Welcher Mechanismus oder Konstruktionsaspekt verhindert, dass Jet Blast aus der Vorderseite eines Ramjets oder Scram Jets entweicht?

Enorme Luftdrücke bewirken den Schub eines Scram-Jets oder Staustrahltriebwerks, mehr noch den Druck, der erforderlich ist, um das Flugzeug mit Überschall- und Hyperschallgeschwindigkeit voranzutreiben. Da diese Motoren so konstruiert sind, dass sie ohne Lüfter funktionieren, der Luft ansaugt und bei diesen Geschwindigkeiten verhindern würde, dass Luft zu schnell eindringt oder dorthin zurückkehrt, wo sie nach dem Erhitzen herkam. Welcher Mechanismus oder Konstruktionsaspekt verhindert, dass Jet Blast aus der Vorderseite eines Ramjets oder Scram Jets entweicht, was zu Schubverlust und möglicherweise negativem Schub führt, da der Explosionsdruck Luft in jede Richtung treiben würde, die ein Entweichen ermöglichen würde.

Ich denke auch, dass die in das Triebwerk eintretende Luft nicht so viel Druck hat, um diese Ursache zu verhindern, wenn der Strahl vorne austreten würde, Scram-Jets und Ram-Jets keinen Schub erzeugen könnten

Antworten (3)

Der Druck ist sowohl in Strahl- als auch in Staustrahltriebwerken kurz vor der Brennkammer am größten - daher müsste Luft gegen die Druckdifferenz wirken, damit dies geschieht (die Turbine spielt daher nur eine indirekte Rolle).

Der Bereich mit dem höchsten Druck vor der Brennkammer wird als Diffusor bezeichnet...

In erster Linie die Druckdifferenz zwischen dem Stagnationsdruck am Einlass und dem statischen Umgebungsdruck. Die Verbrennung findet in einer isobaren Umgebung statt, wobei die Enthalpie der Abgase nach dem Bernoulli-Prinzip in kinetische Energie umgewandelt wird, indem sie die Düse verlassen. Daher begünstigt die Druckdifferenz zwischen dem Verbrennungsabschnitt und der Einlass- gegenüber der Auslassdüse nur die Gasströmung aus der Düse.

Sowohl Staustrahl- als auch Scramjets arbeiten nach dem Prinzip der Überschallströmung: Ein Staustrahl hat eine Überschallströmung vor dem Einlass, und ein Scramjet hat eine Überschallströmung durch das gesamte Triebwerk.

Wenn Luft auf eine Störung trifft, bewegt sich der dadurch erzeugte Druck mit Schallgeschwindigkeit. Dies bedeutet, dass sich bei Überschallströmung keine Informationen über eine aufkommende Störung in Form von Druck stromaufwärts bewegen. Alle ankommenden Luftpartikel gehen einfach ihrem Tag nach und bewegen sich nicht aus dem Weg (denken Sie daran, dass nach den Newtonschen Gesetzen eine Kraft erforderlich ist, damit sich etwas in Bewegung setzt, und kein Druck bedeutet keine Kraft), bis plötzlich eine Störung auftritt! So bekommt man Stoßwellen.

Bilden Sie nun ein Luftteilchen hinter der Stoßwelle in der Brennkammer in einem Staustrahl ab. Es will entkommen, und dazu muss es sich entweder flussaufwärts oder flussabwärts bewegen. Downstream ist einfach, gehen Sie einfach hinten aus dem Motor. Upstream ist jedoch unmöglich. Es könnte bis zur Schockwelle gehen, aber dort wird es nur von unwissenden Luftpartikeln getroffen. Egal wie sehr Sie den Druck erhöhen, die ankommenden Partikel haben keine Ahnung, was kommt und werden unser Partikel einfach zurückschlagen.

Ein Scramjet ist vollständig Überschall. Es gibt nicht einmal ein Unterschallteilchen, das versucht, nach vorne zu entkommen; Es kann versuchen, eine Stoßwelle zu bilden, aber da sich diese Stoßwelle nur mit Schallgeschwindigkeit ausbreitet, wird es nie wieder versuchen, den Scramjet einzuholen.

"Sowohl Ramjets als auch Scramjets arbeiten mit Überschallströmung."? Negativ. Ramjets verwenden einen Unterschallluftstrom durch sie hindurch. Ramjets sind am effizientesten für den Einsatz in Überschall-, dh Mach-2- bis Mach-5-Flugregimes.
@CarloFelicione Besser so?