Subsonic aircraft
સબસોનિક એરક્રાફ્ટ એ એક વિમાન છે જેની મહત્તમ ઝડપ અવાજની ઝડપ (મેક 1) કરતા ઓછી હોય છે. આ શબ્દ તકનીકી રીતે એવા વિમાનનું વર્ણન કરે છે જે તેના નિર્ણાયક મેક નંબરથી નીચે ઉડે છે, સામાન્ય રીતે મેક 0.8 ની આસપાસ. વિમાનો, હેલિકોપ્ટર, ભાવિ પેસેન્જર ડ્રોન, વ્યક્તિગત હવાઈ વાહનો અને હવાઈ જહાજો, તેમજ ઘણા લશ્કરી પ્રકારો સહિત તમામ વર્તમાન નાગરિક વિમાનો સબસોનિક છે. લાક્ષણિકતાઓ વિમાનમાં ઊંચી ઝડપ સામાન્ય રીતે ઇચ્છનીય હોવા છતાં, સુપરસોનિક ઉડાન માટે ઘણાં મોટા એન્જિન, વધુ બળતણ વપરાશ અને સબસોનિક ઉડાન કરતાં વધુ અદ્યતન સામગ્રીની જરૂર પડે છે. તેથી સબસોનિક પ્રકારનો ખર્ચ સમકક્ષ સુપરસોનિક ડિઝાઇન કરતાં ઘણો ઓછો હોય છે, તેની શ્રેણી વધારે હોય છે અને તે પર્યાવરણને ઓછું નુકસાન પહોંચાડે છે. ઓછું કઠોર સબસોનિક વાતાવરણ પણ વિમાનના પ્રકારોની ઘણી વિશાળ શ્રેણીને મંજૂરી આપે છે, જેમ કે ફુગ્ગાઓ, હવાઈ જહાજો અને રોટરક્રાફ્ટ, જે તેમને ઘણી વિશાળ શ્રેણીની ભૂમિકાઓ ભરવાની મંજૂરી આપે છે. સબસોનિક એરોડાયનેમિક્સ સબસોનિક ફ્લાઇટને એરોડાયનેમિક રીતે અસંપીડ્ય પ્રવાહ દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે, જ્યાં હવામાં ગતિને કારણે ગતિશીલ દબાણમાં ફેરફાર થાય છે, જેના કારણે હવા ઉચ્ચ ગતિશીલ દબાણના વિસ્તારોમાંથી નીચલા ગતિશીલ દબાણના વિસ્તારોમાં વહે છે, જેનાથી આસપાસના હવાના સ્થિર દબાણ અને ઘનતા સ્થિર રહે છે. ઉચ્ચ સબસોનિક ઝડપે, સંકોચનક્ષમતા અસરો દેખાવા લાગે છે. પ્રોપલ્શન પ્રોપેલર એ ઉપલબ્ધ થ્રસ્ટના સૌથી કાર્યક્ષમ સ્રોતોમાંથી એક છે અને સબસોનિક વિમાનો અને હવાઈ જહાજો પર સામાન્ય છે. કેટલીકવાર તેને ડક્ટેડ પંખાના રૂપમાં બંધ કરવામાં આવે છે. ઉચ્ચ સબસોનિક ઝડપે અને ઉચ્ચ ઊંચાઇ પર, જેમ કે મોટાભાગના વિમાનો દ્વારા પ્રાપ્ત થાય છે, ટર્બોજેટ અથવા ટર્બોફેન જરૂરી બને છે. ટર્બોજેટ અને રેમજેટ જેવા શુદ્ધ વિમાનો સબસોનિક ઝડપે બિનકાર્યક્ષમ હોય છે અને ઘણીવાર તેનો ઉપયોગ થતો નથી. પાંખની રચના પાંખનો વિસ્તાર અને વિસ્તાર બંને લિફ્ટની લાક્ષણિકતાઓ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. તેઓ એસ્પેક્ટ રેશિયો દ્વારા સંબંધિત છે, જે સ્પાનનો રેશિયો છે, જે ટોચની ટોચથી સરેરાશ તાર સુધી માપવામાં આવે છે, જે અગ્રણી ધારથી પાછળની ધાર સુધી માપવામાં આવે છે. પાંખની એરોડાયનેમિક કાર્યક્ષમતાને તેના લિફ્ટ/ડ્રેગ રેશિયો દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે, જેમાં નાના ડ્રેગ માટે ઊંચી લિફ્ટ આપતી પાંખ સૌથી કાર્યક્ષમ હોય છે. ઊંચો એસ્પેક્ટ રેશિયો ઊંચો લિફ્ટ/ડ્રેગ રેશિયો આપે છે અને તેથી તે વધુ કાર્યક્ષમ છે. પાંખના ખેંચાણમાં બે ઘટકોનો સમાવેશ થાય છેઃ પ્રેરિત ખેંચાણ, જે લિફ્ટના ઉત્પાદન સાથે સંબંધિત છે, અને રૂપરેખા ખેંચાણ, મોટે ભાગે ત્વચાના ઘર્ષણને કારણે જે સમગ્ર પાંખ વિસ્તાર દ્વારા ફાળો આપે છે. તેથી પાંખ માટે ઇચ્છિત લિફ્ટ લાક્ષણિકતાઓ સાથે સુસંગત ઓછામાં ઓછો વિસ્તાર હોવો ઇચ્છનીય છે. આ ઉચ્ચ પાસા ગુણોત્તર સાથે શ્રેષ્ઠ રીતે પ્રાપ્ત થાય છે, અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન પ્રકારોમાં ઘણીવાર આ પ્રકારની પાંખ હોય છે. પરંતુ અન્ય વિચારણાઓ જેમ કે હળવા વજન, માળખાકીય કઠોરતા, દાવપેચ, ગ્રાઉન્ડ હેન્ડલિંગ અને તેથી વધુ ઘણીવાર ટૂંકા ગાળાથી અને પરિણામે ઓછા કાર્યક્ષમ પાંખથી ફાયદો થાય છે. નાના, નીચી ઉંચાઈવાળા સામાન્ય ઉડ્ડયન વિમાનોમાં સામાન્ય રીતે છ કે સાતનો પાસાનો ગુણોત્તર હોય છે; 12 કે તેથી વધુના વિમાનો; અને 30 કે તેથી વધુના ઉચ્ચ પ્રદર્શનવાળા સેઇલપ્લેન હોય છે. નિર્ણાયક મેક નંબરથી ઉપરની ઝડપે, હવાનો પ્રવાહ ટ્રાન્સોનિક બનવાનું શરૂ કરે છે, કેટલાક સ્થળોએ સ્થાનિક હવાના પ્રવાહને કારણે નાના સોનિક આંચકા તરંગો રચાય છે. આ ટૂંક સમયમાં આઘાત સ્ટોલ તરફ દોરી જાય છે, જેના કારણે ખેંચાણમાં ઝડપી વધારો થાય છે. જેટ એરલાઇનર્સ જેવા ઝડપી સબસોનિક ક્રાફ્ટની પાંખો આ આઘાત તરંગોની શરૂઆતને વિલંબિત કરવા માટે વહી જાય છે. સિદ્ધાંતમાં, જ્યારે લિફ્ટનું સ્પાન મુજબનું વિતરણ લંબગોળ હોય ત્યારે પ્રેરિત ખેંચાણ તેની લઘુત્તમ હોય છે. જો કે, સંખ્યાબંધ પરિબળો પ્રેરિત ખેંચાણને પ્રભાવિત કરે છે, અને વ્યવહારુ બાબત તરીકે બીજા વિશ્વયુદ્ધના સુપરમેરિન સ્પિટફાયર ફાઇટરની જેમ લંબગોળ પ્લાનફોર્મની પાંખ સૌથી કાર્યક્ષમ હોય તે જરૂરી નથી. જેટ એરલાઇનર્સની પાંખો, જે કાર્યક્ષમતા માટે અત્યંત અનુકૂળ છે, તે લંબગોળ આકારથી ઘણી દૂર છે. ટિપ કોર્ડ અને રુટ કોર્ડના ગુણોત્તરને ટેપર રેશિયો કહેવામાં આવે છે. ટેપર લિફ્ટને અંદર ખસેડીને રુટ બેન્ડિંગ સ્ટ્રેસને ઘટાડવાની ઇચ્છનીય અસર ધરાવે છે, પરંતુ જ્હોન થોર્પ અને કાર્લ બર્ગી સહિત કેટલાક જાણીતા ડિઝાઇનરો દ્વારા એવી દલીલ કરવામાં આવી છે કે 6,000 પાઉન્ડથી ઓછા કુલ વજનના વિમાનો માટે ટેપર વિનાનું લંબચોરસ પ્લાનફોર્મ શ્રેષ્ઠ છે. ધ્વનિ અવરોધ સુપરસોનિક વિમાન સંદર્ભો ગ્રંથસૂચિ એલ. જે. ક્લેન્સી (1975) એરોડાયનેમિક્સ, પિટમેન પણ જુઓ. વિમાન પ્રકાર પ્રમાણે