¿Qué es un motor scramjet?

Answer 1

Asistí a un programa MOOC sobre hipersónica realizado por la Universidad de Queensland. Durante el programa, tuve una buena idea sobre Hypersonics y, en particular, sobre Scramjets. Intentaré explicar sobre Scramjets a mi leal saber y entender. Entonces, la primera pregunta que te viene a la mente cuando te encuentras con el término “Scramjet” es

¿Qué es un Scramjet?

Scramjet es un Ramjet de combustión supersónica .

Bueno, algunas personas aún pueden preguntar:

¿Qué es un Ramjet?

Ramjet es una forma modificada de Jet Engine que hace uso de las propiedades del aire supersónico entrante para comprimir sin ningún compresor. Normalmente, es posible que haya notado en un motor a reacción que hay un compresor axial para comprimir el aire entrante y una turbina en el extremo para impulsar el compresor axial.

Un motor a reacción típico (Crédito de la imagen: Google Images)

Motor Ramjet (Crédito de la imagen: Google Images)

En la imagen de arriba, puede notar que no hay compresor ni turbina. El Ramjet hace uso de la alta presión de estancamiento aguas arriba del motor. Estos Ramjets tienen un difusor en la entrada para ralentizar el aire entrante a velocidades subsónicas, calentarlo en la cámara de combustión y luego usar una boquilla para acelerar el flujo a velocidades supersónicas. Este proceso también es el mismo para los motores Scramjet . Ahora puedes tener esta pregunta,

¿Cuál es la diferencia entre un Scramjet y un Ramjet entonces?

Una configuración de motor Scramjet (Crédito de la imagen: Universidad de Queensland)

La imagen de arriba muestra una configuración típica de un motor Scramjet. La entrada de aire en el motor Scramjet utiliza 3 ondas de choque en la entrada para comprimir el aire entrante y reducir la velocidad del aire. Pero a diferencia de los motores Ramjet , los scramjets no reducen el aire entrante a velocidades subsónicas . Más bien, el aire entra en la cámara de combustión a velocidades supersónicas , donde la combustión tiene lugar a velocidades supersónicas y luego el gas de escape acelera en la boquilla a velocidades hipersónicas . Esa es la razón por la que se llaman Ramjets Supersónicos de Combustión .

Entonces la pregunta final podría ser:

¿Cómo son útiles los Scramjets?

El problema con los Ramjets es que a velocidades suficientemente altas (alrededor de Mach 6), la temperatura del aire de entrada se vuelve casi igual a la temperatura de escape debido a la compresión en la entrada. Entonces, habrá una gran reducción en la eficiencia y el empuje del motor. Entonces, la velocidad de los Ramjets no puede ir más allá de Mach 6 (aprox.)

Ahí es donde los Scramjets entran en uso. A velocidades más altas (digamos Mach 6), los Scramjets no comprimen el aire casi tanto como los Ramjets, por lo que mantienen baja la temperatura del aire de entrada y por lo tanto proporcionan un empuje adicional al Motor que lo acelera a velocidades Hipersónicas por encima de Mach 6.

El límite superior de las velocidades obtenibles utilizando un Scramjet aún no se conoce debido a las temperaturas de estancamiento ridículamente altas a velocidades muy altas (alrededor de Mach 10). Se están realizando muchas investigaciones sobre el estudio de Scramjets. Con suerte, podrían hacer que los viajes espaciales sean asequibles en el futuro cercano.

Un motor experimental Scramjet de ISRO (Crédito de la imagen: Google Images)

PD: Perdón por la respuesta realmente larga.

Answer 2

Scramjet es una variedad innovadora de motor ramjet, en el aire del motor ramjet se ve como un ram no como turbo jet o turbo ventilador.

Estos motores funcionan solo con flujo de aire supersónico, es decir, mach 2 o superior, y usan oxígeno atmosférico como oxidante e hidrógeno como propulsor, ramjet y scramjet no funcionan en estado de robo o menos que el flujo de aire mach 1.

Aa lo expliqué en el flujo de aire supersónico estratificado que se logra mediante otro tipo de motor como turborreactor y turboventilador después de lograr que el flujo de aire supersónico ramjet y scramjet puedan comenzar a funcionar.

Por qué se desarrolla scramjet

Ambos motores tienen capacidad de respiración de aire, pero en la combustión de ramjet tiene lugar a velocidad subsónica, es decir, en el motor de ramjet el aire se comprime de forma supersónica a velocidad de flujo de aire subsónico.

En la compresión ramjet, se realiza antes de la combustión (supersónica a subsónica), pero en la compresión scramjet también se produce pero el flujo reamin ai supersónico.

Eso causa que la temperatura de entrada del chorro de ramjet aumente aproximadamente a la temperatura de escape, por lo tanto, la eficiencia del motor disminuye a medida que aumenta la velocidad. El trabajo de chorro por debajo del mach 7, por encima de esta velocidad, el empuje producido por el motor no es eficiente. mach 6.

Por lo tanto, para superar este problema, se introduce una nueva variedad de ramjets que se llama motor scramjet, en scramjet lo mismo que el escape de ramjet para el proceso de compresión en la compresión scramjet también tiene lugar, pero el flujo de aire sigue siendo supersónico después de la compresión, es decir, en el flujo de aire del motor completo sigue siendo supersónico.

Conceptualmente su aspecto eaiser o lo más interesante no lo es. ¿Una sola pieza móvil en todo el motor y el trabajo en velocidad supersónica no lo es?

La parte principal del motor scramjet es la entrada y la cámara de combustión y el proceso de escape y luego el inyector y la presión de mantenimiento de 20 a 200 kilopascales y la presión del inyector es de 100 bar.

Quiere saber más sobre Scramjet y Ramjet y luego siga el enlace.

Al pensar que puede ser útil.

Jai hind jai bharat

Answer 3

Scramjet significa Ramjet de combustión supersónica. No tienen partes móviles. Operan a velocidades muy altas.

Consiste en una entrada convergente, donde el aire entrante se comprime a alta presión, una cámara de combustión, donde el combustible se quema con oxígeno para producir calor, y una boquilla divergente donde la energía calentada se convierte en energía cinética para producir empuje.

Answer 4

Scramjet es un motor a reacción supersónico hecho al mejorar el ramjet convencional.

En el scramjet, el aire para la combustión se hace pasar directamente a través de la cámara de combustión a velocidades supersónicas, mientras que en el ramjet el aire se reduce gradualmente a subsónico antes de entrar en la cámara de combustión.

Los Scramjets son muy útiles en altas velocidades, pero son conocidos por su no tan buena eficiencia de combustible y principios de diseño complejos.

Actualmente, Estados Unidos, Rusia, Europa y recientemente India son los únicos países que probaron con éxito el motor scramjet.

Answer 5

Según el ciclo de Lenoir, el aire que entra se carga (se calienta), no tiene ventilador ni aspas, nada, esto puede parecer absurdo, pero después de alcanzar cierta velocidad, este es el motor más económico y potente, los otros motores que tienen aspas son No más rápido que la velocidad cinética del viento puede ser una molestia en la operación. INFORMACIÓN ADICIONAL … normalmente la carga se realiza con combustible, la NASA está construyendo un prototipo que carga este aire por fricción (energía libre después de cierta velocidad).

Answer 6

El siguiente video responde a esta pregunta: