Perbedaan Antara Ramjet dan Scramjet

Ramjet vs Scramjet

Penerbangan supersonik dan hipersonik adalah impian insinyur penerbangan, di mana terbang sebanyak kecepatan suara adalah upaya teknis yang sulit. Meskipun supersonik adalah mimpi yang diwujudkan, biaya membuatnya sulit untuk digunakan secara finansial.

Ramjet dan Scramjet adalah mesin yang menggunakan kecepatannya sendiri untuk mengompres udara dan mendorong mesin. Teknologi mesin ramjet praktis berlaku dalam banyak kasus mulai dari rudal, pesawat supersonik hingga putaran artileri, sedangkan mesin scramjet masih sangat eksperimental.

Lebih lanjut tentang Ramjet

Ramjet, kadang-kadang disebut jet cerobong asap atau athodyd, adalah mesin jet bernafas udara, yang menggunakan gerak maju mesin untuk mengompresi udara yang masuk, tanpa kompresor putar yang ada di mesin jet.

Secara desain, ramjets tidak dapat menghasilkan daya dorong pada kecepatan nol, awalnya saat diam. Oleh karena itu, pesawat membutuhkan sistem propulsi untuk memulai gerakan kompresi di ramjet untuk melakukan. Untuk operasi yang optimal ramjets memerlukan kecepatan di sekitar Mach 3 dan dapat beroperasi hingga kecepatan Mach 6. Operasi Ramjet didasarkan pada siklus Brayton.

Udara masuk dikompresi menggunakan nozel yang dibuat di daerah kompresi, dan kecepatan aliran dikurangi menjadi kecepatan subsonik untuk memungkinkan pembakaran yang lebih baik. Penahan api menyulut campuran untuk menghasilkan aliran gas kecepatan tinggi tekanan tinggi yang keluar dari mesin pada kecepatan supersonik.

Ramjets dapat digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan mesin kecil dan sederhana untuk penggunaan kecepatan tinggi, seperti rudal siluman BrahMos India Rusia, dan rudal Akash India menggunakan teknologi ramjet. Mereka juga telah berhasil digunakan, meskipun tidak efisien, sebagai tip jet pada rotor helikopter. Mesin jet Lockheed SR 71 yang legendaris bertindak sebagai ramjets karena kecepatan pesawat lebih dari kecepatan suara.

Keuntungan ramjets tidak tergantung pada pasokan oksigen dan tidak termasuk bagian yang berputar yang membuatnya lebih mudah untuk dibuat dan dirawat.

Lebih lanjut tentang Scramjet

Scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) adalah varian dari ramjet di mana pembakaran terjadi ketika aliran udara supersonik. Seperti pada ramjets, scramjets juga memampatkan udara yang masuk sebelum pembakaran menggunakan kecepatan kendaraan. Namun, ramjets memperlambat aliran udara ke kecepatan subsonik dalam mesin sebelum pembakaran, meskipun aliran udara dalam scramjet bersifat supersonik di seluruh mesin. Aliran supersonik menciptakan lebih banyak reaksi yang memberikan kemampuan bagi scramjet untuk beroperasi secara efisien pada kecepatan Hypersonic; kecepatan tertinggi teoritis scramjet terletak di antara Mach 12 (15.000 km / jam) dan Mach 24 (29.000 km / jam), dan pesawat bernafas udara tercepat memiliki mesin Scramjet; NASA X-43A mencapai Mach 9.6.

Seperti ramjet, scramjet tidak memiliki bagian yang bergerak di dalam mesin dan mewarisi semua persyaratan mendasar seperti sistem propulsi primer untuk mempercepat mereka ke kecepatan supersonik. Sementara scramjet secara konseptual sederhana dalam desain dan konstruksi, implementasi aktual dibatasi oleh tantangan teknik ekstrem. Hambatan aerodinamis pada penerbangan Hypersonic di atmosfer sangat besar, dan suhu yang ditemukan pada pesawat dan mesin jauh lebih besar daripada suhu di sekitar udara; karenanya membutuhkan bahan baru untuk bertahan pada suhu. Mempertahankan pembakaran dalam aliran supersonik menimbulkan tantangan tambahan karena, dalam waktu milidetik, bahan bakar harus disuntikkan, dicampur, dinyalakan, dan dibakar..

Selain keuntungan dari ramjets umum, scramjet memiliki impuls spesifik yang lebih tinggi (perubahan momentum per unit propelan) daripada mesin jet konvensional. Ramjets menghasilkan impuls spesifik antara 1000 dan 4000 detik, sementara roket hanya menyediakan 600 detik atau kurang.

Karena scramjet memiliki kinerja teoretis yang tinggi, mereka disarankan sebagai pembangkit listrik untuk kendaraan orbit generasi berikutnya dan NASA melakukan penelitian ekstensif di arena teknologi scramjet. 

Apa perbedaan antara Ramjet dan Scramjet?

• Aliran di dalam ramjet adalah subsonik sementara, di Scramjet, itu adalah supersonik.

• Scramjet menghasilkan impuls spesifik yang lebih tinggi.

• Secara teoritis Ramjets memiliki rentang kecepatan 1 hingga 6 Mach sementara, di Scramjets, kisarannya adalah 12 hingga 24 Mach. Namun, kecepatan praktis yang diperoleh tercepat adalah 9,6 mach yang diperoleh oleh X-43A.

Sumber Diagram:

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

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