Verschil tussen Ramjet en Scramjet

Ramjet vs Scramjet

Supersonische en Hypersonische vlucht zijn dromen van luchtvaart ingenieurs, waar het vliegen zo vaak is de snelheid van geluid een technisch moeilijke poging. Hoewel supersonische een gerealiseerde droom is, maakt de kosten het moeilijk om financieel te worden gebruikt.

Ramjet en Scramjets zijn motoren die hun eigen snelheid gebruiken om lucht te comprimeren en de motor te aandrijven. De ramjet motortechnologie is praktisch van toepassing in veel gevallen, variërend van raketten, supersonische vliegtuigen tot artillerie rondes, terwijl de scramjet motoren nog steeds zeer experimenteel zijn.

Meer over Ramjet

De ramjet, die soms een kachelpijp of atodyd wordt genoemd, is een lucht ademende straalmotor, die de voorwaartse beweging van de motor gebruikt om inkomende lucht te compresseren zonder een roterende compressor aanwezig in Jet motoren.

Door ontwerp kunnen ramjets geen druk op nul snelheid produceren, aanvankelijk als ze nog steeds zijn. Daarom hebben de vliegtuigen een voortstuwingssysteem nodig om de beweging voor compressie in de ramjet te starten. Voor optimale werking hebben ramjets snelheden rond Mach 3 nodig en kunnen ze werken op snelheden van Mach 6. De werking van de Ramjet is gebaseerd op de Brayton-cyclus.

De ingevoerde lucht wordt gecomprimeerd met behulp van spuitpunten die in de compressiegebieden zijn gecreëerd, en de stromingssnelheid wordt verlaagd tot subsonische snelheden om een ​​betere verbranding mogelijk te maken. Een vlamhouder ontbrandt het mengsel om een ​​hoge druk hoge snelheid gasstroom te produceren die de motor uitlaat bij supersonische snelheden.

Ramjets kunnen worden gebruikt voor toepassingen die een kleine en eenvoudige motor vereisen voor gebruik met hoge snelheid, zoals Russische Indische Stealth BrahMos-raketten, en de Indische Akash-raket maakt gebruik van ramjet-technologie. Ze zijn ook succesvol gebruikt, hoewel niet efficiënt, als tipstralen op helikopterrotors. De jetmotoren van legendarische Lockheed SR 71 fungeren als ramjets als het vliegtuig meer dan de geluidsnelheid versnelt.

Voordelen van ramjets zijn onafhankelijk van zuurstofvoorziening en bevatten geen roterende onderdelen waardoor het makkelijker kan worden vervaardigd en onderhouden.

Meer over Scramjet

Een scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) is een variant van een ramjet waarin verbranding plaatsvindt wanneer de luchtstroom supersonisch is. Net als bij ramjets comprimeren scramjets ook de inkomende lucht voor verbranding met gebruik van de snelheid van het voertuig. Ramjets vertragen echter de luchtstroom naar de subsonische snelheden binnen de motor voor verbranding, hoewel de luchtstroom in een scramjet supersonisch is gedurende de gehele motor. Supersonische stroming creëert meer reactie waardoor het vermogen voor scramjets efficiënt kan werken bij Hypersonische snelheden; theoretische topsnelheid van een scramjet ligt tussen Mach 12 (15, 000 km / u) en Mach 24 (29, 000 km / u) en het snelste lucht ademende vliegtuig heeft Scramjet motoren; de NASA X-43A bereikte Mach 9.6.

Net als ramjet hebben scramjets geen bewegende onderdelen in de motoren en worden alle fundamentele vereisten zoals primaire aandrijfsystemen geërfd om ze te versnellen naar supersonische snelheden. Terwijl scramjets conceptueel eenvoudig zijn in ontwerp en constructie, wordt de daadwerkelijke implementatie beperkt door extreme technische uitdagingen. De aerodynamische slechtheid bij de Hypersonic-vlucht in de atmosfeer is enorm en de temperaturen die op het vliegtuig worden gevonden en de motor is veel groter dan de temperatuur die de lucht omringt. waardoor nieuwe materialen nodig zijn om de temperaturen te verdragen. Onderhoud van verbranding in de supersonische stroom zorgt voor aanvullende uitdagingen, omdat de brandstof binnen millisekonden moet worden geïnjecteerd, gemengd, ontstoken en verbrand.

Naast de voordelen van gewone ramjets hebben scramjets een hogere specifieke impuls (verandering in momentum per eenheid van drijfgas) dan conventionele straalmotoren. Ramjets produceren specifieke impulsen tussen 1000 en 4000 seconden, terwijl een raket slechts 600 seconden of minder biedt.

Omdat scramjets de hoge theoretische prestaties hebben, zijn ze voorgesteld als de krachtcentrale voor de volgende generatie orbitale voertuigen en de NASA voert uitgebreid onderzoek in de scramjet-technologie-arena.

Wat is het verschil tussen Ramjet en Scramjet?

• De stroom binnen de ramjet is subsonisch, terwijl het in de Scramjet supersonisch is.

• Scramjets produceren hogere specifieke impuls.

• Theoretisch Ramjets hebben een snelheidsbereik van 1 tot 6 Mach, terwijl in Scramjets het bereik 12 tot 24 Mach is. Echter, de snelste praktisch verkregen snelheid is 9. 6 mach verkregen door de X-43A.

Diagrambronnen:

// nl. wikipedia. org / wiki / Bestand: Ramjet_operation. svg

// nl. wikipedia. org / wiki / Bestand: Scramjet_operation_nl. svg