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Ramjet / Scramjet Thrust

Computer drawing of a ramjet engine with the equation for thrust. O impulso é igual ao caudal mássico de saída vezes a velocidade de saída menos o caudal mássico livre vezes a velocidade mais a área de saída vezes a diferença de pressão.

Aramjet engine provides a simple, lightpropulsion system forhigh speedflight.Da mesma forma, o ramjet de combustão supersônica,orscramjet, fornece alta potência e baixa massa para velocidades de voo supersônico.Ao contrário de um motor turbojato, ramjets e scramjets têm partes nomoving, apenas uma entrada, um combustor que consiste de um fuelinjetor e um suporte de chamas, e um bocal. Como funcionam os ramjets e os scramjets?quando montado numa aeronave de alta velocidade,grandes quantidades de ar circundante são continuamente trazidas para a entrada do motor devido ao movimento para a frente da aeronave. O ar é desacelerado através da entrada, e a pressão dinâmica devida à velocidade é convertida em pressão estática mais elevada. Na saída da entrada, o ar está em uma pressão muito mais alta do que o fluxo livre. Enquanto a velocidade do fluxo livre pode ser subsônica ou supersônica, o fluxo que exala a entrada de um ramjet é sempre subsônica.O fluxo que sai da entrada de um scramjet é supersônico e tem fewershock lossesthan uma entrada de ramjet no mesmo veículo velocity.In o queimador,uma pequena quantidade de combustível é combinado com o ar e inflamado. No motor atípico, 100 libras de ar / seg. é combinado com apenas 2 montes de combustível/seg. A maior parte do escape quente veio do ar envolvente. Os suportes de chama no queimador localizam o processo de combustão. A queima ocorre subsonicamente no ramjet e personicamente no scramjet. Deixando o queimador, o exaustor de fuligem passa por um bocal, que tem a forma de acelerar o fluxo. Como a velocidade de saída é maior que a velocidade do fluxo livre, o impulso é criado como descrito pela thrustequation geral. Para os motores ramjet e scramjet, o fluxo de massa de saída é quase igual ao fluxo de massa de fluxo livre, uma vez que o combustível verilittle é adicionado ao fluxo.

a equação de impulso para ramjets e scramjets contém três termos: grossthrust, ram drag, e uma correção de pressão. Se o livre fluxo de conditionsare indicados por um “0” subscrito e as condições de saída por um “e” inferior à linha,o impulso de F é igual à taxa de fluxo de massa m dottimes a velocidade V na saída menos o livre fluxo de massa fluxo de ratetimes a velocidade, mais a pressão p é a diferença de tempos a nozzleexit área:

F = e – 0 + (pe – p0) * Ae

  1. Aerodinâmica referem, muitas vezes, o primeiro termo (sair taxa de fluxo de massa vezes velocidade de saída) como o impulso bruto, uma vez que este termo é largamente associada com condições no bico.
  2. o segundo termo (fluxo livre de fluxo de massa vezes velocidade livre de fluxo) é chamado de arrasto ram. Este termo pode ser bastante grande para motores scramjet. para ramjets e scramjets, a velocidade de saída do bocal é supersônica, e a pressão de saída depende da razão de área entre a garganta do bocal e a saída do bocal. Apenas para uma condição única de projeto é a pressão de saída igual à pressão estática do fluxo livre. Para todas as outras condições, devemos incluir o terceiro termo da equação de impulso (pressão de saída menos pressão de fluxo livre vezes a área de saída). Esta correção de pressão é geralmente pequena em comparação com o primeiro termo da equação do impulso. Mas para completar, este termo é geralmente incluído no impulso bruto.

pode explorar a concepção e o funcionamento de uma ramjetengine usando a applet interactiveEngineSimJava. Configure o tipo de motor para “Ramjet” e pode variar qualquer um dos parâmetros que afectam o impulso e o fluxo de combustível.Você também pode explorar o design e operação de um bocal ramjet com o nosso programa interativo Simulador de bocal que funciona em seu navegador.actividades:
Guided Tours

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