Kas ir Ramjet?

Ramjets ir dzinējs, ko izmanto lidmašīnās. Dzinēja konstrukcija ir vienkārša, salīdzinot ar vairumu citu reaktīvo dzinēju. Dzinēja jaudas avots ir saspiestais gaiss, kas spiests iekļūt dzinējā, kad tas sasniedz lielus apgriezienus. Kā tāds tas darbojas tikai tad, kad gaisa kuģis vai ierīce ir sasniedzis noteiktu ātrumu, nevis agrāk.

1908. gadā reaktīvo lidmašīnu atklāja un patentēja Renē Lorins. Lorins mēģināja uzbūvēt zemskaņas reaktīvo lidmašīnu, taču tas neizdevās. Nebija iespējams izveidot strādājošu modeli, jo reaktīvais lidmašīnas darbības efektivitātei ir nepieciešams ātrums, kas tuvojas virsskaņas ātrumam un vairāk, ko neviens lidmašīnas dzīves laikā nespēja sasniegt vai uzturēt. 1933. gadā, neilgi pēc Lorina nāves, franču inženieris Renē Leduks patentēja ramreaktīvā dzinēja modeli. Viņš radīja Leduc 0.10 1949. gadā. Leduc 0.10 izmantoja tikai reaktīvo dzinēju, lai uzturētu lidojumu, kad tas bija sasniedzis vajadzīgo ātrumu.

Ramjet dizains ir ļoti vienkāršs un tam nav kustīgu daļu. Vilce tiek radīta, saspiežot gaisu, kas iet caur sadegšanas kameru. Gaiss palēninās un tiek aizdedzināts ar kāda veida degvielu. Pēc tam šī procesa radītās izplūdes gāzes tiek izvadītas caur sprauslu ar ātrumu, kas ir daudz lielāks par ātrumu, ar kādu gaiss sākotnēji ieplūda.

Turboreaktīvos dzinējus parasti izmanto mūsdienu reaktīvo dzinēju lidmašīnās. Viņi izmanto rotācijas sistēmu, lai aktīvi savāktu gaisu dzinēja priekšā un nodotu to sadegšanas kamerā. Sākotnēji savāktais gaiss nav atbilstoši saspiests, lai veicinātu degšanu, tāpēc tiek izmantota ierīce, ko sauc par kompresoru. Daudzās šo dzinēju kustīgās daļas padara tos smagākus un palielina problēmu iespējamību.

Kustīgo detaļu trūkuma dēļ ramjeta konstrukcija ir ievērojami vieglāka nekā tā turboreaktīvais līdzinieks. Tomēr atšķirībā no turboreaktīvas dzinēja strūklas nav spējīgas kustēties no stāvēšanas. Tam vispirms ir jāsasniedz vajadzīgais ātrums, lai sāktos nepieciešamais dabiskais saspiešanas process, padarot to neefektīvu ātrumiem, kas ir zemāki par zemskaņas līmeni. Tas ierobežo tā piemērošanu.

Ramjets sasniedz visaugstāko efektivitāti ar aptuveni 3 Mach jeb trīs reizes lielāku skaņas ātrumu, jūras līmenī sasniedzot 2,283 jūdzes stundā (3,675 km stundā). Ramjets spēj darboties no 0.5 līdz 6 Mach ātrumiem. Zemais spiediens pirms 1 maha rada ļoti mazus vilces spēkus. Tiklīdz ramjets sasniedz ātrumu virs 5 maha, tas kļūst neproduktīvs.

Lai sasniegtu nepieciešamos ātrumus, kuģim ar reaktīvo dzinēju ir jāizmanto cits enerģijas avots. Tas varētu būt cits kuģī iebūvēts dzinējs, lai gan sākotnējā lidojuma laikā tas palielina izmaksas, izmēru un svaru vai raķetes piedziņu. Kad tas ir sasniedzis pietiekamu ātrumu, strūklas strūklas dzinējs sāks darboties un var darbināt kuģi. Ramjet dzinēji nedarbosies ārpus Zemes atmosfēras, jo nav gaisa, ko saspiest.

Ramjets izmanto militārpersonas izmantošanai raķetēs. Dažās lidmašīnās, piemēram, ātrgaitas un augstuma SR-71 Blackbird, ar ko iepriekš lidoja ASV gaisa spēki, tiek izmantotas hibrīdas reaktīvo-turboreaktīvo dzinēju formas, kas tiek uzskatīta par dārgu praksi. Tiek veikti pētījumi, lai atklātu citus ramjet tehnoloģijas lietojumus.