Unterschied zwischen Ramjet und Scramjet

Ramjet gegen Scramjet

Der Überschall- und Hyperschallflug Träume von Luftfahrtingenieuren, bei denen das Fliegen der Schallgeschwindigkeit ein technisch schwieriges Unterfangen ist. Auch wenn Überschall ein realisierter Traum ist, macht es die Kosten schwierig, finanziell eingesetzt zu werden.

Ramjet und Scramjets sind Motoren mit eigener Geschwindigkeit, um Luft zu komprimieren und den Motor zu treiben. Die Ramjet Engine -Technologie gilt praktisch in vielen Fällen, die von Raketen, Überschallflugzeugen bis hin zu Artillerie -Runden reichen, während die Scramjet -Motoren immer noch sehr experimentell sind.

Mehr über Ramjet

Der Ramjet, manchmal als Herdpipe -Strahl oder Athodyd bezeichnet, ist ein Luftatmestrahlmotor, der die Vorwärtsbewegung des Motors verwendet.

Mit dem Design können Ramjets zunächst keine Schub bei Null -Geschwindigkeit erzeugen, wenn sie noch sind. Daher benötigen die Flugzeuge ein Antriebssystem, um die Bewegung für die Komprimierung im Ramjet zu initiieren. Für einen optimalen Betrieb benötigen Ramjets Geschwindigkeiten um Mach 3 und können bis zu Mach 6 -Geschwindigkeiten betreiben. Der Betrieb des Ramjet basiert auf dem Brayton -Zyklus.

Die intaken Luft wird mit Düsen komprimiert, die in den Kompressionsbereichen erzeugt werden, und die Durchflussgeschwindigkeit wird auf Unterschallgeschwindigkeiten reduziert, um eine bessere Verbrennung zu ermöglichen. Ein Flammenhalter entzündet die Misch.

Ramjets können für Anwendungen verwendet werden, die einen kleinen und einfachen Motor für den Gebrauch von hoher Geschwindigkeit benötigen, z. Sie wurden auch erfolgreich eingesetzt, wenn auch nicht effizient, als Trinkgelder an Hubschrauberrotoren. Die Strahlmotoren von legendärem Lockheed SR 71 wirken als Ramjets, wenn das Flugzeug mehr als die Schallgeschwindigkeit beschleunigt wird.

Die Vorteile von Ramjets sind unabhängig von der Sauerstoffversorgung und umfassen keine rotierenden Teile, die die Herstellung und Wartung erleichtern.

Mehr über Scramjet

Ein Scramjet (Überschallverbrennung Ramjet) ist eine Variante eines Ramjet, in dem die Verbrennung stattfindet, wenn der Luftstrom überschallt ist. Wie bei Ramjets komprimiert Scramjets auch die eingehende Luft vor der Verbrennung mit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Ramjets verlangsamt den Luftstrom vor der Verbrennung jedoch zu Unterschallgeschwindigkeiten innerhalb des Motors, obwohl der Luftstrom in einem Scramjet während des gesamten Motors überschallt ist. Der Überschallfluss führt zu einer reaktioneren Reaktion, damit Scramjets bei Hyperschallgeschwindigkeiten effizient arbeiten können. Die theoretische Höchstgeschwindigkeit eines Scramjet liegt zwischen 12 (15.000 km/h) und Mach 24 (29.000 km/h), und das schnellste Luftatmotor ist Scramjet-Motoren; Die NASA X-43A erreichte Mach 9.6.

Wie Ramjet haben Scramjets keine beweglichen Teile innerhalb der Motoren und erben alle grundlegenden Anforderungen wie das Primärantriebssystem, um sie auf Überschallgeschwindigkeiten zu beschleunigen. Während Scramjets konzeptionell einfach in Design und Konstruktion sind, ist die tatsächliche Implementierung durch extreme technische Herausforderungen begrenzt. Der aerodynamische Widerstand beim Hyperschallflug innerhalb der Atmosphäre ist immens, und die auf dem Flugzeug gefundenen Temperaturen und der Motor sind viel größer als die Temperatur, die die Luft umgibt. daher neue Materialien benötigen, um die Temperaturen zu ertragen. Die Aufrechterhaltung der Verbrennung im Überschallfluss stellt zusätzliche Herausforderungen dar, da der Kraftstoff innerhalb von Millisekunden der Zeit injiziert, gemischt, entzündet und verbrannt werden muss.

Zusätzlich zu den Vorteilen gemeinsamer Ramjets haben Scramjets einen höheren spezifischen Impuls (Änderung der Impuls pro Treibmitteleinheit) als herkömmliche Düsenmotoren. Ramjets erzeugen einen spezifischen Impuls zwischen 1000 und 4000 Sekunden, während eine Rakete nur 600 Sekunden oder weniger liefert.

Da Scramjets die hohe theoretische Leistung haben, wurden sie als Kraftwerk für Orbitalfahrzeuge der nächsten Generation vorgeschlagen, und die NASA führt umfangreiche Forschungsarbeiten in der Scramjet -Technologie -Arena durch. 

Was ist der Unterschied zwischen Ramjet und Scramjet?

• Der Fluss in den Ramjet ist subschall, während es im Scramjet überschallt ist.

• Scramjets erzeugen einen höheren spezifischen Impuls.

• Theoretisch haben Ramjets einen Geschwindigkeitsbereich von 1 bis 6 Mach, während in Scramjets der Bereich 12 bis 24 Mach beträgt. Die schnellste praktisch erhaltene Geschwindigkeit beträgt jedoch 9.6 mach erhalten durch den x-43a.

Diagrammquellen:

http: // en.Wikipedia.org/wiki/Datei: ramjet_operation.Svg

http: // en.Wikipedia.org/wiki/Datei: scramjet_operation_en.Svg