Ramjet vs Scramjet
Chuyến bay siêu thanh và siêu âm là ước 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 thanh là một giấc mơ hiện thực nhưng chi phí này khiến việc sử dụng tài chính trở nên khó khăn.
Ramjet và Scramjets là động cơ sử dụng tốc độ riêng của nó để nén không khí và đẩy động cơ. Công nghệ động cơ phản lực được áp dụng thực tế trong nhiều trường hợp từ tên lửa, máy bay siêu thanh đến đạn pháo, trong khi động cơ phản lực vẫn còn mang tính thử nghiệm cao.
Thông tin thêm về Ramjet
Máy bay phản lực, đôi khi được gọi là máy bay phản lực ống dẫn hoặc athodyd, là một động cơ phản lực thở không khí, sử dụng chuyển động tịnh tiến của động cơ để nén không khí vào, không có máy nén quay trong động cơ phản lực.
Theo thiết kế, ramjets không thể tạo ra lực đẩy ở vận tốc 0, lúc đầu khi chúng đứng yên. Do đó, máy bay yêu cầu một hệ thống đẩy để bắt đầu chuyển động để thực hiện lực nén trong máy bay. Để hoạt động tối ưu, ramjets cần có 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 nạp vào được nén bằng cách sử dụng các 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. Bộ giữ lửa đốt cháy hỗn hợp để tạo ra dòng khí vận tốc cao áp suất cao thoát ra khỏi động cơ ở tốc độ siêu âm.
Ramjets có thể được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu động cơ nhỏ và đơn giản để sử dụng tốc độ cao, chẳng hạn như tên lửa tàng hình BrahMos của Nga cho 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 những tia lửa đầu trên cánh quạt máy bay trực thăng. Động cơ phản lực của Lockheed SR 71 huyền thoại hoạt động như máy bay phản lực khi máy bay có tốc độ lớn hơn tốc độ âm thanh.
Ưu điểm của ramjets là không phụ thuộc vào việc cung cấp oxy và không bao gồm các bộ phận quay, giúp sản xuất và bảo trì dễ dàng hơn.
Thông tin thêm về Scramjet
Máy bay phản lực (Supersonic Combination RAMjet) là một biến thể của máy bay phản lực, trong đó quá trình đốt cháy diễn ra khi luồng không khí siêu âm. Giống như trong các loại ramjets, scramjets cũng nén không khí đi vào trước khi đốt cháy bằng cách sử dụng tốc độ của xe. Tuy nhiên, ramjets giảm tốc luồng không khí đến tốc độ cận âm bên trong động cơ trước khi đốt cháy, 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 tạo khả năng cho các máy bay chiến đấu hoạt động hiệu quả ở tốc độ Hypersonic; tốc độ tối đa lý thuyết của một máy bay phản lực nằm trong khoảng Mach 12 (15, 000 km / h) đến Mach 24 (29, 000 km / h), và máy bay thở không khí nhanh nhất có động cơ Scramjet; NASA X-43A đạt tốc độ Mach 9.6.
Giống như ramjet, máy bay phản lực không có bộ phận chuyển động bên trong động cơ và thừa hưởng tất cả các yêu cầu cơ bản như hệ thống đẩy chính để tăng tốc chúng lên tốc độ siêu thanh. Trong khi các scramjets đơn giản về mặt khái niệm trong thiết kế và xây dựng, việc triển khai thực tế bị hạn chế bởi những thách thức kỹ thuật khắc nghiệt. Lực cản khí động học của chuyến bay Hypersonic trong bầu khí quyển là rất 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 phải chịu được nhiệt độ. Duy trì quá trình đốt cháy trong dòng chảy siêu thanh đặt ra những thách thức bổ sung bởi vì, trong thời gian mili giây, nhiên liệu phải được bơm vào, trộn đều, đánh lửa và đốt cháy.
Ngoài những ưu điểm của các loại máy bay phản lực thông thường, máy bay phản lực có xung lực riêng (thay đổi động lượng trên một đơn vị thuốc phóng) cao hơn so với động cơ phản lực thông thường. Ramjets tạo ra xung cụ thể từ 1000 đến 4000 giây, trong khi tên lửa chỉ cung cấp 600 giây hoặc ít hơn.
Bởi vì scramjets có hiệu suất lý thuyết cao, chúng đã được đề xuất là nhà máy điện cho các phương tiện bay 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 bên trong ramjet là cận âm trong khi ở Scramjet, nó là siêu âm.
• Scramjets tạo ra xung động cụ thể cao hơn.
• Về mặt lý thuyết Ramjets có phạm vi vận tốc từ 1 đến 6 Mach trong khi ở Scramjets, phạm vi là 12 đến 24 Mach. Tuy nhiên, tốc độ thu được trên thực tế nhanh nhất là 9,6 mach do X-43A thu được.
Nguồn Sơ đồ:
en.wikipedia.org/wiki/File: Ramjet_operation.svg
en.wikipedia.org/wiki/File: Scramjet_operation_en.svg
