เปรี้ยงปร้าง vs เหนือเสียง
ความเร็วของการไหลของอากาศมีบทบาทสำคัญในการกำหนดลักษณะของการไหลของอากาศ อากาศที่ไหลด้วยความเร็วต่ำถือได้ว่าเป็นของเหลวหนืดที่มีคุณสมบัติบีบอัดไม่ได้ เช่น น้ำ เมื่อความเร็วของการไหลของอากาศเพิ่มขึ้น คุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับการอัดจะเปลี่ยนไปอย่างมากส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในแรงแอโรไดนามิกรอบๆ ตัวภายในกระแส
ในบริบทของการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ เครื่องบินถือได้ว่าเป็นวัตถุซึ่งหยุดนิ่งในกระแสอากาศเพื่อวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์ ความเร็วของเครื่องบินจะกลายเป็นความเร็วสัมพัทธ์ของการไหลของอากาศ ซึ่งมักใช้เป็นความเร็วลมเครื่องบินที่ออกแบบให้บินได้ต่ำกว่าความเร็วเสียงเรียกว่าเครื่องบินแบบเปรี้ยงปร้าง ในขณะที่เครื่องบินที่ออกแบบมาให้บินได้เร็วกว่าความเร็วเสียงเรียกว่าเครื่องบินเหนือเสียง ความเร็วนี้มักจะแสดงด้วยเลขมัค (M) ซึ่งเป็นอัตราส่วนระหว่างความเร็วลมกับความเร็วของเสียง หากเครื่องบินมีความเร็วต่ำกว่าเสียง ความเร็วสูงสุดจะน้อยกว่า 1 (M 1)
เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องบิน Subsonic
เครื่องบินที่ผลิตขึ้นส่วนใหญ่เป็นเครื่องบินแบบเปรี้ยงปร้าง ซึ่งได้รับการออกแบบให้บินได้ต่ำกว่า 0.8 มัค เครื่องบินขนาดเล็กน้ำหนักเบามีเลขมัคต่ำกว่า ซึ่งอยู่ที่ประมาณ 0.2 มัค เครื่องบินไอพ่นธุรกิจและสายการบินพาณิชย์สามารถบินด้วยความเร็วสูงสุดถึง 0.85 มัค
เครื่องบินเปรี้ยงปร้างน้ำหนักเบาใช้เครื่องยนต์ลูกสูบเป็นโรงไฟฟ้า ในขณะที่เครื่องบินไอพ่นสำหรับธุรกิจและสายการบินพาณิชย์ใช้เครื่องยนต์เทอร์โบพร็อพหรือเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนบายพาสสูง โครงสร้างการโหลดบนเฟรมเครื่องบินแตกต่างกันไปในแต่ละเครื่องบิน ปีกมักจะตรงหรือมีมุมกวาดต่ำผิวเครื่องบินสร้างด้วยอะลูมิเนียม และโครงเครื่องบินอาจประกอบด้วยอะลูมิเนียมและเหล็กกล้า ด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยีวัสดุคอมโพสิต จึงมีการแนะนำวัสดุคอมโพสิตเสริมแรงด้วยไฟเบอร์ที่มีความแข็งแรงสูงและน้ำหนักเบา
เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องบินซุปเปอร์โซนิค
ระบอบการปกครองแบบซุปเปอร์โซนิกยังแบ่งออกเป็นคลาสความเร็วเหนือเสียง (1<M<3) คลาสความเร็วเหนือเสียงสูง (3<M5)
เครื่องบินซุปเปอร์โซนิกส่วนใหญ่เป็นเครื่องบินทหาร ออกแบบมาสำหรับการต่อสู้ (เช่น F-15E, Su 27, Dassault Rafale, Eurofighter Typhoon) พวกมันใช้เครื่องยนต์เทอร์โบแฟนบายพาสต่ำเป็นโรงไฟฟ้า และโครงสร้างได้รับการออกแบบให้ทนต่อแรงสั่นสะเทือนและโหลดที่เกิดขึ้นที่ความเร็วเหนือเสียง
เฟรมเครื่องบินส่วนใหญ่ทำจากไททาเนียมคุณภาพสูงและอลูมิเนียมเพื่อทนต่อการบรรทุกหนักในการซ้อมรบและความเสียหายระหว่างการต่อสู้ เฟรมเครื่องบินได้รับการปรับปรุงตามหลักอากาศพลศาสตร์เพื่อลดผลกระทบต่อการบีบอัดและเอฟเฟกต์การลาก ความหนาแน่นของอากาศในท้องถิ่นแตกต่างกันไปตามคลื่นกระแทก การขยายตัว และการสำลักการไหล ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากจากสภาพการบินแบบเปรี้ยงปร้าง
Supersonic Transport (SST) เป็นความท้าทายด้านการบินที่เป็นจริงแต่มีราคาแพง มีเพียงสองประเภทเท่านั้นที่มีการสร้างการขนส่งเหนือเสียง และทั้งสองประเภทก็เกินราคาโดยเฉลี่ยของเที่ยวบิน ได้แก่ Concorde และ Tu-144 ที่ออกแบบเป็นเครื่องบินโดยสาร แต่การดำเนินการถูกยกเลิกเนื่องจากมีค่าใช้จ่ายสูง
เครื่องบินไฮเปอร์โซนิกส่วนใหญ่เป็นเครื่องบินรีคอน และเครื่องบินไฮเปอร์โซนิกเป็นเครื่องบินทดลองขั้นสูง (ยกเว้นกระสวยอวกาศ)
Subsonic กับ Supersonic ต่างกันอย่างไร
• เครื่องบินเปรี้ยงปร้างบินต่ำกว่าความเร็วของเสียงในขณะที่เครื่องบินเหนือเสียงบินเร็วกว่าความเร็วของเสียง
• เครื่องบินความเร็วเหนือเสียงใช้เครื่องยนต์เทอร์โบแฟนบายพาสต่ำเป็นระบบขับเคลื่อน ในขณะที่เครื่องบินแบบเปรี้ยงปร้างใช้เครื่องยนต์ลูกสูบที่ขับเคลื่อนด้วยใบพัด เครื่องยนต์เทอร์โบ หรือเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนบายพาสสูง
• เครื่องบินความเร็วเหนือเสียงใช้ปีกกวาดหรือปีกเดลต้า ในขณะที่เครื่องบินแบบเปรี้ยงปร้างใช้ปีกตรงหรือปีกที่มีมุมการกวาดที่เล็กกว่า
• เครื่องบินความเร็วเหนือเสียงนั้นสร้างจากไทเทเนียมเป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่เครื่องบินแบบเปรี้ยงปร้างนั้นสร้างด้วยไทเทเนียม อลูมิเนียม และโพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์หรือวัสดุคอมโพสิตอื่นๆ
• โดยปกติเครื่องบินความเร็วเหนือเสียงคือเครื่องบินทหารที่ใช้สำหรับการรบหรือการลาดตระเวน ในขณะที่เครื่องบินแบบเปรี้ยงปร้างนั้นใช้สำหรับการขนส่งและการเดินทาง