رم‌جت: تفاوت میان نسخه‌ها

تاریخچه شگفت آور ایالات و فرمانروایی های ماه(1657)،اولین کتاب از سه رمان طنز نوشته شده توسط Cyrano de Bergerac است.که در ردیف برترین برترین داستان های علمی تخیلی هستنند.[http://Arthur%20C%20clarke Arthur C clarke]این کتاب را با اختراع رم جت و به عنوان اولین مثال برای پرواز فضایی که قدرت اش را از موشک میگیرد به حساب آورد.

 

ساخت رم جت در سال ۱۹۱۳ به فکر مخترع فرانسوی Reno Lorin خطور کرد.حق ثبت اختراع برای اختراع اش به او اهدا شد. تلاش های او برای تولید نمونه اصلی به علت عدم کافی بودن ماده(مصالح) ناکام ماند.

 

در سال ۱۹۱۵ مخترع مجارستانی Albert Fono راه حلی ارائه کرد برای افزایش میزان توپخانه هایی که دارای پرتابه های اسلحه ای بودند که با نیروی پیشران رم جت کار میکردند.بنابراین با سرعت نسبتا کم از سرلوله اسلحه میتوانستیم پوسته های سنگینی را از اسلحه های نسبتا سبک وزن شلیک کنیم.Fono اختراع اش را به ارتش اتریشش-مجارستان تقدیم کرد ولی طرح پیشنهادی او رد شد.او بعد از جنگ جهانی اول در may 1928 دوباره به موضوع نیروی پیشران جت پرداخت و موتور جتی را شرح داد که برای ارتفاع گرفتن زیاد هواپیماهای مافوق صوت مناسب بود(که دارای حف ثبت اختراع در آلمان شد).او در اختراع بعدی اش موتور را برای سرعت مافوق صوت سازگار کرد امتیاز اختراع وی در سال 1932 بعد از چهار سال آزمایش به او اهدا شد.(German Patent No. 554,906, 1932-11-02)

 

در اتحادیه شوروی تئوری موتور رم جت ما فوق صوت در سال 1928 توسط [http://Boris%20Stechkin Boris Stechkin] ارائه شد.[http://Yuri%20Pobedonostsev Yuri Pobedonostsev] رئیس تشکیلات سوم Gird، تحقیقات زیادی در زمینه موتورهای رم جت انجام داد.

اولین موتورGIRD-04 توسط [http://I.A.%20Merkulov I.A. Merkulov] طراحی شد و در Aplril 1933 آزمایش شد تا پرواز مافوق صوت را شبیه سازی کند.اون از هوای متراکم تا فشار (200atm)تغذیه میکرد و با هیدروژن سوخت گیری میکرد.سوخت فسفر رم‌جت GIRD-08 به وسیله شلیک کردن اش از طریق لوله توپ آزمایش شد.این پوسته ها احتمالا اولین پرتابه های جتی بودند که توانستند سرعت صوت را بشکنند.

در ۱ مارس ۲۰۱۸ رئیس جمهور روسیه وللدیمر پوتین اعلام کرد که موشک رمجت [http://cruize cruize] ای را که قدرت خود را از انرژی هسته ای میگرد ایجاد کرده است که قادر است طول پرواز را زیاد کند

 

در سال ۱۹۳۶ [http://Hellmuth%20Walter Hellmuth Walter]، تست موتوری را طراحی کرد که با گاز طبیعی کار میکرد.کار های تئوری در شرکت های BMV و Junkers وDFL انجام شد.

در سال ۱۹۴۱ [http://Eugen%20sanger Eugen sanger] (مهندس هوافضا استرالیایی) شرکت DFL موتور رم جت ای با محفظه احتراقی با دمای بالا پیشنهاد کرد.او لوله های رمجت ای با قطر ۵۰۰mm )۲۰in) و ۱۰۰۰mm)۳۹in) ساخت.او تست های سوختی روی کامیون ها و تست هایی روی [http://Dornier%20Do Dornier Do] (دورنیر دو ۱۷) در سرعت پرواز بالای ۲۰۰m/s)720km/h) انجام داد.بعد از کمیاب شدن بنزین در آلمان به علت شرایط جنگ آزمایش ها با بلوک های متراکم شده خاک زغال سنگ به عنوان سوخت انجام شد ولی به علت سرعت سوخت آرام موفق آمیز نبود.

 

نیروی دریایی ایالات متحده یک سری از موشک های هوا به هوا تحت عنوان [http://Gorgon Gorgon] که از مکانیزم های متفاوتی برای نیروی پیشران و‌همچنین از نیروی پیشران رم جت استفاده میکردند توسعه داد.

رمجت Gorgon IVS که توسط [http://Glenn%20Martin Glenn Martin] ساخته شده بود در سال ۱۹۴۸و۱۹۴۹ در پایگاه هوایی پویت موگو آزمایش شد.

مجله تایم کارهای فرتیس تسوئیکی را در مقاله های Missed swiss در July 11, 1955 و Underwater Jetدر March 14, 1949 گزارش کرد.

 

در فرانسه کار های [http://Rene%20Leduc Rene Leduc] قابل توجه بود.مدل Leduc، Leduc 0.10 یکی از اولین هواپیماهایی بود که در سال ۱۹۴۹ قدرت اش برای پرواز از طریق رم جت فراهم میشد.

نورد Griffon 1500 در سال ۱۹۱۵ به ماخ ۲.۱۹(۷۴۵.۲۳۵ متر بر ثانیه،۲۶۸۲.۸۵کیلومتر بر ساعت) رسید.

 

رمجت معمولا اطراف ورودیش طراحی میشود . شی که با سرعت بالا حرکت میکند منطقه ای فشار قوی تولید میکند .رمجت این فشار بالا را در جلوی موتور استفاده میکند تا هوا را درون تیوب کند جایی که درآن هوا با سوخت می سوزد و گرم میشود . سپس از درون یک نازل عبور میکند که تا به سرعت مافوق صوت برسد . این افزایش سرعت به رمجت نیروی رانشی ( thrust ) به سمت جلو میدهد. .

بعضی اوقات به رمجت ها "لوله بخاری پرواز کننده" گفته میشود (دستگاهی بسیارساده متشکل از ورودی هوا ، محفظه احتراق ،و نازل )معمولا تنها قسمتهای متحرک انهایی هستند که درون توربوپمپ قرار دارند که سوخت را در رمجت سوخت مایع به داخل محفظه احتراق پمپ میکند ، رمجتهایی که سوخت جامد دارند از این هم ساده ترند..

 

دیفیوزر (diffuser )

رمجت در تلاش است بهترین استفاده را از فشار دینامیک زیاد که هوایی به داخل می آید، با خود می آورد ،بکند ، یک ورودی مناسب بیشتر فشار stagnation دورازسیستم را باز می یابد که این پروسه شرایط احتراق و انبساط در نازل را مهیا میکند .

مانند بقیه موتورهای جت کار محفظه احتراق این است که با سوزاندن سوخت هوا در فشار ثابت ،هوای داغ تولید میکند . جریان هوا درموتور جت معمولا بسیار بالاست، به همین دلیل نواحی محافظت شده ای برایاحتراق با استفاده از شعله نگه دار(flame_ holders) به جود آمده اند تا از خروج شعله جلو گیری کنند.

از انجایی که توربین(downstream*) وجود ندارد محفظه احتراق رمجت می تواند به صورت ایمن درسوخت استوکیومتری (*) عمل کند.

 

نازل از انجایی که سرعت جریان بخار خروجی را افزایش میدهد تا thrust ایجاد میکند،جزء مهمی از طراحی رمجت است.

برای رمجتی که عدد ماخ پرواز زیرسرعت صورت دارد جریان خروجی در یک نازل ، همگرا سرعتش زیاد میشود.

بi علت دمای استوکیومتری احتراق،بازدهی معمولا در سرعت های بالا بوده (ماخ تقریبا2تا 3 و سرعتهای (۶۸۰.۶-۱۰۲۰.۹ متر بر ثانیه؛۲۴۵۰-۳۶۷۵کیلومتر بر ساعت) زیاد است ، در حالی که در سرعتهای پایین به علت نسبت نسبتا ضعیف فشار توربوجتها و حتی راکت ها بهتر از رمجت عمل می کنند .

 

رم جت ها بر اساس نوع سوخت(مایع یا جامد) و بوستر ها رده بندی میشوند. در سوخت مایع رم‌جت (LFRJ) ، سوخت هیدروکربن به محفظه احتراق واقع در جلو شعله نگهدار تزریق میشود.شعله نگهدار باعث پایا ساختن شعله حاصل از ترکیب شدن سوخت با هوای متراکم جذب شده توسط لوله می شود.

روش هایی که برای تنظیم فشارهای داخل سفینه و فراهم کردن سوخت ramcombuster مورد نیاز است میتواند گران و پیچیده باشد.

 

 

مقاله اصلی Air-augmented rocket :

تغییرات جزيی در رمجت با فشرده کردن و واکنش دادن خروجی مافوق صوتی (که از فرایند سوخت راکت به دست می آید) با هوایی که به لوله های احتراق وارد می شود،صورت می گیرد.

 

 

رمجتها معمولا thrust بسیارکم (و یا ناچیزی) درسرعتهایی پایین ترازنصف سرعت صوت می دهند.وبه خاطر فشارکم قبل از اینکه سرعت هوا به 1000 کیلومتر بر ساعت(280 m/s; 620 mph) برسد نا کارآمد هستند (تقریبا 600s ).

حتی بالاتر از حداقل سرعت ،flight envelope (رنجی از شرایط پرواز) مانند سرعتهای کم یا زیاد و ارتفاع های کم یا زیاد میتوانند باعث compromise *های قابل توجهی شوند.

 

 

 

تعدادی از رمجت های ساده کنارهم موتورهای سیکل مرکب را تشکیل می دهند که برای این به وجود آمده اند که محدودیت های رمجت های ساده را از بین ببرند یک نمونه از این دست موتور SABREاست که از یک precooler*استفاده می کند که در پشت آن رمجت و تجهیزات توربین قرار دارد

 

اتمسفر فوقانی در حدود ۱۰۰km)62 mile) حاوی اکسیژن تولید شده توسط خورشید از طریق photochemistry(رشته ای از علوم شیمی که درباره اثر نور در مواد شیمیایی بحث می نماید) میباشد.

یک مفهموم توسط ناسا برای بازسازی و تبدیل این گاز نازک به مولکول های دو اتمی در سرعت های اوربیتالی برای نیرو بخشیدن به رمجت، ارائه شده است.

 

رمجت Bussard یک مفهموم سوخت فضاپیمایی است که قصد سوزاندن باد بین ستاره ای و تخلیه کردن آن در سرعت بالا ، از پس دستگاه را دارد{{بدون منبع}}

[[پرونده:Ramjet operation.png|بندانگشتی|چپ|250px|اصول کار رم‌جت]]