슈크람제트

Shcramjet

AShock-Induced 연소 램제트 엔진(Shcramjet로 단축도 불리는 Oblique이 웨이브 엔진(ODWE);또한)음속 램 제트 엔진의 개념은, 극초음속 및/또는single-stage-to-orbit(SSTO)propu에 사용될 것을 제안했다 상무 Oblique이 램제트(Sodramjet);[1]이거나 그저 Shock-Ramjet 엔진이라고 하라고 불렀다.lsi신청에 [2]응하여

디자인

샤크람제트 엔진 기하학은 단순하고 스크램제트와 유사하며, 가연제 설계에서만 다양하다.엔진은 각각 연소실과 노즐에 이어 초음속 흡입구를 포함한다.흡입구 디자인은 전체 코 구조를 흡입구로 사용하는 스크램제트와 유사하다.슈크람젯에서의 연소는 유도 충격의 강도에 따라 충격에 의한 연소 또는 폭발 연소에서 발생할 수 있다.만일 발화가 충분히 하류에서 발생하여 뒤따르는 연소 과정이 앞의 충격에 영향을 미치지 않는다면, 연소는 충격에 의한 것이라고 한다.그러나 극히 빠른 반응의 경우, 이전의 충격파 및 충격파를 가진 연소 커플에 가깝게 발화가 일어나 폭발파를 형성한다.[3]따라서 폭발파 램젯, 즉 사선폭발파 엔진은 슈크람젯의 특별한 경우다.

충격과 폭발파는 연소 중 고압 손실과 관련이 있지만, 샤크람젯 연소기와 관련된 이론적 총 압력 손실은 마하 수치가 증가하면서 스크램제트 엔진에 접근한다.[citation needed]이러한 사실은 구성 요소 효율성의 동반 증가와 더불어 단순한 엔진 기하학적 구조와 함께 12를 초과하는 비행 마하 수에서 우수한 예측 성능을 얻는다.[citation needed]

사선폭발파엔진

이 엔진은 극초음속(음속의 5배가 넘는 속도)에서 공기와 연료의 혼합물을 램프 쪽으로 흘려보내 충격파를 일으킨다.이 충격파는 혼합물을 가열하고 폭발시켜 엔진에서 배기 가스를 배출한다.그러한 접근법은 연료의 거의 100%를 태운다.이론적으로, 차량 속도는 음속의 17배에 이를 수 있다.[4]

중요한 도전은 폭발이 에너지를 연료원이나 하류로 보내 힘을 잃게 할 수 있는 하류로 향하게 하지 않고 작은 지역에 국한하는 것이다.2021년에 실험 장치는 이전의 시도보다 훨씬 긴 3초 동안 고정된 위치에서 폭발을 유지했다.[4]

스크램제트

샤크람제트 엔진은 스크램제트 엔진과 유사하지만, 스크램제트 엔진에서 연소하는 확산 모드와 달리, 샤크람제트 엔진 연소는 쐐기, 둔기 등에 걸쳐 안정화된 스탠딩 사선 충격 및/또는 폭발 파동의 얇은 영역에서 발생한다.연소는 점화파를 가로지르는 좁은 지역에 국한되기 때문에 샤크람젯의 가연제트 길이는 스크램제트에 비해 상당히 짧을 수 있어 연료-공기 혼합과 연소를 위해 긴 가연제가 필요하다.또한 슈크람젯은 특히 마하 12 이상의 높은 마하 수에서 스크램젯보다 전체적인 추진 성능이 더 우수한 것으로 생각된다.최근의 연구는 다른 공기호흡 변종들과 함께, 슈크람제트가 SSTO 비행을 위한 효율적인 고속 차량 추진 시스템 역할을 할 수 있다고 규정했다.[5]이러한 잠재적 이점들은 기본적인 물리적 현상뿐만 아니라 추진 응용에 대한 실질적인 연구를 끌어왔다.[6]

참조

  1. ^ JIANG, Zonglin; ZHANG, Zijian; LIU, Yunfeng; WANG, Chun; LUO, Changtong (2021-03-01). "Criteria for hypersonic airbreathing propulsion and its experimental verification". Chinese Journal of Aeronautics. 34 (3): 94–104. doi:10.1016/j.cja.2020.11.001. ISSN 1000-9361.
  2. ^ "High Speed Vehicle Propulsion System Group". J. P. Sislian. Archived from the original on March 21, 2012.
  3. ^ Pratt, D. T.; Humphrey, J. W.; Glenn, D. E. (1991). "Morphology of Standing Oblique Detonation Waves". Journal of Propulsion and Power. 7 (5): 837–45. Bibcode:1991JPP.....7..837P. doi:10.2514/3.23399. ISSN 0748-4658. AIAA Paper 87-1785.
  4. ^ a b Gent, Edd. "Ultra-Fast Air And Space Travel Just Got Closer With a Hypersonic Detonation Test". ScienceAlert. Retrieved 2021-05-13.{{cite web}}: CS1 maint : url-status (링크)
  5. ^ Alexander, D. C.; Sislian, J. P.; Parent, B. (2006). "Hypervelocity Fuel/Air Mixing in Mixed-compression Inlets of Shcramjets". AIAA Journal. 44 (10): 2145–55. Bibcode:2006AIAAJ..44.2145A. doi:10.2514/1.12630. Archived from the original on 2011-07-24.
  6. ^ "Combustion and Energy Systems Research Group".