ yếu được chế tạo bằng titan, trong khi máy bay cận âm được chế tạo bằng polyme gia cố bằng titan, nhôm và sợi carbon hoặc các vật liệu composite khác.

• Thông thường máy bay siêu thanh là máy bay quân sự được sử dụng cho các hoạt động chiến đấu hoặc trinh sát, trong khi máy bay cận âm được sử dụng để vận chuyển và đi lại.