Kapat
nasa scramjet örneği
Nedir? 0

Scramjet Nedir?

Scramjet(Supersonic Combustion Ramjet) daha önceki yazımızda da bahsedilen Ramjet’in bir çeşidi olup farklı olarak süpersonik bir yanma odası bulundurur.

Scramjet’e hava sıkıştırılarak alınır yakıt ile karıştırılarak yanma odası ve egzozun giriş hızından daha hızlı çıkış yaptığı bir lüleye sahiptir. Genel anlamda kullanılan günümüz ticari jetleri havayı motor içine alırlar daha sonra kompresör ile sıkıştırıp sprey halindeki yakıtı sıkıştırılmış hava ile karıştırıp ateşleyerek itme gücü elde ederler. Scramjetler havayı sıkıştırmak için kompresör yerine uçağın hızını kullanırlar. Bu sayede daha az hareketli parça kullanarak işi çözmüş olurlar.

50’li ve 60’lı yıllarda pek çok scramjet modeli geliştirilip uygulandı.Özellikler x-15 başarılı olmasına rağmen test aşamalarını geçemedi.

Bir Scramjet Motorunun İçi

80’lerde ise Amerika scramjet ile uçan ve dünya yörüngesinde uçabilecek bir araç için 2 milyon dolar harcadı. 1993’te 15 milyonu bulan maliyetler projenin rafa kalkmasına neden oldu. Teknik sorunlar da bunda oldukça etkili olmasına rağmen öngörülen maliyeti fazlasıyla aşmıştı. 2004 yılında NASA geliştirdiği X-43 ile scramjetli uçağı 9,4 Mach hızına çıkartarak en başarılı scramjet uçuşunu gerçekleştirdi.

“Dikey kanatlı rüzgar türbini tasarımı ve analizi”

Scramjetler atmosfer içerisinde hipersonik hızlarda uçmak için tasarlanmıştır. Roketlerden farklı olarak roketler yanında taşıdığı oksijeni kullanırken scamjetler oksijeni direkt olarak havadan alılar. Bu yüzden scramjetler normal jet motorlarından daha hızlı uçabilirler.

Türbinli motorlar ses altı(subsonic) ve ses üstü(supersonic) hızlarda uçabilirler. Ancak Mach hızını aştıklarında kararsız bir çalışma haline geçerler. Kompresöre giren havanın basıncı ve sıcaklığı artar ve Mach hızını aşmak bu değerlerin daha da artması anlamına gelir. Yüksek sıcaklık nedeniyle, oluşturulan yakıt hava karışımı sonucunda istenilenden çok enerji açığa çıkar ve bu motora zarar verebilir. İşte bu yüzden türbinli motorlarda hız artması için giren havanın sıcaklığı düşürülür yada itki(thrust) artırıcısistemler eklenir. Bunlar Ramjet ve Afrerburner(art yakıcı) olabilir.

Ramjetler turbojetlerden daha yüksek sıcaklıklarda çalışabilirler.Turojetlerden daha yüksek hızlara da çıkabilirler.Ancak onlar gibi durağan halden uçuşa geçemezler.Yani içeri giren havanın subsonik olması gerekir.

Turbojet, Ramjet ve Scramjet’in Karşılaştırılması

Yüksek hızlarda başka problemler ortaya çıkar. Bunlardan birisi de hava süpersonik hızdan subsonik hıza geçerken şok dalgası oluşur. Bu şok dalgası havanın sıcaklığını artırır bu da havanin kimyasını bozarak içeriye giren havadan daha az verim alınmasına neden olur. Ramjetlerin ulaşabileceği hızlarda yakıt miktarına bağlı olarak değişse de Mach 4 ve Mach 8 arasındadir.

“Endüstri 4.0 nedir?”

Scramjet ise havanın motor boyunca subsonik tutulmasini sağlayarak düşük yanma sorunu çözmeye çalışır. Motora giren hava ramjete oranla daha az hız kaybettiğinden daha az ısınarak daha iyi yanma oluşmasını sağlar. Ancak yapısı itibari ile yakıtın yanması için çok küçük bir süre olması ve parçaların geometrisindeki bir bozulma verim düşüşüne sebep olur. Bunun yanısıra scramjetler çalışabilmek için Mach 5 hıza ulaşmaları gerekmektedir.

Avantajları

  • Yanma süpersonik hızda gerçekleşebilir.
  • Teorik olarak Mach 12-15 hizlarina kadar çıkabilir.

Hüseyin KUZU {Hüseyin KUZU}

Makine Mühendisi ve Teknik İçerik sitesinin kurucu ortağıyım. Teknik konularda oldukça ilgili ve araştırmayı severim.Teknik ve güncel konularda sizleri bilgilendirici yazılar ile buluşturmak için elimden geleni yapmaktayım.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.