Articles

Ramjet / Scramjet Thrust

Datorritning av en ramjetmotor med ekvationen för dragkraft. Dragkraft är lika med utgångsmassflödeshastigheten gånger utgångshastighet minus fri ström massflödeshastighet gånger hastighet plus utgångsområdet gånger tryckskillnaden.

Aramjet-motorn ger ett enkelt, ljuspropulsionssystem förhög hastighetflygning.På samma sätt ger supersonisk förbränningsramjet, ellerscramjet,hög dragkraft och låg vikt förhypersoniska flyghastigheter.Till skillnad från en turbojetmotor, ramjets ochscramjets har nomoving delar, endast ett inlopp, en förbrännare som består av en bränsleinjektor och en flamhållare och ett munstycke. Hur ramjets och scramjetswork?

Vid montering på ett höghastighetsflygplan förs stora mängder omgivande luft kontinuerligt in i motorinloppet på grund av flygplanets framåtrörelse. Luften går långsamt genom inloppet, och det dynamiska trycket på grund av hastighet omvandlas till högre statisktryck. Vid utgången av inloppet är luften mycket högretryck än fri ström. Medan den fria strömhastigheten kan varaantingen subsonisk eller supersonisk, är flödet som lämnar inloppet till en ramjet alltid subsonisk.Flödet som lämnar ett scramjet-inlopp är supersoniskt och har färre chockförluster än ett ramjet-inlopp vid samma fordon velocity.In brännaren, en liten mängd bränsle kombineras med luften och antänds. I atypisk motor, 100 pounds av luft/sek. kombineras med endast 2pounds av bränsle/sek. de flesta av de heta avgaserna har kommit från omgivande luft. Flamhållare i brännaren lokaliserar förbränningenprocess. Bränning sker subsoniskt i ramjet ochpersonligt i scramjet. Lämnar brännaren, denvarm avgaser passerar genom ett munstycke, vilketär formad för att påskynda flödet. Eftersom exitvelocity är större än den fria strömhastigheten skapas dragkraft som beskrivs av den allmänna dragkraften. För ramjet-och scramjet-motorer är utgångsmassflödet nästan lika med det fria strömmassflödet, eftersom mycketlitt bränsle läggs till strömmen.

tryckekvationen för ramjets och scramjets innehåller tre termer: grossthrust, ram drag och en tryckkorrigering. Om de fria strömförhållandena betecknas med ett ”0” – abonnemang och utgångsförhållandena med ett ”e” – abonnemang,är tryckkraften F lika med massflödeshastigheten m dottimes hastigheten V vid utgången minus den fria strömmen massflödeshastighettimes hastigheten plus trycket p-skillnaden gånger nozzleexit-området:

F = e-0 + (pe-p0) * Ae

  1. aerodynamiker hänvisar ofta till den första termen (Exit mass flow rate Times Exit Velocity) som bruttotryck, eftersom denna term till stor del är förknippad med förhållanden i munstycket.
  2. den andra termen (fri ström massflödeshastighet gånger fri strömhastighet) kallas ram-drag. Denna term kan vara ganska stor för scramjet-motorer.
  3. för ramjets och scramjets är munstyckets utgångshastighet supersonisk, och utloppstrycket beror på areaförhållandet mellan munstyckets hals och munstyckets utlopp. Endast för ett unikt designförhållande är utloppstrycket lika med det fria strömmen statiska trycket. För alla andra förhållanden måste vi inkludera den tredje termen i tryckekvationen (utloppstryck minus fritt strömtryck gånger utloppsområdet). Denna tryckkorrigering är vanligtvis liten jämfört med den första termen i tryckekvationen. Men för fullständighet ingår denna term vanligtvis i bruttokraften.

Du kan utforska utformningen och driften av en ramjetengine med hjälp av interactiveEngineSimJava applet. Ställ in Motortyp till ”Ramjet” och du kan variera någon av de parametrar sompåverkar dragkraft och bränsleflöde.Du kan också utforska utformningen och driften av ett ramjetmunstycke medvårt interaktiva munstyckssimulatorprogramsom körs i din webbläsare.

aktiviteter:
guidade turer

  • knappen för att visa föregående sidaRamjets: knappen för att visa Nästa sida

Navigation ..

knappen för att visa Framdrivningsindexknappen för att visa Hypersonic Aero Index
Nybörjarguide hemsida