Ramjet vs Scramjet
Supersonični i Hipersonični let su snovi aeronautičkih inženjera, gdje je letenje onoliko puta većom od brzine zvuka tehnički težak poduhvat. Iako je supersonic ostvaren san, troškovi ga otežavaju finansijski.
Ramjet i Scramjet su motori koji koriste vlastitu brzinu za komprimiranje zraka i pogon motora. Tehnologija ramjet motora se praktično primjenjuje u mnogim slučajevima u rasponu od projektila, supersoničnih aviona do artiljerijskih metaka, dok su scramjet motori još uvijek vrlo eksperimentalni.
Više o Ramjet-u
Ramjet, koji se ponekad naziva i mlazni mlaznjak ili athodyd, je mlazni motor koji diše zrak, koji koristi kretanje motora naprijed za komprimiranje ulaznog zraka, bez rotacionog kompresora prisutnog u mlaznim motorima.
Po dizajnu, ramjet ne mogu proizvesti potisak nultom brzinom, u početku kada su mirni. Zbog toga je avionima potreban pogonski sistem koji bi pokrenuo kretanje da bi se izvršila kompresija u ramjet. Za optimalan rad ramjet-ovima su potrebne brzine oko 3 maha i mogu raditi do brzina od 6 maha. Rad ramjet je baziran na Braytonovom ciklusu.
Usisni vazduh se komprimira pomoću mlaznica stvorenih u oblastima kompresije, a brzina protoka je smanjena na podzvučne brzine kako bi se omogućilo bolje sagorevanje. Držač plamena pali smešu kako bi se proizvela struja gasa velike brzine visokog pritiska koja izlazi iz motora nadzvučnim brzinama.
Ramjet avioni se mogu koristiti za aplikacije koje zahtijevaju mali i jednostavan motor za korištenje pri velikim brzinama, kao što su ruske indijske stelt BrahMos rakete i indijske rakete Akash koriste ramjet tehnologiju. Takođe su uspešno korišćeni, iako neefikasni, kao mlaznici na rotorima helikoptera. Mlazni motori legendarnog Lockheeda SR 71 djeluju kao ramjet dok letjelica brže od brzine zvuka.
Prednosti ramjet su neovisne o opskrbi kisikom i ne uključuju rotirajuće dijelove što olakšava proizvodnju i održavanje.
Više o Scramjet-u
Scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) je varijanta ramjet u kojem se sagorijevanje odvija kada je strujanje zraka nadzvučno. Kao i kod ramjet aviona, scramjet takođe komprimuju ulazni vazduh pre sagorevanja koristeći brzinu vozila. Međutim, ramjet usporava protok zraka na podzvučne brzine unutar motora prije izgaranja, iako je protok zraka u scramjet-u nadzvučan kroz cijeli motor. Supersonični protok stvara veću reakciju dajući mogućnost za scramjetove da efikasno rade pri hipersoničnim brzinama; teoretska najveća brzina scramjet-a je između 12 maha (15 000 km/h) i 24 maha (29 000 km/h), a najbrži avion koji diše vazduh ima Scramjet motore; NASA X-43A dostigla je brzinu od 9 maha.6.
Poput ramjet, scramjet avioni nemaju pokretne dijelove unutar motora i nasljeđuju sve osnovne zahtjeve kao što je primarni pogonski sistem za njihovo ubrzanje do nadzvučnih brzina. Dok su scramjet avioni konceptualno jednostavni u dizajnu i konstrukciji, stvarna implementacija je ograničena ekstremnim inženjerskim izazovima. Aerodinamički otpor pri Hypersonic letu unutar atmosfere je ogroman, a temperature koje se nalaze na avionu i motoru su mnogo veće od temperature oko zraka; stoga su potrebni novi materijali da izdrže temperature. Održavanje sagorevanja u nadzvučnom toku predstavlja dodatne izazove jer, unutar milisekundi vremena, gorivo mora biti ubrizgano, pomešano, zapaljeno i spaljeno.
Pored prednosti uobičajenih ramjet motora, scramjet motori imaju veći specifični impuls (promjena momenta po jedinici pogonskog goriva) od konvencionalnih mlaznih motora. Ramjet proizvodi specifični impuls između 1000 i 4000 sekundi, dok raketa daje samo 600 sekundi ili manje.
Budući da scramjet imaju visoke teorijske performanse, predloženi su kao elektrane za orbitalna vozila sljedeće generacije i NASA provodi opsežna istraživanja u areni scramjet tehnologije.
Koja je razlika između Ramjet-a i Scramjet-a?
• Protok unutar ramjet je podzvučan, dok je u Scramjet-u nadzvučan.
• Scramjets proizvode veći specifični impuls.
• Teoretski Ramjet avioni imaju raspon brzina od 1 do 6 Macha, dok je kod Scramjets raspon brzina od 12 do 24 Macha. Međutim, najbrža praktično postignuta brzina je 9,6 maha koju je postigao X-43A.
Izvori dijagrama:
en.wikipedia.org/wiki/File:Ramjet_operation.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Scramjet_operation_en.svg
