Scramjet: diferència entre les revisions

Contingut suprimit Contingut afegit
m Correcció tipogràfica: espais sobrants
Retiro informació sense referències
Línia 1:
[[Fitxer: X43a2 nasa scramjet.jpg|thumb|300px|[[X-43A]] amb un motor scramjet acoblat a la part inferior.]]
 
L''''estatoreactor de combustió supersònica''', més conegut pel seu nom en [[idioma anglès|anglès]] '''''scramjet''''',<ref> Jorge García de la Costa [http://books.google.cat/books?id = hx1TcFb8YrIC & printsec = frontcover & hl = ca & source = gbs_summary_r & cad = 0 Terminologia aeronàutica]</ref> és una variació d'un [[estatoreactor]] amb la diferència que una part o la totalitat del procés de combustió es duu a terme a velocitat supersònica. A majors velocitats, cal una combustió supersònica per maximitzar l'eficiència del procés de combustió. Les projeccions per a la velocitat d'un motor scramjet (sense aportació addicional de oxidant) varien entre Mach 12 i Mach 24 (velocitat orbital). El [[X-30]] en proves només ha arribat a una velocitat de Mach 17, a causa de problemes en el tipus de combustió. Com a contrast, el més ràpid dels avions convencionals, que utilitzen l'aire per sustentar-se, és el [[Lockheed SR-71]] de la [[Força Aèria dels Estats Units]], aconseguint aproximadament Mach 3,4 i els coets del [[Programa Apollo]] van aconseguir Mach 30.
 
Linha 13 ⟶ 12:
[[Fitxer: ramjet-design.jpg|thumb|250px|Exemple d'un motor [[ramjet]].]]
[[Fitxer: Scramjet-desing.JPG|thumb|250px|Exemple d'un motor scramjet.]]
Podem veure el disseny d'un reactor [[ramjet]], l'aire entra a velocitats supersòniques per la boca del reactor, només entrar cal reduir la seva velocitat fins a nivells subsònics per mitjà de difusió aerodinàmica creada per l'istme i el difusor. L'aire entra a la cambra de combustió i es barreja amb el combustible, calen generant un flux de sortida que, si és més gran que el d'entrada, impulsarà la nau. Un dels límits del ramjet és que fins a velocitats de Mach 3 no funciona, per la qual cosa necessita d'altres propulsors per començar a funcionar, però també està limitat en velocitat màxima a Mach 6. Els propulsors ramjet no poden superar aquest límit. L'empenta deixa de ser positiu, a causa de la fricció generada per la desacceleració necessària per a la combustió, l'aire arriba tan calent que no pot cremar-se amb el combustible. L'única forma d'evitar això és ''' no ''' desaccelerar l'aire d'entrada i és aquí on entra el scramjet [[X-43A]].
 
Podem veure el disseny d'un reactor [[ramjet]], l'aire entra a velocitats supersòniques per la boca del reactor, només entrar cal reduir la seva velocitat fins a nivells subsònics per mitjà de difusió aerodinàmica creada per l'istme i el difusor. L'aire entra a la cambra de combustió i es barreja amb el combustible, calen generant un flux de sortida que, si és més gran que el d'entrada, impulsarà la nau. Un dels límits del ramjet és que fins a velocitats de Mach 3 no funciona, per la qual cosa necessita d'altres propulsors per començar a funcionar, però també està limitat en velocitat màxima a Mach 6. Els propulsors ramjet no poden superar aquest límit. L'empenta deixa de ser positiu, a causa de la fricció generada per la desacceleració necessària per a la combustió, l'aire arriba tan calent que no pot cremar-se amb el combustible. L'única forma d'evitar això és ''' no '''
desaccelerar l'aire d'entrada i és aquí on entra el scramjet [[X-43A]].
 
Scramjet (Supersonic combustió ramjet), tipus de reactor del X-43A, no redueix la velocitat de l'aire per a la seva combustió, sinó que aquesta es realitza a través d'ell. Cal fer una combustió molt ràpida, generalment s'usa hidrogen, però no crea el problema de la fricció i la seva velocitat límit està encara per veure, potser mach 20. És mecànicament molt simple però extremadament complex en aerodinàmica, fins i tot més que el ramjet. Els tres exemplars, amb petites diferències cada un, que es van provar en els assajos del projecte Hyper-X han estat els primers scramjets de la història de l'aerodinàmica, i encara està per veure tot el seu potencial.
 
== Present i futurReferències ==
{{Referències}}
La discapacitat dels motors hipersònics han estat un fre per al seu ús en l'aeronàutica, però no els ha condemnat a l'oblit, des del final de la 2 ª Guerra Mundial s'han desenvolupat míssils tàctics amb aquesta propulsió. Però el futur del ramjet no es troba únicament en els míssils, i en ambdós costats de l'Atlàntic es competeix per aconseguir un avió que combini un enlairament turbojet, amb les velocitats supersòniques del ramjet. Tant Europa, com Rússia, units a les seves respectives empreses aeronàutiques desenvolupen programes semblants al Hiper-X dels EUA Aquest projecte desenvolupa evolucions del ramjet com el scramjet (Supersonic combustió ramjet) de l'X-43A que desenvolupen en conjunt la [[NASA]] i [[Boeing]].
 
[[Fitxer: Scramjet--X-43A.jpg|thumb|right|350px|Esquema de funcionament del Scramjet.]]
 
El futur en ment de la NASA és la possibilitat de reduir els costos de les llançadores, propulsors com el X-43A arribarien velocitats suficients per vèncer l'atracció terrestre (Mach 10). Reduint el cost de la posada en òrbita, la possibilitat d'enviar més missions i més grans seria viable, però davant aquest futur ens trobem amb el problema endèmic del ramjet, la velocitat mínima d'ignició, i en el cas d'una llançadora espacial seu ús està limitat a etapes atmosfèriques, com diu el professor Manuel Martínez Sánchez professor del MIT "'' ... per poder utilitzar l'aire ambient es necessita una trajectòria llarga i suau dins de l'atmosfera, perquè les trajectòries normals de coets se surten d'ella de seguida, i ens quedaríem sense oxigen abans d'hora. Això implica sustentació, és a dir, ales que suporten el pes de la nau, i si no recordo malament, el percentatge de massa per a aquestes ales camina per l'11%. A més, l'estructura ha de ser capaç d'aguantar fluxos tèrmics enormes, com els d'una reentrada. Això no passa amb els coets llançadors, per la mateixa raó d'abans, és a dir, per quan s'aconsegueixen nombres de Mach de l'ordre de 6-8 i començarien els problemes tèrmics, el coet ja està fora de l'atmosfera. '' "{{quan|data=novembre de 2012}}
 
L'únic projecte seriós fins a la data per al desenvolupament d'un transbordador amb una estructura d'ales i trajectòria llarga d'enlairament que aguantés velocitats de l'ordre de Mach 20 per mitjà de reactors scramjet per posar-se en òrbita va ser el fallit NASPE (National Aerospacial Plane). Somni aeroespacial de l'administració Reagan als anys 80 que pretenia posar a Tòquio de Nova York en 2 hores i reduir el cost dels viatges espacials. Però el projecte va fracassar perquè no existien en aquell temps les tecnologies necessàries, i el 1994 el congrés dels EUA escurçà els fons al projecte. El programa Hiper-X és hereu d'aquest i el X-43A la demostració que és possible.
 
== Vegeu també ==
Linha 32 ⟶ 23:
* [[Estatoreactor]]
* [[Propfan]]
 
== Referències ==
{{Referències}}
 
== Enllaços externs ==
{{Commonscat}}
 
[[Categoria:Motors de reacció|Scramjet]]
 
[[de:Staustrahltriebwerk#Überschallverbrennung im Scramjet]]