Ramjet vs Scramjet
Գերձայնային և Հիպերձայնային թռիչքները ավիացիոն ինժեներների երազանքներն են, որտեղ ձայնի արագությունից շատ անգամ թռչելը տեխնիկապես դժվար գործ է: Թեև գերձայնը իրականացված երազանք է, դրա արժեքը դժվարացնում է ֆինանսական օգտագործումը:
Ramjet-ը և Scramjets-ը շարժիչներ են, որոնք օգտագործում են իրենց սեփական արագությունը՝ օդը սեղմելու և շարժիչը մղելու համար: Շարժական ռեակտիվ շարժիչների տեխնոլոգիան գործնականում կիրառվում է շատ դեպքերում՝ սկսած հրթիռներից, գերձայնային ինքնաթիռներից մինչև հրետանային ռմբակոծություններ, մինչդեռ թրթիռային շարժիչները դեռ շատ փորձնական են:
Ավելին Ramjet-ի մասին
Ռամջեթը, որը երբեմն կոչվում է վառարանային շիթ կամ աթոդիդ, օդային շնչառական ռեակտիվ շարժիչ է, որն օգտագործում է շարժիչի առաջ շարժումը՝ ներգնա օդը սեղմելու համար՝ առանց ռեակտիվ շարժիչներում առկա պտտվող կոմպրեսորի:
Նախագծով ռամկետները չեն կարող առաջացնել մղում զրոյական արագությամբ, սկզբում, երբ անշարժ են: Հետևաբար, օդանավերը պահանջում են շարժիչ համակարգ, որպեսզի սկսի շարժումը սեղմման համար ramjet-ում: Օպտիմալ շահագործման համար ռամջեթներին անհրաժեշտ է մոտ 3 մախ արագություն և կարող է գործել մինչև 6 մախ արագություն: Ramjet-ի աշխատանքը հիմնված է Բրեյթոնի ցիկլի վրա:
Ընդունվող օդը սեղմվում է սեղմման վայրերում ստեղծված վարդակների միջոցով, և հոսքի արագությունը կրճատվում է մինչև ենթաձայնային արագություններ՝ ավելի լավ այրման համար: Ֆլեյմի կրիչը բոցավառում է խառնուրդը՝ առաջացնելով բարձր ճնշման բարձր արագությամբ գազի հոսք, որը դուրս է գալիս շարժիչից գերձայնային արագությամբ:
Ramjets-ը կարող է օգտագործվել այնպիսի ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են փոքր և պարզ շարժիչ բարձր արագությամբ օգտագործման համար, ինչպիսիք են ռուսական հնդկական գաղտագողի BrahMos հրթիռները, իսկ հնդկական Akash հրթիռը օգտագործում է ramjet տեխնոլոգիա:Դրանք նաև հաջողությամբ օգտագործվել են, թեև ոչ արդյունավետ, որպես ուղղաթիռների ռոտորների վրա տիպի շիթեր: Լեգենդար Lockheed SR 71-ի ռեակտիվ շարժիչները գործում են որպես ռամջեթներ, քանի որ օդանավն ավելի շատ է արագանում, քան ձայնի արագությունը:
Ramjets-ի առավելությունները անկախ են թթվածնի մատակարարումից և չեն ներառում պտտվող մասեր, ինչը հեշտացնում է դրանց արտադրությունն ու պահպանումը:
Ավելին Scramjet-ի մասին
Scramjet (Գերձայնային այրման RAMjet) ռամջեթի տարբերակ է, որտեղ այրումը տեղի է ունենում, երբ օդի հոսքը գերձայնային է: Ինչպես ramjets-ում, scramjets-ը նույնպես սեղմում է մուտքային օդը այրումից առաջ՝ օգտագործելով մեքենայի արագությունը: Այնուամենայնիվ, ռամջեթները դանդաղեցնում են օդի հոսքը մինչև այրումը մինչև ենթաձայնային արագությունները շարժիչի ներսում, չնայած որ օդի հոսքը թրթռիչում գերձայնային է ամբողջ շարժիչով: Գերձայնային հոսքը ստեղծում է ավելի շատ ռեակցիաներ, ինչը հնարավորություն է տալիս scramjets-ին արդյունավետորեն գործել հիպերձայնային արագություններով; Scramjet-ի տեսական առավելագույն արագությունը գտնվում է 12 մախ (15,000 կմ/ժ) և 24 մախ (29,000 կմ/ժ) միջև, իսկ օդը շնչող ամենաարագ օդանավն ունի Scramjet շարժիչներ. NASA X-43A-ը հասել է 9 մախի:6.
Ինչպես ramjet-ը, այնպես էլ scramjet-ները չունեն շարժական մասեր շարժիչների ներսում և ժառանգում են բոլոր հիմնական պահանջները, ինչպիսիք են առաջնային շարժիչ համակարգը, որպեսզի արագացնեն դրանք մինչև գերձայնային արագություններ: Թեև scramjets-ները կոնցեպտուալ առումով պարզ են նախագծման և կառուցման մեջ, իրական ներդրումը սահմանափակված է ծայրահեղ ինժեներական մարտահրավերներով: Մթնոլորտում հիպերձայնային թռիչքի ժամանակ աերոդինամիկ դիմադրությունը հսկայական է, և օդանավի և շարժիչի վրա հայտնաբերված ջերմաստիճանը շատ ավելի մեծ է, քան օդը շրջապատող ջերմաստիճանը: հետևաբար, ջերմաստիճաններին դիմանալու համար նոր նյութեր են պահանջվում: Գերձայնային հոսքում այրման պահպանումը լրացուցիչ մարտահրավերներ է ստեղծում, քանի որ միլիվայրկյանների ընթացքում վառելիքը պետք է ներարկվի, խառնվի, բռնկվի և այրվի:
Սովորական ramjets-ի առավելություններից բացի, scramjets-ն ունեն ավելի բարձր հատուկ իմպուլս (մոմպուլսի փոփոխություն մեկ միավոր շարժիչի վրա), քան սովորական ռեակտիվ շարժիչները: Ramjets-ն արտադրում է հատուկ իմպուլս 1000-ից 4000 վայրկյանի միջակայքում, մինչդեռ հրթիռն ապահովում է ընդամենը 600 վայրկյան կամ ավելի քիչ:
Քանի որ scramjets-ներն ունեն տեսական բարձր արդյունավետություն, դրանք առաջարկվել են որպես էլեկտրակայան հաջորդ սերնդի ուղեծրային մեքենաների համար, և NASA-ն լայնածավալ հետազոտություն է անցկացնում scramjet տեխնոլոգիական ասպարեզում:
Ի՞նչ տարբերություն Ramjet-ի և Scramjet-ի միջև:
• Ռամջեթի ներսում հոսքը ենթաձայնային է, մինչդեռ Scramjet-ում այն գերձայնային է:
• Scramjets-ն արտադրում է ավելի բարձր հատուկ իմպուլս:
• Տեսականորեն Ramjets-ն ունեն 1-ից 6 Mach արագության միջակայք, մինչդեռ Scramjets-ում միջակայքը 12-ից 24 Mach է: Այնուամենայնիվ, գործնականում ձեռք բերված ամենաարագ արագությունը X-43A-ի կողմից ստացված 9,6 մախ է:
Դիագրամի աղբյուրներ՝
en.wikipedia.org/wiki/File:Ramjet_operation.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Scramjet_operation_en.svg
