Mikä on Ramjet?

Ramjet on lentokoneissa käytettävä moottori. Moottorin rakenne on yksinkertainen verrattuna useimpiin muihin suihkumoottoreihin. Moottorin voimanlähde on paineilma, joka pakotetaan pääsemään moottoriin, kun se saavuttaa suuria nopeuksia. Sellaisena se toimii vain, kun lentokone tai laite on saavuttanut tietyt nopeudet, ei aiemmin.

Vuonna 1908 Ramene löysi ja patentoi Rene Lorin. Lorin yritti rakentaa subonic -suihkukoneen, mutta ei onnistunut. Toimivan mallin tuottaminen ei ollut mahdollista, koska ramjet vaatii toimiakseen tehokkaammin nopeuksia, jotka lähestyvät yliääniä ja sitä suurempia, joita yksikään lentokone ei kyennyt saavuttamaan tai ylläpitämään elinaikanaan. Vuonna 1933, pian Lorinin kuoleman jälkeen, ranskalainen insinööri Rene Leduc patentoi ramjet -moottorimallin. Hän loi Leduc 0.10: n vuonna 1949. Leduc 0.10 käytti vain ramjet -käyttövoimaa lennon ylläpitämiseen, kun se oli saavuttanut tarvittavat nopeudet.

Ramjet -rakenne on hyvin yksinkertainen eikä siinä ole liikkuvia osia. Työntövoima syntyy puristamalla polttokammion läpi kulkevaa ilmaa. Ilma hidastuu ja syttyy tietyntyyppisellä polttoaineella. Tämän prosessin synnyttämä pakokaasu poistetaan sitten suuttimen läpi nopeuksilla, jotka ovat paljon suurempia kuin nopeus, jolla ilma alun perin tuli.

Turbojet-moottoreita käytetään yleisesti nykyaikaisissa suihkukoneissa. He käyttävät pyörivää järjestelmää ilman aktiiviseen keräämiseen moottorin eteen ja johtavat sen palotilaan. Aluksi kerättyä ilmaa ei puristeta sopivasti palamisen helpottamiseksi, joten käytetään laitetta, jota kutsutaan kompressoriksi. Näiden moottoreiden monet liikkuvat osat rasittavat niitä ja lisäävät mahdollisuuksia ongelmiin.

Liikkuvien osien puutteen vuoksi ramjet -rakenne on huomattavasti kevyempi kuin sen turbojet -vastine. Toisin kuin turbojet, ramjet ei kuitenkaan pysty liikkumaan seisovasta asennosta. Sen on ensin saavutettava vaadittu nopeus, jotta tarvittava luonnollinen puristusprosessi voidaan aloittaa, mikä tekee siitä tehottoman nopeuksille, jotka ovat alle äänitason. Tämä rajoittaa sen soveltamista.

Ramjet saavuttaa huipputehokkuutensa noin 3 Machilla, eli kolme kertaa nopeammin kuin äänitasolla, merenpinnan ollessa 2,283 3,675 kilometriä tunnissa. Ramjetin nopeudet vaihtelevat välillä 0.5 Mach – 6 Mach. Alhainen paine ennen Mach 1: tä tuottaa hyvin pieniä työntövoimia. Kun ramjet saavuttaa yli 5 Machin nopeuden, siitä tulee tuottamaton.

Tarvittavien nopeuksien saavuttamiseksi ramjet -moottoriveneiden on käytettävä toista voimanlähdettä. Tämä voi olla toinen veneeseen rakennettu moottori, vaikka se lisää kustannuksia, kokoa ja painoa tai rakettien käyttövoimaa ensimmäisen lennon aikana. Kun se on saavuttanut riittävän nopeuden, ramjet alkaa toimia ja voi käyttää venettä. Ramjet -moottorit eivät toimi maan ilmakehän ulkopuolella, koska siellä ei ole pakattavaa ilmaa.

Armeijat käyttävät raketteja ohjuksissa. Jotkut lentokoneet, kuten Yhdysvaltain ilmavoimien aiemmin lentämä nopea ja korkea SR-71 Blackbird, käyttävät ramjet-turbojet-moottoreiden hybridimuotoja, mitä pidetään kalliina käytännönä. Ramjet -tekniikan muita käyttötarkoituksia tutkitaan parhaillaan.