Разлика между Ramjet и Scramjet

Ramjet срещу Scramjet

Свръхзвуковият и хиперзвуковият полет са мечти на авиационните инженери, при които летенето колкото пъти пъти скоростта на звука е технически трудно начинание. Въпреки че свръхзвуковият е реализирана мечта, цената затруднява финансовото използване.

Ramjet и Scramjets са двигатели, използващи собствената си скорост за компресиране на въздух и задвижване на двигателя. Технологията на ракетните двигатели практически се прилага в много случаи, вариращи от ракети, свръхзвуков самолет до артилерийски патрони, докато двигателите scramjet все още са силно експериментални.

Повече за Ramjet

Рамжет, наричан понякога струйна тръба или атодид, е въздушен дихателен реактивен двигател, който използва движението на двигателя напред, за да компресира входящия въздух, без въртящ се компресор в реактивни двигатели.

Конструктивно, раметите не могат да създават тяга с нулева скорост, първоначално когато са неподвижни. Следователно, самолетите изискват задвижваща система, която да инициира движението за компресия в рамета. За оптимална работа, раметите се нуждаят от скорост около Mach 3 и могат да работят до скоростта на Mach 6. Работата на Ramjet се основава на цикъла на Брейтон.

Погълнатият въздух се компресира с помощта на дюзи, създадени в зоните на компресия, а скоростта на потока се намалява до дозвукови скорости, за да позволи по-добро изгаряне. Държачът на пламък запалва сместа, за да произведе високоскоростен газов поток с високо налягане, който излиза от двигателя свръхзвукови скорости.

Раметите могат да се използват за приложения, изискващи малък и прост двигател за използване на високоскоростни скорости, като например руските индийски стелт ракети BrahMos, а индийската ракета Akash използва ramjet технология. Те също така се използват успешно, макар и не ефикасно, като накрайници на роторите на хеликоптери. Реактивните двигатели на легендарния Lockheed SR 71 действат толкова бързо, колкото самолетът скорости повече от скоростта на звука.

Предимствата на раметите са независими от подаването на кислород и не включват въртящи се части, което улеснява производството и поддръжката.

Повече за Scramjet

Scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) е вариант на рамета, при който се извършва горене, когато въздушният поток е свръхзвуков. Както при раметите, така и сраметите сгъстяват входящия въздух преди изгаряне, използвайки скоростта на автомобила. Раметите обаче забавят въздушния поток до звукови скорости в двигателя преди изгарянето, макар че въздушният поток в скремджет е свръхзвуков за целия двигател. Свръхзвуковият поток създава повече реакция, като дава възможност на scramjets да работи ефективно при хиперзвукови скорости; теоретична максимална скорост на скраймет се намира между Mach 12 (15 000 km / h) и Mach 24 (29 000 km / h), а най-бързият въздухоплавателен самолет има двигатели Scramjet; НАСА Х-43А достигна 9,6 маха.

Подобно на ramjet, scramjets нямат движещи се части в двигателите и наследяват всички основни изисквания като първичната задвижваща система, за да ги ускорят до свръхзвукови скорости. Въпреки че scramjets са концептуално прости в проектирането и строителството, действителното изпълнение е ограничено от екстремни инженерни предизвикателства. Аеродинамичното съпротивление при полет на Хиперзвук в атмосферата е огромно, а температурите, намиращи се на самолета и двигателя, са много по-големи от температурата около въздуха; следователно изискват нови материали, за да издържат на температурите. Поддържането на изгаряне в свръхзвуковия поток представлява допълнителни предизвикателства, тъй като в рамките на милисекунди от време горивото трябва да се впръсква, смесва, запалва и изгаря.

В допълнение към предимствата на обикновените рамоти, scramjets имат по-висок специфичен импулс (промяна в инерцията на единица гориво) от конвенционалните реактивни двигатели. Раметите произвеждат специфичен импулс между 1000 и 4000 секунди, докато ракетата осигурява само 600 секунди или по-малко.

Тъй като scramjets имат високите теоретични показатели, те са били предложени като електроцентрала за орбитални превозни средства от следващо поколение и НАСА провежда задълбочени изследвания в областта на технологията на скрамджет. 

Каква е разликата между Ramjet и Scramjet?

• Потокът вътре в рамета е подзвуков, докато в Scramjet е свръхзвуков.

• Scramjets произвеждат по-висок специфичен импулс.

• Теоретично Ramjets имат диапазон на скоростта от 1 до 6 Mach, докато при Scramjets обхватът е 12 до 24 Mach. Най-бързата на практика скорост обаче е 9.6 Mach, получена от X-43A.

Източници на диаграмата:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Ramjet_operation.svg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Scramjet_operation_en.svg