رکوردی قابل توجه در رانش خروجی موتور اسکرم جت - مجله حیات

از وبسایت ویکی پدیا دیدن نمایید.

به گزارش خبرنگاران و به نقل از ایسنا، اکنون پس از یک سال آزمایش، این موتور به بیش از یک ساعت احتراق پایدار در شرایط مختلف پرواز مافوق صوت با فراوری 13 هزار پوند نیرو رسید.

فناوری مافوق صوت یا هایپرسونیک(Hypersonic) به عنوان یکی از عظیمترین فناوری های انقلابی در جنگ های قرن بیست و یکم قلمداد می شود. همانطور که ظهور هواپیماهای مافوق صوت باعث شد همه هواپیماهای جنگی و سیستم های دفاعی ضد هوایی یک شبه منسوخ شوند، پرتابه ها و موشک هایی که بتوانند با بیش از پنج برابر سرعت صوت پرواز نمایند نیز به یک پیشرفت عظیم در رادارها، پردازش داده ها، دفاع هوایی و حتی هوش مصنوعی برای مقابله احتیاج دارند.

با این حال، چالش اساسی یافتن راهی برای حفظ سرعت مافوق صوت در این سازه ها است. در حال حاضر، اغلب وسایل نقلیه آزمایشی در واقع گلایدرهای مافوق صوت هستند که از یک هواپیمای مادر در ارتفاع زیاد رها می شوند و سپس گاهی با یاری موشک به سرعت بیش از پنج ماخ (5969 کیلومتر در ساعت) می رسند. این کار برای یک برنامه آزمایشی خوب است، اما برای یک برنامه عملی دارای محدودیت هایی از جمله محدودیت بُرد و عدم کارکرد در ارتفاعات پایین است.

رویکرد تیم شرکت ایروجت راکتداین برای حفظ ثبات در پرواز، استفاده از اسکرم جت(scramjet) است. یک دهه پیش آنها اولین آزمایش پرواز مافوق صوت با سوخت هیدروکربن و تنفس هوای خنک را با موتور X-51A Waverider نیروی هوایی ارتش انجام دادند. اکنون آنها روی نسخه 18 فوت(5.5 متر) نسل سوم آن کار می نمایند که می تواند یک وسیله نقلیه تا 10 برابر اندازه X-51 را به سرعت مافوق صوت برساند. ادعا می شود که این موتور جدید با هزینه پایین تر، با افزایش عملکرد همراه شده است.

نام موتورهای اسکرم جت از واژه supersonic combustion ramjet گرفته شده و به معنای احتراق در سرعت مافوق صوت است. این گونه موتورها در سرعت های ابرصوت به کار می فرایند و طرز کار آنها بسیار مشابه موتورهای رم جت(ramjet) با یک سری تغییرات است. این نکته قابل توجه است که مشتعل ساختن مولکول های هوا در حالی که هوا با سرعت بالای چهار ماخ وارد موتور می شود، مانند روشن کردن کبریت در گردباد است. اولین هواپیمای دارای موتور اسکرم جت، هواپیمای ناسا ایکس-43 است که سرعت آن به بالای هفت ماخ می رسد.

یک موتور اسکرم جت اساساً یک رم جت است که برای کار با سرعت بسیار بالاتر طراحی شده است. در یک موتور جت معمولی، اسپری سوخت با هوا ترکیب می شود که توسط یک سری پره های توربین فشرده شده و مشتعل می شود. یک رم جت به عبارت ساده، یک لوله توخالی است که در آن هوا به جای توربین با سرعت پیشروی سازه فشرده می شود. این بدان معنی است که موتور قبل از آغاز به کار باید از قبل به سرعت مافوق صوت رسیده باشد.

با این حال، هوایی که به درون رم جت می رود باید به سرعت کمتر از سرعت صوت برسد. در یک اسکرم جت، هوا با سرعت مافوق صوت حرکت می نماید که به آن امکان می دهد با شتاب بیشتر و دمای پایین موتور کار کند، هرچند که برای جلوگیری از صدمه به موتور به دلیل گرما هنوز به یک سیستم خنک نماینده پیشرفته احتیاج دارد. مزیت این کار این است که اسکرم جت اساساً یک موتور موشکی است که برای حرکت احتیاجی به حمل اکسیژن ندارد و فقط حاوی سوخت است که به آن رانش یا کارایی خاصی می بخشد که یک مرتبه بالاتر از موشک است.

آزمایشات اخیر موتور اسکرم جت شرکت ایروجت راکتداین در واحد آزمایش آیرودینامیکی و پیشرانه مجتمع مهندسی آرنولد(AEDC) در پایگاه نیروی هوایی آرنولد در تنسی آمریکا انجام شد. این موتور به عنوان بخشی از برنامه اجزای مهم مقیاس متوسط نیروی هوایی(MSCC) در حال توسعه است.

ایروجت(Aerojet) یک شرکت فراوری موشک و پیش رانش موشک در آمریکا بود که در کالیفرنیا قرار داشت. این شرکت در سال 2013 با شرکت ویتنی راکتداین ادغام شد و شرکت آیروجت راکتداین تشکیل شد.