Différence entre Ramjet et Scramjet

Ramjet vs Scramjet

Les avions supersoniques et hypersoniques sont des rêves d’ingénieurs en aéronautique, où voler autant de fois que la vitesse du son est une tâche techniquement difficile. Même si supersonic est un rêve réalisé, son coût rend difficile son utilisation financière.

Les Ramjet et les Scramjets sont des moteurs utilisant leur propre vitesse pour comprimer l'air et propulser le moteur. La technologie des moteurs à statoréacteurs s’applique pratiquement dans de nombreux cas, allant des missiles aux avions supersoniques, en passant par les obus d’artillerie, tandis que les moteurs à réaction sont encore très expérimentaux.

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Le statoréacteur, parfois appelé stovepipe jet ou athodyd, est un moteur à jet respirant qui utilise le mouvement vers l'avant du moteur pour comprimer l'air entrant, sans compresseur rotatif présent dans les moteurs à jet..

De par leur conception, les statoréacteurs ne peuvent pas produire de poussée à vitesse nulle, initialement lorsqu'ils sont immobiles. Par conséquent, les aéronefs nécessitent un système de propulsion pour initier le mouvement de compression dans le statoréacteur. Pour un fonctionnement optimal, les ramjets ont besoin de vitesses proches de Mach 3 et peuvent fonctionner jusqu’à des vitesses de Mach 6. Le fonctionnement du Ramjet est basé sur le cycle de Brayton..

L'air aspiré est comprimé à l'aide de buses créées dans les zones de compression, et la vitesse d'écoulement est réduite à des vitesses subsoniques pour permettre une meilleure combustion. Un support de flamme allume le mélange pour produire un flux de gaz haute pression haute vitesse qui sort du moteur à des vitesses supersoniques..

Les ramjets peuvent être utilisés pour des applications nécessitant un moteur simple et petit pour une utilisation à grande vitesse, tels que les missiles furtifs BrahMos en Inde et en Inde, et les missiles indiens Akash utilisent la technologie à réacteur à réacteur. Ils ont également été utilisés avec succès, bien qu’ils n’aient pas été efficaces, en tant que jets de tête sur des rotors d’hélicoptère. Les réacteurs du légendaire Lockheed SR 71 agissent comme des statoréacteurs, car la vitesse de l'avion est supérieure à celle du son..

Les avantages des statoréacteurs sont indépendants de l'alimentation en oxygène et ne comportent aucune pièce en rotation, ce qui facilite leur fabrication et leur maintenance..

En savoir plus sur Scramjet

Un scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) est une variante d'un statoréacteur dans lequel la combustion a lieu lorsque le flux d'air est supersonique. Comme dans les statoréacteurs, les radiofréquences compressent également l'air entrant avant la combustion en utilisant la vitesse du véhicule. Cependant, les statoréacteurs ralentissent le flux d’air jusqu’à des vitesses subsoniques dans le moteur avant la combustion, bien que le flux d’air d’un scramjet soit supersonique dans l’ensemble du moteur. Le flux supersonique crée plus de réaction, permettant aux scramjets de fonctionner efficacement aux vitesses hypersoniques; la vitesse maximale théorique d'un appareil de type «Scramjet» se situe entre Mach 12 (15 000 km / h) et 24 (29 000 km / h), et l'aéronef le plus rapide à respirer dispose de moteurs Scramjet; le NASA X-43A atteint Mach 9,6.

Comme les statoréacteurs, les scramjets ne comportent aucune pièce mobile dans les moteurs et héritent de toutes les exigences fondamentales telles qu'un système de propulsion primaire pour les accélérer à des vitesses supersoniques. Bien que leur conception et leur construction soient simples sur le plan conceptuel, leur mise en œuvre est limitée par des défis techniques extrêmes. La traînée aérodynamique au vol hypersonique dans l’atmosphère est immense, et les températures mesurées à bord de l’avion et du moteur sont beaucoup plus élevées que la température ambiante. donc nécessitant de nouveaux matériaux pour supporter les températures. Le maintien de la combustion dans le flux supersonique pose des problèmes supplémentaires car, en quelques millisecondes, le carburant doit être injecté, mélangé, mis à feu et brûlé..

Outre les avantages des statoréacteurs classiques, les statoréacteurs ont une impulsion spécifique (modification de la quantité de mouvement par unité de propulseur) supérieure à celle des moteurs à réaction classiques. Les ramjets produisent une impulsion spécifique comprise entre 1 000 et 4 000 secondes, tandis qu'une fusée ne fournit que 600 secondes ou moins..

Parce que les scramjets ont des performances théoriques élevées, ils ont été suggérés comme centrale pour les véhicules orbitaux de nouvelle génération et la NASA mène des recherches approfondies dans le domaine de la technologie du scramjet.. 

Quelle est la différence entre Ramjet et Scramjet?

• L’écoulement à l’intérieur du statoréacteur est subsonique alors que, dans le Scramjet, il est supersonique.

• Les Scramjets produisent une impulsion spécifique plus élevée.

• Théoriquement, les Ramjets ont une plage de vitesses allant de 1 à 6 Mach alors que, dans les Scramjets, ils vont de 12 à 24 Mach. Cependant, la vitesse pratiquement obtenue est de 9,6 mach obtenue avec le X-43A.

Sources du diagramme:

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

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