Aramjet engine bietet ein einfaches, leichtes Antriebssystem für Hochgeschwindigkeitsflug.Ebenso bietet der Überschallverbrennungsstaustrahl, orscramjet,einen hohen Schub und ein geringes Gewicht für Überschallfluggeschwindigkeiten.Im Gegensatz zu einem Turbostrahltriebwerk haben Ramjets Undscramjets keine beweglichen Teile, nur einen Einlass, eine Brennkammer, die aus einem Kraftstoffinjektor und einem Flammenhalter besteht, und eine Düse. Wie funktionieren Ramjets und Scramjets?

Wenn auf einem Hochgeschwindigkeitsflugzeug montiert,große Mengen an Umgebungsluft arecontinuously in den Motor inletbecause der Vorwärtsbewegung des Flugzeugs gebracht. Die luft ist slowedgoing durch den einlass, und die dynamicpressure aufgrund geschwindigkeit ist umgewandelt in höher staticpressure. Am Ausgang des Einlasses ist die Luft viel höherdruck als freier Strom. Während die freie Strömungsgeschwindigkeit entweder Unterschall oder Überschall sein kann, ist die Strömung, die den Einlass eines Staustrahls verlässt, immer Unterschall.Die Strömung, die einen Scramjet-Einlass verlässt, ist Überschall und hat weniger Stoßverluste als ein Staustrahleinlass am selben Fahrzeug velocity.In der Brenner wird eine kleine Menge an Brennstoff mit der Luft kombiniert und gezündet. In einem Motor werden 100 Pfund Luft / s mit nur 2 Pfund Kraftstoff / s kombiniert. Der größte Teil des heißen Abgases stammt aus der Umgebungsluft. Flammenhalter im Brenner lokalisieren die Verbrennungprozess. Das Brennen erfolgt subsonisch im Staustrahl und supersonisch im Scramjet. Beim Verlassen des Brenners strömt das heiße Abgas durch eine Düse, dieist geformt, um den Fluss zu beschleunigen. Da die Austrittsgeschwindigkeit größer ist als die Geschwindigkeit des freien Stroms, wird Schub erzeugt, wie durch die allgemeine thrustequation beschrieben. Bei Staustrahl- und Scramjet-Triebwerken entspricht der Austrittsmassenstrom nahezu dem Massenstrom des freien Stroms, da dem Strom sehr wenig Kraftstoff zugesetzt wird.

Die Schubgleichung für Ramjets und Scramjets enthält drei Terme: Grossthrust, Ram Drag und eine Druckkorrektur. Wenn die Bedingungen des freien Stroms mit einem „0“ -Index und die Austrittsbedingungen mit einem „e“ -Index bezeichnet sind, ist der Schub F gleich der Massendurchflussrate m dottimes die Geschwindigkeit V am Ausgang minus der Massendurchflussrate des freien Stromstimes die Geschwindigkeit plus der Druck p Differenz mal der Düsenaustrittsbereich:

1. Aerodynamiker bezeichnen den ersten Begriff (Austrittsmassenstrom mal Austrittsgeschwindigkeit) häufig als Bruttoschub, da dieser Begriff weitgehend mit den Bedingungen in der Düse verbunden ist.
2. Der zweite Term (free stream mass flow rate mal free stream velocity) wird als Ram Drag bezeichnet. Dieser Begriff kann für Scramjet-Triebwerke ziemlich groß sein.
3. Bei Ramjets und Scramjets ist die Düsenaustrittsgeschwindigkeit Überschall und der Austrittsdruck hängt vom Flächenverhältnis zwischen dem Düsenhals und dem Düsenausgang ab. Nur für eine einzigartige Auslegungsbedingung ist der Austrittsdruck gleich dem statischen Druck des freien Stroms. Für alle anderen Bedingungen müssen wir den dritten Term der Schubgleichung einbeziehen (Austrittsdruck minus Druck des freien Stroms mal Austrittsfläche). Diese Druckkorrektur ist normalerweise klein im Vergleich zum ersten Term der Schubgleichung. Der Vollständigkeit halber ist dieser Begriff jedoch normalerweise im Bruttowert enthalten.

Sie können das Design und den Betrieb einer Ramjetengine mithilfe des interactiveEngineSimJava-Applets untersuchen. Stellen Sie den Motortyp auf „Ramjet“ und Sie können alle Parameter variieren, die den Schub und den Kraftstofffluss beeinflussen.Sie können auch das Design und den Betrieb einer Staustrahldüse mit unserem interaktiven Düsensimulatorprogramm erkunden, das in Ihrem Browser ausgeführt wird.

Aktivitäten:
Führungen

• Ramjets:

Navigation ..

Startseite des Anfängerleitfadens