Diferencia entre Ramjet y Scramjet

Ramjet vs Scramjet

Los vuelos supersónicos e hipersónicos son sueños de los ingenieros aeronáuticos, donde volar tantas veces como la velocidad del sonido es un esfuerzo técnicamente difícil. Aunque lo supersónico es un sueño realizado, el costo dificulta su uso financiero.

Ramjet y Scramjets son motores que utilizan su propia velocidad para comprimir el aire y propulsar el motor. La tecnología de motores a chorro prácticamente se aplica en muchos casos que van desde misiles, aviones supersónicos hasta rondas de artillería, mientras que los motores scramjet son aún muy experimentales..

Más sobre Ramjet

El ramjet, a veces llamado chorro de escape o athodyd, es un motor a reacción, que utiliza el movimiento hacia adelante del motor para comprimir el aire entrante, sin un compresor rotativo presente en los motores a reacción..

Por diseño, los ramjets no pueden producir empuje a velocidad cero, inicialmente cuando están quietos. Por lo tanto, las aeronaves requieren un sistema de propulsión para iniciar el movimiento para realizar la compresión en el ramjet. Para un funcionamiento óptimo, los ramjets necesitan velocidades en torno a Mach 3 y pueden funcionar hasta las velocidades de Mach 6. El funcionamiento del Ramjet se basa en el ciclo de Brayton.

El aire que ingresa se comprime utilizando boquillas creadas en las áreas de compresión, y la velocidad de flujo se reduce a velocidades subsónicas para permitir una mejor combustión. Un soporte de llama enciende la mezcla para producir una corriente de gas de alta velocidad y alta presión que sale del motor a velocidades supersónicas.

Los ramjets se pueden usar para aplicaciones que requieren un motor pequeño y simple para uso a alta velocidad, como los misiles BrahMos rusos de la India, y los misiles Indian Akash utilizan la tecnología Ramjet. También se han utilizado con éxito, aunque no son eficientes, como chorros de punta en los rotores de helicópteros. Los motores a reacción del legendario Lockheed SR 71 actúan como disparos a medida que la aeronave acelera más que la velocidad del sonido..

Las ventajas de los ramjets son independientes del suministro de oxígeno y no incluyen piezas giratorias, lo que facilita su fabricación y mantenimiento..

Más sobre Scramjet

Un scramjet (supersónico de combustión RAMjet) es una variante de un ramjet en el que la combustión tiene lugar cuando el flujo de aire es supersónico. Al igual que en los ramjets, los scramjets también comprimen el aire entrante antes de la combustión utilizando la velocidad del vehículo. Sin embargo, los ramjets desaceleran el flujo de aire a velocidades subsónicas dentro del motor antes de la combustión, aunque el flujo de aire en un scramjet es supersónico en todo el motor. El flujo supersónico crea más reacción, lo que le da la capacidad a los scramjets de operar eficientemente a velocidades hipersónicas; La velocidad máxima teórica de un scramjet se encuentra entre Mach 12 (15,000 km / h) y Mach 24 (29,000 km / h), y el avión más rápido que respira aire tiene motores Scramjet; La NASA X-43A alcanzó Mach 9.6..

Al igual que el ramjet, los scramjets no tienen partes móviles dentro de los motores y heredan todos los requisitos fundamentales como el sistema de propulsión primario para acelerarlos a velocidades supersónicas. Mientras que los scramjets son conceptualmente simples en diseño y construcción, la implementación real está limitada por desafíos de ingeniería extremos. La resistencia aerodinámica en el vuelo hipersónico dentro de la atmósfera es inmensa, y las temperaturas que se encuentran en el avión y el motor son mucho mayores que la temperatura que rodea el aire; Por lo tanto se requieren nuevos materiales para soportar las temperaturas. Mantener la combustión en el flujo supersónico plantea desafíos adicionales porque, dentro de milisegundos de tiempo, el combustible debe inyectarse, mezclarse, encenderse y quemarse.

Además de las ventajas de los ramjets comunes, los scramjets tienen un impulso específico más alto (cambio en el impulso por unidad de propelente) que los motores a reacción convencionales. Los Ramjets producen un impulso específico entre 1000 y 4000 segundos, mientras que un cohete solo proporciona 600 segundos o menos..

Debido a que los scramjets tienen un alto rendimiento teórico, se han sugerido como la planta de energía para los vehículos orbitales de próxima generación y la NASA lleva a cabo una extensa investigación en el campo de la tecnología de scramjet. 

¿Cuál es la diferencia entre Ramjet y Scramjet??

• El flujo dentro del ramjet es subsónico mientras que, en el Scramjet, es supersónico.

• Los scramjets producen un impulso específico más alto..

• En teoría, los ramjets tienen un rango de velocidad de 1 a 6 Mach, mientras que en Scramjets, el rango es de 12 a 24 Mach. Sin embargo, la velocidad más rápida obtenida en la práctica es 9.6 mach obtenida por el X-43A..

Fuentes del diagrama:

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

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