Ramjet vs Scramjet
Supersoniese en Hypersoniese vlug is drome van lugvaartingenieurs, waar om soveel keer die spoed van klank te vlieg 'n tegnies moeilike poging is. Al is supersonies 'n verwesenlikte droom, maak die koste dit moeilik om finansieel gebruik te word.
Ramjet en Scramjets is enjins wat sy eie spoed gebruik om lug saam te druk en die enjin aan te dryf. Die ramjet-enjintegnologie is prakties van toepassing in baie gevalle wat wissel van missiele, supersoniese vliegtuie tot artillerie-rondtes, terwyl die scramjet-enjins steeds hoogs eksperimenteel is.
Meer oor Ramjet
Die ramstraal, wat soms 'n stoofpypstraal of athodyd genoem word, is 'n lugasemhalingsstraalenjin, wat die enjin se voorwaartse beweging gebruik om inkomende lug saam te pers, sonder 'n roterende kompressor wat in straalenjins teenwoordig is.
Deur ontwerp kan ramjets nie stukrag teen 'n nulsnelheid produseer nie, aanvanklik wanneer hulle stil is. Daarom benodig die vliegtuie 'n aandrywingstelsel om die beweging te begin vir kompressie in die ramjet om te onderneem. Vir optimale werking benodig ramjets snelhede rondom Mach 3 en kan tot spoed van Mach 6 werk. Die werking van die Ramjet is gebaseer op die Brayton-siklus.
Die inkomende lug word saamgepers deur gebruik te maak van spuitpunte wat in die kompressie-areas geskep word, en die vloeispoed word tot subsoniese snelhede verminder om beter verbranding moontlik te maak. 'n Vlamhouer steek die mengsel aan die brand om hoëdruk-hoëspoed-gasstroom te produseer wat die enjin teen supersoniese spoed verlaat.
Ramjets kan gebruik word vir toepassings wat 'n klein en eenvoudige enjin vir hoëspoedgebruik vereis, soos Russiese Indiese ste alth BrahMos-missiele, en Indiese Akash-missiele gebruik ramjet-tegnologie. Hulle is ook suksesvol gebruik, hoewel nie doeltreffend nie, as puntstralers op helikopterrotors. Die straalenjins van die legendariese Lockheed SR 71 tree op as ramjets aangesien die vliegtuig meer as die spoed van klank spoed.
Voordele van ramjets is onafhanklik van suurstoftoevoer en sluit geen roterende onderdele in nie wat dit makliker maak om te vervaardig en in stand te hou.
Meer oor Scramjet
'n Scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) is 'n variant van 'n ramjet waarin verbranding plaasvind wanneer die lugvloei supersonies is. Soos in ramjets, druk scramjets ook die inkomende lug saam voor ontbranding met die spoed van die voertuig. Ramjets vertraag egter die lugvloei tot subsoniese snelhede binne die enjin voor ontbranding, alhoewel lugvloei in 'n scramjet supersonies deur die hele enjin is. Supersoniese vloei skep meer reaksie wat die vermoë gee vir scramjets om doeltreffend teen hipersoniese spoed te werk; teoretiese topspoed van 'n scramjet lê tussen Mach 12 (15 000 km/h) en Mach 24 (29 000 km/h), en die vinnigste lugasemhalingsvliegtuig het Scramjet-enjins; die NASA X-43A het 9 Mach bereik.6.
Soos ramjet, het scramjets geen bewegende dele binne die enjins nie en erf al die fundamentele vereistes soos primêre aandrywingstelsel om hulle tot supersoniese snelhede te versnel. Terwyl scramjets konseptueel eenvoudig in ontwerp en konstruksie is, word werklike implementering beperk deur uiterste ingenieursuitdagings. Die aërodinamiese weerstand by Hypersoniese vlug binne die atmosfeer is geweldig, en temperature wat op die vliegtuig en die enjin gevind word, is baie groter as die temperatuur rondom die lug; daarom vereis nuwe materiale om die temperature te verduur. Die handhawing van verbranding in die supersoniese vloei bied bykomende uitdagings, want binne millisekondes van tyd moet die brandstof ingespuit, gemeng, aangesteek en verbrand word.
Benewens die voordele van gewone ramstralers, het scramjets 'n hoër spesifieke impuls (verandering in momentum per eenheid dryfmiddel) as konvensionele straalenjins. Ramjets produseer spesifieke impuls tussen 1000 en 4000 sekondes, terwyl 'n vuurpyl slegs 600 sekondes of minder verskaf.
Omdat scramjets die hoë teoretiese werkverrigting het, is hulle voorgestel as die kragsentrale vir volgende generasie wentelvoertuie en die NASA doen uitgebreide navorsing in die scramjet-tegnologie-arena.
Wat is die verskil tussen Ramjet en Scramjet?
• Vloei binne-in die ramjet is subsonies terwyl dit in die Scramjet supersonies is.
• Scramjets produseer hoër spesifieke impuls.
• Teoreties het Ramjets 'n snelheidsreeks van 1 tot 6 Mach terwyl, in Scramjets, die reeks 12 tot 24 Mach is. Die vinnigste prakties behaalde spoed is egter 9,6 mach wat deur die X-43A verkry word.
Diagrambronne:
en.wikipedia.org/wiki/File:Ramjet_operation.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Scramjet_operation_en.svg
