Como um ramjet modificado pode produzir impulso estático sem uma turbina?

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Como um ramjet modificado pode produzir impulso estático sem uma turbina?

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Um grande ponto de venda do ramjet é a ausência de partes móveis (daí porque pode ser traduzido como "statojet" de outras linguagens). No entanto, uma desvantagem ainda maior é que um ramjet não pode produzir empuxo estático, portanto, uma aeronave com motor a jato não pode decolar sozinha.

Os primeiros Leduc 0.22 e Griffon resolveu isso adicionando um turbojato coaxial. Isto foi refinado com o Pratt & Whitney J58 turboramjet que alimentou o SR-71 Blackbird.

O problema é que, ao resolver a desvantagem de empuxo não-estático, a adição de um turbojato nega o ponto de venda de peças sem movimento.

Existem mísseis que usam foguetes de combustível sólido para resolver o problema, usando o escape do foguete para comprimir o ar no ramjet, que às vezes é chamado de ramrocket. No entanto, parece não haver aeronaves usando esse tipo de motor, e os motores de mísseis têm restrições bem diferentes.

Existe um motor de aeronave, trabalhando ou teórico, que funciona como um ramjet no modo de cruzeiro, pode decolar sozinho (sem requerer instalações em terra ou um primeiro estágio / mothership destacável), e não tem muitos partes móveis complicadas de um turbocompressor? Quais são as suas características esperadas? Se não, quais são os showstoppers?

E por que não podemos simplesmente injetar algum oxidante (por exemplo, WFNA ) para produzir o empuxo estático?

jet-engine engine engine-design ramjet

por Eth 15.02.2018 / 16:48

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Bem, o Pratt & Os motores Whitney J58 que acionaram o SR-71 funcionaram de maneira similar, usando um sistema de desvio que permite que o motor opere como um ramjet em altas velocidades e um motor turbojato em baixas velocidades.

Pela própria natureza de um ramjet, ele depende da pressão de estagnação na entrada e na garganta de entrada para pressurizar o fluxo de ar antes da combustão. Não é possível alcançar esses tipos de pressão de estagnação a velocidades inferiores a Mach 2, aproximadamente. Havia um artigo no Air & A revista Space voltou um pouco sobre dois adolescentes canadenses empreendedores que tentaram criar um ramjet caseiro a partir de tubos de esgoto de ferro para alimentar um trenó. Eles não conseguiram fazer o design funcionar por esse motivo.

Como tal, você precisaria, infelizmente, de outro tipo de motor para acelerar uma aeronave para essas velocidades rápidas, onde um ramjet poderia funcionar. Os turbojatos funcionam bem para esta aplicação. Então, foguetes boosters. Injetar oxidante não seria muito útil aqui, pois o fluxo de ar através do motor não é rápido o suficiente para garantir uma combustão sustentada.

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Outra maneira de realizar um motor de foguete de combustível líquido, em teoria, seria incorporar o motor de foguete no corpo central da entrada de ar do ramjet. À medida que a aeronave se aproximava da velocidade de operação da ramjet, a proporção de combustível para o oxidante sendo alimentado no motor do foguete seria aumentada de forma que parte do combustível fosse expelido do motor do foguete e misturado ao ar antes de ser queimado. Uma vez na velocidade de operação total do ramjet, o suprimento de oxidante seria cortado, ponto em que o motor estaria funcionando como um ramjet. O combustível de jacto de arrasto é basicamente semelhante ao combustível de turbina de aviação, mas com um peso específico ligeiramente maior, maior viscosidade e menor ponto de fulgor para se adequar às condições típicas de operação do ramjet. O peróxido de hidrogênio concentrado seria um potencial oxidante.