Sự khác biệt giữa Ramjet và Scramjet

Ramjet vs Scramjet

Chuyến bay siêu âm và Hypersonic là giấc mơ của các kỹ sư hàng không, nơi bay với tốc độ gấp nhiều lần tốc độ âm thanh là một nỗ lực khó khăn về mặt kỹ thuật. Mặc dù siêu âm là một giấc mơ thành hiện thực, chi phí gây khó khăn cho việc sử dụng tài chính.

Ramjet và Scramjets là những động cơ sử dụng tốc độ riêng để nén không khí và đẩy động cơ. Công nghệ động cơ ramjet thực tế áp dụng trong nhiều trường hợp, từ tên lửa, máy bay siêu thanh đến đạn pháo, trong khi động cơ scramjet vẫn mang tính thử nghiệm cao.

Tìm hiểu thêm về Ramjet

Ramjet, đôi khi được gọi là jetpipe jet hoặc athodyd, là một động cơ phản lực thở không khí, sử dụng chuyển động về phía trước của động cơ để nén không khí đến, không có máy nén quay trong động cơ phản lực.

Theo thiết kế, ramjets không thể tạo ra lực đẩy với vận tốc bằng không, ban đầu khi chúng đứng yên. Do đó, các máy bay yêu cầu một hệ thống động lực để bắt đầu chuyển động nén trong ramjet để thực hiện. Để ramjets hoạt động tối ưu cần vận tốc xung quanh Mach 3 và có thể hoạt động với tốc độ Mach 6. Hoạt động của Ramjet dựa trên chu trình Brayton.

Không khí xâm nhập được nén bằng cách sử dụng vòi phun được tạo ra trong các khu vực nén và tốc độ dòng chảy được giảm xuống tốc độ cận âm để cho phép đốt cháy tốt hơn. Một người giữ ngọn lửa đốt cháy hỗn hợp để tạo ra dòng khí tốc độ cao áp suất cao thoát ra khỏi động cơ ở tốc độ siêu âm.

Ramjets có thể được sử dụng cho các ứng dụng cần động cơ nhỏ và đơn giản để sử dụng tốc độ cao, như tên lửa tàng hình BrahMos của Ấn Độ và tên lửa Akash của Ấn Độ sử dụng công nghệ ramjet. Chúng cũng đã được sử dụng thành công, mặc dù không hiệu quả, như máy bay phản lực trên cánh quạt máy bay trực thăng. Các động cơ phản lực của huyền thoại Lockheed SR 71 hoạt động như ramjets khi máy bay tăng tốc hơn tốc độ âm thanh.

Ưu điểm của ramjets là độc lập với việc cung cấp oxy và không bao gồm các bộ phận quay giúp sản xuất và bảo trì dễ dàng hơn.

Tìm hiểu thêm về Scramjet

Scramjet (Supersonic Comb đốt RAMjet) là một biến thể của ramjet trong đó quá trình đốt cháy diễn ra khi luồng không khí siêu âm. Giống như trong ramjets, scramjets cũng nén không khí đến trước khi đốt bằng tốc độ của xe. Tuy nhiên, ramjets làm giảm tốc độ luồng không khí xuống tốc độ cận âm trong động cơ trước khi đốt, mặc dù luồng không khí trong một scramjet là siêu âm trong toàn bộ động cơ. Dòng siêu âm tạo ra nhiều phản ứng hơn cho khả năng các scramjet hoạt động hiệu quả ở tốc độ Hypersonic; tốc độ tối đa trên lý thuyết của một chiếc scramjet nằm giữa Mach 12 (15.000 km / h) và Mach 24 (29.000 km / h), và máy bay thở nhanh nhất có động cơ Scramjet; NASA X-43A đạt Mach 9.6.

Giống như ramjet, scramjet không có bộ phận chuyển động bên trong động cơ và kế thừa tất cả các yêu cầu cơ bản như hệ thống đẩy chính để tăng tốc chúng lên tốc độ siêu thanh. Trong khi scramjets đơn giản về mặt thiết kế và xây dựng, việc triển khai thực tế bị hạn chế bởi những thách thức kỹ thuật cực đoan. Lực cản khí động học trong chuyến bay Hypersonic trong bầu khí quyển là vô cùng lớn, và nhiệt độ được tìm thấy trên máy bay và động cơ lớn hơn nhiều so với nhiệt độ xung quanh không khí; do đó đòi hỏi vật liệu mới để chịu đựng nhiệt độ. Việc duy trì sự cháy trong dòng siêu âm đặt ra những thách thức bổ sung bởi vì, trong vòng một phần nghìn giây, nhiên liệu phải được bơm, trộn, đốt cháy và đốt cháy.

Ngoài những ưu điểm của ramjets thông thường, scramjet có xung lực cụ thể cao hơn (thay đổi động lượng trên một đơn vị nhiên liệu) so với động cơ phản lực thông thường. Ramjets tạo ra xung lực cụ thể trong khoảng từ 1000 đến 4000 giây, trong khi một tên lửa chỉ cung cấp 600 giây hoặc ít hơn.

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

Sự khác biệt giữa Ramjet và Scramjet là gì?

• Dòng chảy bên trong ramjet là cận âm trong khi, trong Scramjet, nó là siêu âm.

• Scramjets tạo ra xung lực cụ thể cao hơn.

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

Nguồn sơ đồ:

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

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