Sự khác biệt giữa Ramjet và Scramjet

Ramjet và Scramjet

Trực thăng và Hypersonic là ước mơ của các kỹ sư hàng không, nơi bay nhiều lần tốc độ của âm thanh là một nỗ lực kỹ thuật khó khăn. Mặc dù siêu âm là một giấc mơ thực hiện nhưng chi phí làm cho nó khó khăn để được sử dụng tài chính.

Ramjet và Scramjets là động cơ sử dụng tốc độ riêng để nén khí và đẩy động cơ. Công nghệ động cơ phản lực thực tế áp dụng trong nhiều trường hợp, từ tên lửa, máy bay siêu âm đến đạn pháo binh, trong khi các động cơ phản lực vẫn còn rất nhiều thử nghiệm.

Các động cơ phản lực, đôi khi được gọi là động cơ stovepipe hoặc vận hành, là một động cơ phản lực không khí, sử dụng động cơ chuyển động về phía trước để nén không khí vào, không có máy nén quay có trong động cơ phản lực.

Theo thiết kế, ramjets không thể tạo ra lực đẩy với vận tốc bằng không, ban đầu khi chúng vẫn còn. Do đó, máy bay yêu cầu một hệ thống đẩy để bắt đầu các phong trào nén trong ramjet để thực hiện. Để hoạt động tối ưu ramjets cần velocities khoảng Mach 3 và có thể hoạt động với tốc độ Mach 6. Các hoạt động của Ramjet được dựa trên các chu kỳ Brayton.

Khí nén được nén bằng vòi phun tạo ra trong các khu vực nén và tốc độ dòng chảy giảm xuống tốc độ cận âm để cho phép đốt tốt hơn. Một ngọn lửa đốt cháy hỗn hợp để tạo ra dòng khí cao áp suất cao thoát ra động cơ với tốc độ siêu âm.

Ramjets có thể được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi một động cơ nhỏ và đơn giản để sử dụng tốc độ cao như tên lửa BrahMos của Nga và tên lửa Ấn Độ Akash sử dụng công nghệ ramjet. Họ cũng đã được sử dụng thành công, mặc dù không hiệu quả, như máy bay phản lực tip trên máy bay trực thăng rotors. Động cơ phản lực của huyền thoại Lockheed SR 71 hoạt động như các máy bay chiến đấu khi máy bay chạy nhanh hơn tốc độ của âm thanh.

Ưu điểm của ramjets độc lập với cung cấp oxy và không bao gồm các bộ phận quay mà làm cho việc sản xuất và bảo dưỡng dễ dàng hơn.

Thông tin thêm về Scramjet

Máy nén khí siêu tốc (Supersonic Combustion RAMjet) là một biến thể của động cơ phản lực, trong đó quá trình đốt cháy diễn ra khi luồng không khí siêu âm. Như trong ramjets, scramjets cũng nén không khí vào trước khi đốt bằng tốc độ của chiếc xe. Tuy nhiên, ramjets giảm tốc độ luồng không khí ở tốc độ cận âm trong động cơ trước khi đốt, mặc dù luồng không khí trong một máy bay phản lực siêu âm là trên toàn bộ động cơ. Supersonic dòng chảy tạo ra phản ứng nhiều hơn cho khả năng scramjets để hoạt động hiệu quả ở tốc độ Hypersonic; tốc độ tối đa lý thuyết của một máy bay phản lực nằm giữa Mach 12 (15, 000 km / h) và Mach 24 (29, 000 km / h), và máy bay thở không khí nhanh nhất có động cơ Scramjet; NASA X-43A đạt Mach 9.6.

Giống ramjet, scramjets không có bộ phận chuyển động bên trong động cơ và kế thừa tất cả các yêu cầu cơ bản như hệ thống đẩy cơ bản để đẩy nhanh tốc độ siêu thanh. Trong khi scramjets là khái niệm đơn giản trong thiết kế và xây dựng, thực hiện thực tế là hạn chế bởi những thách thức kỹ thuật khắc nghiệt. Động lực khí động học trong các chuyến bay Hypersonic trong bầu khí quyển rất to lớn, và nhiệt độ trên máy bay và động cơ lớn hơn nhiều so với nhiệt độ xung quanh không khí; do đó đòi hỏi phải có vật liệu mới chịu được nhiệt độ. Duy trì quá trình đốt trong dòng siêu âm đặt ra những thách thức bổ sung bởi vì, trong vòng mili giây, nhiên liệu phải được tiêm, trộn lẫn, đốt cháy, và đốt cháy.

Ngoài những ưu điểm của các vũ khí phổ biến, các scramjets có xung lực cụ thể cao hơn (thay đổi đà trên mỗi đơn vị của nhiên liệu phóng) so với động cơ phản lực thông thường. Ramjets tạo ra xung điện cụ thể từ 1000 đến 4000 giây, trong khi một tên lửa chỉ cung cấp 600 giây hoặc ít hơn.

Bởi vì scramjets có hiệu suất lý thuyết cao nên chúng đã được đề xuất là nhà máy điện cho các phương tiện quỹ đạo thế hệ kế tiếp và NASA tiến hành nghiên cứu sâu rộng trong lĩnh vực công nghệ scramjet.

Sự khác nhau giữa Ramjet và Scramjet là gì?

• Dòng chảy bên trong máy bay phản lực là âm thanh cận âm, trong khi trong Scramjet, nó là siêu âm.

• Scramjets tạo xung động cao hơn cụ thể.

Về lý thuyết, Ramjets có vận tốc từ 1 đến 6 Mach trong khi trong Scramjets, phạm vi từ 12 đến 24 Mach. Tuy nhiên, tốc độ đạt được thực tế nhanh nhất là 9. 6 máy thu được bởi X-43A.

Sơ đồ Nguồn:

// en. wikipedia. org / wiki / Tập tin: Ramjet_operation. svg

// en. wikipedia. org / wiki / Tập tin: Scramjet_operation_en. svg