Subsonic lwn Supersonik
Halaju aliran udara memainkan peranan penting dalam menentukan ciri aliran udara. Udara yang mengalir pada kelajuan rendah boleh dianggap sebagai cecair likat dengan sifat tidak boleh mampat, seperti air. Apabila halaju aliran udara meningkat, sifat yang berkaitan dengan kebolehmampatan berubah dengan ketara mengakibatkan perubahan, dalam daya aerodinamik di sekeliling badan dalam aliran.
Dalam konteks gerakan relatif, pesawat boleh dianggap sebagai badan, yang tidak bergerak dalam aliran udara, untuk tujuan analisis. Kelajuan pesawat menjadi halaju relatif aliran udara, biasanya digunakan sebagai kelajuan udara. Pesawat yang direka untuk terbang di bawah kelajuan bunyi dikenali sebagai pesawat subsonik, manakala pesawat yang direka untuk terbang lebih laju daripada kelajuan bunyi dikenali sebagai pesawat supersonik. Kelajuan ini biasanya dinyatakan dengan nombor Mach (M) iaitu nisbah antara kelajuan udara dan kelajuan bunyi. Jika pesawat subsonik kelajuan maksimumnya adalah kurang daripada 1 (M 1).
Lagi mengenai Pesawat Subsonik
Kebanyakan pesawat yang dihasilkan adalah pesawat subsonik, yang direka untuk terbang di bawah Mach 0.8. Kapal terbang kecil ringan mempunyai nombor Mach yang lebih rendah, iaitu sekitar Mach 0.2. Jet perniagaan dan pesawat komersial boleh terbang pada kelajuan maksimum sehingga Mach 0.85.
Pesawat subsonik ringan menggunakan enjin omboh sebagai loji kuasa, manakala jet perniagaan dan pesawat komersial menggunakan enjin turbofan turboprop atau bypass tinggi. Secara struktur, bebanan pada kerangka pesawat berbeza dari kapal terbang ke kapal terbang. Sayap biasanya lurus atau dengan sudut sapuan rendah. Kulit kapal terbang dibina dengan aluminium dan kerangka pesawat mungkin terdiri daripada aluminium dan keluli. Dengan kemajuan teknologi bahan komposit, bahan komposit bertetulang gentian dengan kekuatan tinggi dan berat rendah diperkenalkan.
Lagi mengenai Pesawat Supersonik
Rejim supersonik juga dibahagikan kepada kelas supersonik (1<M<3), kelas supersonik tinggi (3<M5).
Pesawat supersonik kebanyakannya adalah pesawat tentera, direka untuk pertempuran (cth. F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon). Mereka menggunakan enjin turbofan pintasan rendah sebagai loji kuasa, dan strukturnya direka untuk menahan getaran dan beban yang berlaku pada kelajuan supersonik.
Rangka udara kebanyakannya diperbuat daripada titanium dan aluminium gred tinggi untuk menahan beban tinggi dalam gerakan dan kerosakan semasa pertempuran. Kerangka udara telah dioptimumkan secara aerodinamik untuk meminimumkan kesan kebolehmampatan dan kesan seretan. Ketumpatan udara tempatan berbeza-beza disebabkan oleh gelombang kejutan, pengembangan, dan aliran tercekik mengakibatkan perubahan drastik daripada keadaan penerbangan subsonik.
Supersonic Transport (SST) ialah cabaran penerbangan yang direalisasikan tetapi mahal. Hanya dua jenis pengangkutan supersonik yang pernah dibina, dan kedua-duanya melebihi kos purata penerbangan. Itu ialah Concorde dan Tu-144, direka sebagai pesawat penumpang, tetapi operasi terbengkalai kerana perbelanjaan yang tinggi.
Pesawat supersonik tinggi kebanyakannya adalah kapal terbang peninjau, dan pesawat hipersonik ialah pesawat eksperimen yang sangat tinggi (kecuali pesawat ulang-alik).
Apakah perbezaan antara Subsonik dan Supersonik?
• Pesawat subsonik terbang di bawah kelajuan bunyi manakala pesawat supersonik terbang lebih laju daripada kelajuan bunyi.
• Pesawat supersonik menggunakan enjin turbofan pintasan rendah sebagai sistem pendorong, manakala pesawat subsonik menggunakan enjin omboh pacuan kipas, enjin turboprop atau enjin turbofan pintasan tinggi.
• Pesawat supersonik menggunakan sayap sapuan atau sayap delta, manakala pesawat subsonik menggunakan sayap lurus atau sayap dengan sudut sapuan yang lebih kecil.
• Pesawat supersonik kebanyakannya dibina daripada titanium, manakala pesawat subsonik dibina dengan polimer bertetulang titanium, aluminium dan gentian karbon atau bahan komposit lain.
• Biasanya pesawat supersonik ialah pesawat tentera yang digunakan untuk pertempuran atau operasi peninjauan, manakala pesawat subsonik digunakan untuk pengangkutan dan perjalanan.