Ramjet vs Scramjet
Süpersonik ve Hipersonik uçuş, ses hızının çok daha hızlı uçmanın teknik olarak zor bir çaba olduğu havacılık mühendislerinin hayalleridir. Süpersonik gerçekleşmiş bir hayal olsa da maliyeti finansal olarak kullanılmasını zorlaştırıyor.
Ramjet ve Scramjet'ler, havayı sıkıştırmak ve motoru itmek için kendi hızını kullanan motorlardır. Ramjet motor teknolojisi, füzeler, süpersonik uçaklardan topçu mermilerine kadar birçok durumda pratik olarak uygulanırken, scramjet motorları hala oldukça deneyseldir.
Ramjet hakkında daha fazla bilgi
Bazen soba borusu jeti veya athodyd olarak da adlandırılan ramjet, jet motorlarında döner bir kompresör olmaksızın gelen havayı sıkıştırmak için motorun ileri hareketini kullanan, hava soluyan bir jet motorudur.
Tasarım gereği, ramjetler başlangıçta hareketsiz olduklarında sıfır hızda itme üretemezler. Bu nedenle, uçaklar, ramjette sıkıştırma için hareketi başlatmak için bir sevk sistemine ihtiyaç duyar. Optimum çalışma için ramjetlerin Mach 3 civarında hızlara ihtiyacı vardır ve Mach 6 hızlarına kadar çalışabilirler. Ramjet'in çalışması Brayton döngüsüne dayanmaktadır.
Girilen hava, sıkıştırma alanlarında oluşturulan nozullar kullanılarak sıkıştırılır ve daha iyi yanma sağlamak için akış hızı ses altı hızlara düşürülür. Bir alev tutucu, motordan süpersonik hızlarda çıkan yüksek basınçlı yüksek hızlı gaz akımı üretmek için karışımı ateşler.
Ramjet'ler, Rus Hint gizli BrahMos füzeleri gibi yüksek hızlı kullanım için küçük ve basit bir motor gerektiren uygulamalar için kullanılabilir ve Hint Akash füzesi ramjet teknolojisini kullanır. Ayrıca helikopter rotorlarında uç jetler olarak verimli olmasalar da başarıyla kullanılmıştır. Efsanevi Lockheed SR 71'in jet motorları, uçak ses hızından daha hızlı olduğu için ramjet görevi görür.
Ramjetlerin avantajları oksijen kaynağından bağımsızdır ve üretim ve bakımını kolaylaştıran dönen parçalar içermemektedir.
Scramjet hakkında daha fazla bilgi
A scramjet (Süpersonik Yanmalı RAMjet), hava akışı süpersonik olduğunda yanmanın gerçekleştiği bir ramjet çeşididir. Ramjetlerde olduğu gibi, scramjetler de aracın hızını kullanarak yanmadan önce gelen havayı sıkıştırır. Bununla birlikte, bir scramjet içindeki hava akışı tüm motor boyunca süpersonik olsa da, ramjetler yanmadan önce motor içindeki hava akışını ses altı hızlara yavaşlatır. Süpersonik akış, daha fazla reaksiyon oluşturarak scramjetlerin Hipersonik hızlarda verimli bir şekilde çalışmasını sağlar; bir scramjet'in teorik azami hızı, Mach 12 (15.000 km/sa) ile Mach 24 (29.000 km/sa) arasındadır ve en hızlı hava soluyan uçakta Scramjet motorları bulunur; NASA X-43A, Mach 9'a ulaştı.6.
Ramjet gibi, scramjet'lerin de motorların içinde hareketli parçaları yoktur ve onları süpersonik hızlara çıkarmak için birincil tahrik sistemi gibi tüm temel gereksinimleri devralırlar. Scramjet'ler tasarım ve yapımda kavramsal olarak basit olsa da, gerçek uygulama aşırı mühendislik zorluklarıyla sınırlıdır. Atmosferdeki Hipersonik uçuştaki aerodinamik sürüklenme muazzamdır ve uçakta ve motorda bulunan sıcaklıklar, havayı çevreleyen sıcaklıktan çok daha fazladır; bu nedenle sıcaklıklara dayanmak için yeni malzemeler gerektirir. Süpersonik akışta yanmayı sürdürmek ek zorluklar doğurur çünkü milisaniyeler içinde yakıt enjekte edilmeli, karıştırılmalı, ateşlenmeli ve yakılmalıdır.
Sık kullanılan ramjetlerin avantajlarına ek olarak, scramjetler geleneksel jet motorlarından daha yüksek bir özgül dürtüye (itici gaz birimi başına momentum değişikliği) sahiptir. Ramjetler 1000 ile 4000 saniye arasında belirli bir itki üretirken, bir roket yalnızca 600 saniye veya daha kısa bir süre sağlar.
Scramjet'ler yüksek teorik performansa sahip olduklarından, yeni nesil yörünge araçları için enerji santrali olarak önerildiler ve NASA, scramjet teknolojisi alanında kapsamlı araştırmalar yürütüyor.
Ramjet ve Scramjet arasındaki fark nedir?
• Ramjet içindeki akış ses altı iken Scramjet'de ses üstüdür.
• Scramjet'ler daha yüksek özgül dürtü üretir.
• Teorik olarak Ramjetlerin hız aralığı 1 ila 6 Mach iken, Scramjetlerde aralık 12 ila 24 Mach'tır. Bununla birlikte, pratik olarak elde edilen en hızlı hız, X-43A tarafından elde edilen 9.6 mach'tır.
Diyagram Kaynakları:
en.wikipedia.org/wiki/File:Ramjet_operation.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Scramjet_operation_en.svg
