¿Por qué un motor scramjet tiene potencia?

Un motor scramjet se refiere a un motor ramjet en el que el combustible se quema en un flujo de aire supersónico. Cuando se utiliza combustible de hidrocarburos, el número de vuelos del motor scramjet es inferior a 8. Cuando se utiliza combustible de hidrógeno líquido, el número de vuelos puede llegar de 6 a 25. El flujo de aire supersónico o hipersónico se expande a la velocidad supersónica inferior de Mach 4 en la entrada, y luego el combustible se inyecta desde la pared y/o protuberancias en el flujo de aire, se mezcla con aire y se quema en la cámara de combustión supersónica, y finalmente, el quemado El gas se descarga a través de la boquilla de expansión.

Motor scramjet estadounidense

Los aviones hipersónicos (aviones con o sin alas que vuelan a más de 5 veces la velocidad del sonido) son la dirección de desarrollo estratégico de los futuros aviones militares y civiles y se conocen como Se trata de la tercera revolución en la historia de la aviación después de las hélices y los aviones de propulsión turborreactor. El motor scramjet es la tecnología clave principal para realizar aviones hipersónicos y es una de las áreas candentes en las que países de todo el mundo han estado compitiendo por su desarrollo desde el siglo XXI.

En la actualidad, los motores scramjet más desarrollados en el extranjero incluyen motores ramjet de modo dual subcombustión/scramjet y motores ramjet de cámara de doble combustión subcombustión/scramjet. El motor ramjet de modo dual subcombustión/scramjet puede funcionar en dos modos: subcombustión y scramjet. Cuando el número M de vuelo del motor es superior a 6 se consigue combustión supersónica, y cuando el número de Mach es inferior a 6. Lograr la combustión subsónica. Actualmente, tanto Estados Unidos como Rusia están estudiando este tipo de motores, y la NASA está realizando pruebas de vuelo de este tipo de motores. El conducto de entrada del motor ramjet de cámara de combustión dual sub/scramjet se divide en dos partes: una parte guía parte del flujo entrante hacia la cámara de combustión subsónica y la otra parte guía el resto del flujo entrante hacia la cámara de combustión supersónica. Este motor es adecuado para aviones de un solo uso, como misiles de crucero.

Aunque el motor scramjet tiene muchas ventajas y es la mejor potencia para respirar aire para aviones hipersónicos, no puede completar de forma independiente todo el proceso desde el despegue hasta el vuelo hipersónico. Por lo tanto, se ha propuesto el concepto de potencia combinada, el Mach. El rango numérico de esta solución es de 0 a 15 y se utiliza para aviones aeroespaciales tripulados que pueden despegar y aterrizar en tierra. Los motores scramjet combinados que se han estudiado en el extranjero incluyen principalmente turbina/scramjet y cohete/scramjet. Este motor combinado podría impulsar un avión espacial reutilizable del siglo XXI que despegue y aterrice en la Tierra.