Il motore Aramjet fornisce un semplice sistema di propulsione leggera per il volo ad alta velocità.Allo stesso modo, il ramjet a combustione supersonica,orscramjet, fornisce un’elevata spinta e un peso ridotto per le velocità di volo ipersoniche.A differenza di un motore a turbogetto, ramjets andscramjets hanno parti non mobili, solo un ingresso, un combustore che consiste in un fuelinjector e un supporto di fiamma e un ugello. Come funzionano ramjets e scramjets?

Quando montato su un aereo ad alta velocità,grandi quantità di aria circostante arecontinuously portato nel motore inletbecause del movimento in avanti del velivolo. L’aria viene rallentata attraverso l’ingresso e la pressione dinamica dovuta alla velocità viene convertita in una pressione statica più elevata. All’uscita dell’ingresso, l’aria è molto più altapressione rispetto al flusso libero. Mentre la velocità del flusso libero può essere subsonica o supersonica, il flusso che esce dall’ingresso di un ramjet è sempre subsonico.Il flusso in uscita da un ingresso scramjet è supersonico e ha minor perdite di shock rispetto a un ingresso ramjet nello stesso veicolo velocity.In il bruciatore, una piccola quantità di carburante è combinato con l’aria e acceso. Nel motore atipico, 100 libbre di aria / sec. è combinato con soltanto 2pounds di combustibile / sec. La maggior parte dello scarico caldo è venuto dall’aria di thesurrounding. I supporti di fiamma nel bruciatore localizzano la combustioneprocesso. La masterizzazione avviene subsonicamente nel ramjet esupersonicamente nello scramjet. Lasciando il bruciatore, lo scarico caldo passa attraverso un ugello, che è modellato per accelerare il flusso. Poiché l’exitvelocity è maggiore della velocità del flusso libero, la spinta viene creata come descritto dalla thrustequation generale. Per i motori ramjet e scramjet, il flusso di massa in uscita è quasi pari al flusso di massa a flusso libero, poiché al flusso viene aggiunto pochissimo carburante.

L’equazione di spinta per ramjets e scramjets contiene tre termini: grossthrust, ram drag e una correzione della pressione. Se il flusso libero conditionsare denotato da “0” indice e le condizioni di uscita da una “e” indice,la spinta F è uguale al tasso di flusso di massa m dottimes la velocità V all’uscita meno il libero flusso di flusso di massa ratetimes la velocità, più la pressione p, la differenza di volte il nozzleexit zona:

1. Aerodynamicists spesso riferimento al primo termine (uscita tasso di flusso di massa tempi di uscita velocità) come la spinta lorda, in quanto questo termine è in gran parte associato con condizioni nell’ugello.
2. Il secondo termine (free stream mass flow rate volte free stream velocity) è chiamato ram drag. Questo termine può essere abbastanza grande per i motori scramjet.
3. Per ramjets e scramjets, la velocità di uscita dell’ugello è supersonica e la pressione di uscita dipende dal rapporto di area tra la gola dell’ugello e l’uscita dell’ugello. Solo per una condizione di progettazione unica la pressione di uscita è uguale alla pressione statica del flusso libero. Per tutte le altre condizioni, dobbiamo includere il terzo termine dell’equazione di spinta (pressione di uscita meno pressione del flusso libero per l’area di uscita). Questa correzione della pressione è solitamente piccola rispetto al primo termine dell’equazione di spinta. Ma per completezza, questo termine è solitamente incluso nella spinta lorda.

È possibile esplorare la progettazione e il funzionamento di un ramjetengine utilizzando l’applet interactiveEngineSimJava. Imposta il tipo di motore su “Ramjet” e puoi variare qualsiasi parametro che influisca sulla spinta e sul flusso di carburante.È inoltre possibile esplorare la progettazione e il funzionamento di un ugello ramjet withour interattivo ugello simulatore programthat gira sul tuo browser.

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