Differenza tra Ramjet e Scramjet

Ramjet vs Scramjet

Il volo supersonico e ipersonico sono sogni di ingegneri aeronautici, dove volare tante volte la velocità del suono è un'impresa tecnicamente difficile. Anche se supersonico è un sogno realizzato, il costo rende difficile l'uso finanziario.

Ramjet e Scramjets sono motori che utilizzano la propria velocità per comprimere l'aria e spingere il motore. La tecnologia del motore ramjet si applica praticamente in molti casi, da missili, velivoli supersonici a colpi di artiglieria, mentre i motori scramjet sono ancora altamente sperimentali.

Maggiori informazioni su Ramjet

Il ramjet, a volte chiamato jet stovepipe o athodyd, è un motore a getto d'aria che utilizza il movimento in avanti del motore per comprimere l'aria in entrata, senza un compressore rotante presente nei motori a reazione.

Secondo la progettazione, i ramjets non possono produrre spinta a velocità zero, inizialmente quando sono fermi. Pertanto, gli aeromobili richiedono un sistema di propulsione per iniziare il movimento per la compressione nel ramjet da intraprendere. Per un funzionamento ottimale i ramjets necessitano di velocità attorno a Mach 3 e possono funzionare fino a velocità di Mach 6. Il funzionamento di Ramjet si basa sul ciclo Brayton.

L'aria aspirata viene compressa usando ugelli creati nelle aree di compressione e la velocità del flusso viene ridotta a velocità subsoniche per consentire una migliore combustione. Un porta fiamma accende la miscela per produrre un flusso di gas ad alta pressione ad alta velocità che esce dal motore a velocità supersoniche.

I ramjets possono essere utilizzati per applicazioni che richiedono un motore piccolo e semplice per l'uso ad alta velocità, come i missili BrahMos della Russia indiana e il missile indiano Akash utilizzano la tecnologia ramjet. Sono stati anche usati con successo, sebbene non efficienti, come getti di punta su rotori di elicotteri. I motori a reazione del leggendario Lockheed SR 71 fungono da ramjets mentre l'aereo accelera più della velocità del suono.

I vantaggi dei ramjets sono indipendenti dalla fornitura di ossigeno e non includono parti rotanti che ne facilitano la produzione e la manutenzione.

Maggiori informazioni su Scramjet

Uno scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) è una variante di un ramjet in cui la combustione avviene quando il flusso d'aria è supersonico. Come nei ramjets, anche gli scramjets comprimono l'aria in entrata prima della combustione usando la velocità del veicolo. Tuttavia, i ramjets decelerano il flusso d'aria a velocità subsoniche all'interno del motore prima della combustione, sebbene il flusso d'aria in uno scramjet sia supersonico in tutto il motore. Il flusso supersonico crea più reazione dando la possibilità agli scramjets di operare efficientemente a velocità ipersoniche; la velocità massima teorica di uno scramjet si trova tra Mach 12 (15.000 km / h) e Mach 24 (29.000 km / h), e il più veloce aereo che respira con aria ha motori Scramjet; la NASA X-43A ha raggiunto Mach 9.6.

Come ramjet, gli scramjets non hanno parti mobili all'interno dei motori e ereditano tutti i requisiti fondamentali come il sistema di propulsione primaria per accelerarli a velocità supersoniche. Mentre gli scramjets sono concettualmente semplici nella progettazione e nella costruzione, l'effettiva implementazione è limitata da sfide ingegneristiche estreme. La resistenza aerodinamica al volo Ipersonico all'interno dell'atmosfera è immensa, e le temperature rilevate sull'aeromobile e sul motore sono molto più grandi della temperatura che circonda l'aria; quindi richiedono nuovi materiali per sopportare le temperature. Mantenere la combustione nel flusso supersonico pone ulteriori sfide perché, entro pochi millesimi di tempo, il carburante deve essere iniettato, miscelato, acceso e bruciato.

Oltre ai vantaggi dei ramjets comuni, gli scramjets hanno un impulso specifico più elevato (variazione del momento per unità di propellente) rispetto ai tradizionali motori a reazione. I ramjets producono impulsi specifici tra 1000 e 4000 secondi, mentre un razzo fornisce solo 600 secondi o meno.

Poiché gli scramjets hanno le alte prestazioni teoriche, sono stati suggeriti come la centrale elettrica per i veicoli orbitali della prossima generazione e la NASA conduce ricerche approfondite nell'arena della tecnologia scramjet. 

Qual è la differenza tra Ramjet e Scramjet?

• Il flusso all'interno del ramjet è subsonico mentre, nella Scramjet, è supersonico.

• Gli Scramjet producono un impulso specifico più elevato.

• Teoricamente, i ramjets hanno una gamma di velocità da 1 a 6 Mach mentre, in Scramjets, l'intervallo è da 12 a 24 Mach. Tuttavia, la velocità più veloce praticamente ottenuta è 9.6 mach ottenuta dall'X-43A.

Sorgenti diagramma:

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

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