Ramjet vs Scramjet
Ndege za Supersonic na Hypersonic ni ndoto za wahandisi wa anga, ambapo kuruka mara nyingi zaidi kasi ya sauti ni kazi ngumu kiufundi. Ingawa supersonic ni ndoto inayotimia, gharama hufanya iwe vigumu kutumiwa kifedha.
Ramjet na Scramjets ni injini zinazotumia kasi yake yenyewe kubana hewa na kuisukuma injini. Teknolojia ya injini ya ramjet hutumika katika hali nyingi kuanzia makombora, ndege za juu zaidi hadi mizunguko ya mizinga, ilhali injini za scramjet bado ni za majaribio.
Mengi zaidi kuhusu Ramjet
Ramjet, ambayo wakati mwingine huitwa stovepipe jet au athodyd, ni injini ya ndege inayopumua, ambayo hutumia mwendo wa injini kwenda mbele kukandamiza hewa inayoingia, bila kibandikizi cha mzunguko kilichopo kwenye injini za ndege.
Kwa muundo, ramjeti haziwezi kutoa msukumo kwa kasi ya sifuri, mwanzoni zikiwa bado. Kwa hivyo, ndege zinahitaji mfumo wa kusukuma ili kuanzisha harakati za kushinikiza kwenye ramjet kufanya. Kwa operesheni bora, ramjet zinahitaji kasi karibu na Mach 3 na zinaweza kufanya kazi hadi kasi ya Mach 6. Uendeshaji wa Ramjet unategemea mzunguko wa Brayton.
Hewa inayoingia hubanwa kwa kutumia nozzles zilizoundwa katika sehemu za mgandamizo, na kasi ya mtiririko hupunguzwa hadi kasi ndogo ili kuruhusu mwako bora. Kishikilia miali ya moto huwasha mchanganyiko huo ili kutoa mkondo wa gesi yenye shinikizo la juu ambayo hutoka kwenye injini kwa kasi ya ajabu.
Ramjets inaweza kutumika kwa programu zinazohitaji injini ndogo na rahisi kwa matumizi ya kasi ya juu, kama vile makombora ya BrahMos ya India ya Kirusi, na kombora la Akash la India hutumia teknolojia ya ramjet. Pia zimetumika kwa mafanikio, ingawa si nzuri, kama jeti ncha kwenye rota za helikopta. Injini za ndege maarufu za Lockheed SR 71 hufanya kazi kama ramjeti kwani ndege hukimbia zaidi ya kasi ya sauti.
Faida za ramjet hazitegemei ugavi wa oksijeni na ni pamoja na kutokuwa na sehemu zinazozunguka jambo ambalo hurahisisha utengenezaji na matengenezo.
Mengi zaidi kuhusu Scramjet
Scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) ni lahaja ya ramjet ambayo mwako hutokea wakati mtiririko wa hewa ni wa juu zaidi. Kama katika ramjeti, scramjeti pia hubana hewa inayoingia kabla ya mwako kwa kutumia kasi ya gari. Hata hivyo, ramjeti hupunguza kasi ya mtiririko wa hewa hadi kasi ndogo ndani ya injini kabla ya mwako, ingawa mtiririko wa hewa katika scramjet ni wa hali ya juu katika injini nzima. Mtiririko wa Supersonic huunda athari zaidi kutoa uwezo wa scramjets kufanya kazi kwa ufanisi kwa kasi ya Hypersonic; Kasi ya juu ya kinadharia ya scramjet iko kati ya Mach 12 (15, 000 km/h) na Mach 24 (29, 000 km/h), na ndege inayopumua hewa kwa kasi zaidi ina injini za Scramjet; NASA X-43A ilifikia Machi 9.6.
Kama ramjet, scramjet hazina sehemu zinazosonga ndani ya injini na hurithi mahitaji yote ya kimsingi kama vile mfumo wa uendeshaji wa msingi ili kuziharakisha hadi kasi ya juu zaidi. Ingawa scramjets ni rahisi kimawazo katika muundo na ujenzi, utekelezaji halisi unazuiliwa na changamoto kali za uhandisi. Uvutaji wa aerodynamic katika kuruka kwa Hypersonic ndani ya anga ni kubwa, na halijoto inayopatikana kwenye ndege na injini ni kubwa zaidi kuliko halijoto inayozunguka hewa; hivyo kuhitaji nyenzo mpya kustahimili halijoto. Kudumisha mwako katika mtiririko wa sauti ya juu huleta changamoto zaidi kwa sababu, ndani ya milisekunde ya wakati, mafuta lazima iingizwe, ichanganywe, kuwashwa na kuchomwa.
Mbali na manufaa ya ramjeti za kawaida, scramjeti zina msukumo mahususi wa juu zaidi (mabadiliko ya kasi kwa kila kitengo cha kichochezi) kuliko injini za kawaida za ndege. Ramjets hutoa msukumo maalum kati ya sekunde 1000 na 4000, wakati roketi hutoa sekunde 600 au chini ya hapo.
Kwa sababu scramjet zina utendakazi wa juu wa kinadharia, zimependekezwa kuwa mtambo wa kuzalisha umeme kwa magari ya kizazi kijacho na NASA hufanya utafiti wa kina katika uwanja wa teknolojia ya scramjet.
Kuna tofauti gani kati ya Ramjet na Scramjet?
• Mtiririko ndani ya ramjet ni mdogo wakati, katika Scramjet, ni wa hali ya juu zaidi.
• Scramjets hutoa msukumo mahususi wa juu zaidi.
• Kinadharia Ramjets wana safu ya kasi ya 1 hadi 6 Mach huku, katika Scramjets, masafa ni 12 hadi 24 Mach. Hata hivyo, kasi inayopatikana kwa haraka zaidi ni 9.6 mach iliyopatikana na X-43A.
Vyanzo vya Mchoro:
sw.wikipedia.org/wiki/Faili:Ramjet_operation.svg
sw.wikipedia.org/wiki/Faili:Scramjet_operation_en.svg
