Ero Ramjetin ja Scramjetin välillä

Ramjet vs Scramjet

Yliääninen ja yliääninen lento ovat ilmailuinsinöörien unelmia, joissa niin monta kertaa äänenopeuden lentäminen on teknisesti vaikea tehtävä. Vaikka yliäänet ovat toteutuneet unelmat, kustannukset vaikeuttavat niiden taloudellista käyttöä.

Ramjet ja Scramjets ovat moottorit, jotka käyttävät omaa nopeuttaan ilman puristamiseen ja moottorin liikuttamiseen. Ramjet-moottoritekniikkaa voidaan käytännössä soveltaa monissa tapauksissa ohjuksista, yliäänikoneista tykistökierroksiin, kun taas scramjet-moottorit ovat edelleen erittäin kokeellisia.

Lisätietoja Ramjetista

Ramjetti, jota joskus kutsutaan stovepipe-suihkukoneeksi tai athodydiksi, on ilmahengityslaitemoottori, joka käyttää moottorin eteenpäin suuntautuvaa liikettä tulevan ilman puristamiseen ilman suihkumoottoreissa olevaa pyörivää kompressoria.

Suunnittelussa ramjetit eivät pysty tuottamaan työntövoimaa nollanopeudella, aluksi kun ne ovat edelleen. Siksi lentokoneet vaativat käyttövoimajärjestelmän puristusliikkeen käynnistämiseksi ramjetissa suorittamiseksi. Optimaalisen toiminnan saavuttamiseksi ramjetit tarvitsevat nopeuksia Mach 3: n ympärillä ja voivat toimia jopa Mach 6: n nopeuksilla. Ramjetin toiminta perustuu Brayton-sykliin.

Sisään otettu ilma painetaan puristusalueille luotujen suuttimien avulla ja virtausnopeus pienennetään alaäänenopeuksiin paremman palamisen mahdollistamiseksi. Liekinpidin sytyttää seoksen tuottamaan korkeapaineista suurten nopeuksien kaasuvirtaa, joka poistuu moottorista yliäänenopeuksilla..

Ramjets-koneita voidaan käyttää sovelluksissa, jotka vaativat pienen ja yksinkertaisen moottorin suurten nopeuksien käyttöön, kuten venäläiset intialaiset stealth BrahMos-ohjukset, ja Indian Akash -ohjuissa käytetään ramjet-tekniikkaa. Niitä on myös käytetty menestyksekkäästi, vaikkakaan ei tehokkaasti, kärjen suihkuna helikopterin roottorissa. Legendaarisen Lockheed SR 71 -suihkumoottorit toimivat rakettina, koska lentokoneen nopeus ylittää äänen nopeuden.

Rammettien edut ovat riippumattomia hapen syötöstä, eivätkä ne sisällä pyöriviä osia, mikä helpottaa valmistusta ja huoltoa.

Lisätietoja Scramjetista

Scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) on muunnos ramjetista, jossa palaminen tapahtuu, kun ilmavirta on yliäänen. Kuten ramjeteissa, myös scramjetit puristavat tulevan ilman ennen palamista ajoneuvon nopeudella. Ramjetit kuitenkin hidastavat ilmavirtaa moottorin sisääänenopeuksille ennen palamista, vaikka scramjet-ilmavirta on yliäänen koko moottorissa. Yliääninen virtaus tuottaa enemmän reaktiota, joka antaa skramjeteille mahdollisuuden toimia tehokkaasti yliäänenopeuksilla; Scramjetin teoreettinen huippunopeus on Mach 12: n (15 000 km / h) ja Mach 24: n (29 000 km / h) välillä, ja nopeimmassa ilmaa hengittävässä ilma-aluksessa on Scramjet-moottorit; NASA X-43A saavutti Mach 9.6: n.

Kuten ramjet, myös scramjeteissa ei ole liikkuvia osia moottoreiden sisällä, ja ne perivät kaikki perusvaatimukset, kuten ensisijainen käyttöjärjestelmä, jotta ne kiihdytettäisiin yliäänenopeuksille. Vaikka scramjets ovat suunnittelussa ja rakentamisessa käsitteellisesti yksinkertaisia, tosiasiallista toteutusta rajoittavat äärimmäiset tekniikan haasteet. Ilmakehän hypersonic-lennon aerodynaaminen vetovoima on valtava, ja ilma-aluksessa ja moottorissa havaitut lämpötilat ovat paljon korkeammat kuin ilman ympäröivä lämpötila; siten tarvitaan uusia materiaaleja lämpötilojen kestämiseksi. Palamisen ylläpitäminen yliäänivirtauksessa viittaa lisähaasteisiin, koska polttoaine on injektoitava, sekoitettava, sytytettävä ja poltettava millisekunnin kuluessa,.

Tavallisten ramjettien etujen lisäksi scramjeteilla on suurempi ominaisimpulssi (muutos nopeudella ponneaineyksikköä kohti) kuin tavanomaisilla suihkumoottoreilla. Ramjets tuottaa spesifisen impulssin välillä 1000 - 4000 sekuntia, kun taas raketti tuottaa vain 600 sekuntia tai vähemmän.

Koska scramjeteilla on korkea teoreettinen suorituskyky, niitä on ehdotettu seuraavan sukupolven kiertoradan ajoneuvojen voimalaitoksiksi ja NASA tekee laajaa tutkimusta scramjet-tekniikan areenalla. 

Mitä eroa on Ramjetin ja Scramjetin välillä??

• Virtaus ramjetin sisällä on subonic, kun taas Scramjet on yliääntä.

• Sekoittimet tuottavat suurempia ominaisimpulsseja.

• Teoreettisesti Ramjets-yksiköiden nopeusalue on 1–6 Machia, kun taas Scramjets-sovelluksissa nopeusalue on 12–24 Machia. Nopein käytännössä saatu nopeus on kuitenkin X-43A: n saavuttama 9,6 mach.

Kaavion lähteet:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Ramjet_operation.svg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Scramjet_operation_en.svg