اسکرم جت ها و نقش آنها در آینده سیستم های پیشرانش هوافضایی

نوع مقاله: علمی- ترویجی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی / دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 عضو هیات علمی / دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 عضو هیات علمی/پژوهشگاه هوافضا

چکیده

اسکرم‌جت موتوری است که برای پرواز در سرعت­های بالا طراحی شده و در حقیقت یک موتور رم­جت است که عمل احتراق در آن با سرعت مافوق­صوت صورت می­ گیرد. کاربرد وسیع این نوع موتور در صنایع پیشرفته هوافضایی است و تحول عظیمی که این نوع موتورهای پیشرفته می­ توانند در این صنعت ایجاد کنند، محققان را مصمم به رفع موانع تکنولوژیکی پیشروی آنها کرده است. هدف اصلی این مقاله، بررسی عملکرد موتورهای اسکرم‌جت در تامین نیروی پیشرانش وسایل پرنده با سرعت­های پروازی بالا است. در تحقیق پیش رو نحوه عملکرد اجزای تشکیل­ دهندة موتور، سیکل ترمودینامیکی موتور، روش­های خنک ­کاری محفظة احتراق و جنس مواد به­کار رفته در آن، سوخت­ های مورد استفاده در این نوع موتورها و مسئله پایداری فرآیند احتراق مورد بحث و بررسی قرار گرفته ­اند­.

کلیدواژه‌ها


[1] Smith, Y. and Dunbar, B., “NASA’s X-43A hypersonic scramjet”, 2010.

[2] N. Moosavi, S.Sh. and Tabejamaat, S., “Numerical study of the incoming flow to scramjet”, 10th Conference of Iranian Aerospace Society, Tarbiat Modares University,Tehran, 2011.

[3] Litchford, R.J., Cole. J.W., Bityurin, V. A. and Lineberry, J.T., “Thermodynamic Cycle Analysis of Magnetohydrodynamic-Bypass Hypersonic Airbreathing Engines,” Journal of Propulsion and Power, Vol. 17, No. 2, 2001, pp. 477-480.

[4] Heiser, W.H., Pratt, D.T., Daley, D. and Mehta, U., Hypersonic Airbreathing Propulsion, 1st Ed.,AIAA Education Series, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 1994.

[5] Segal, C., The Scramjet Engine: Processes and Characteristics (Cambridge Aerospace Series), 1st Ed., Cambridge University Press, 2009.

[6] Nabikhani, A., “Hypersonic flight,” Aerospace Industries, The Scientific, Informative & Analytical Magazine, Iranian Aerospace Industries Organisation (AIO), Vol. 81, October 2012. 

[7] AP (2013-05-06) "Experimental hypersonic aircraft hits 4828 km/h"The Sydney Morning Herald, Fairfax Media, 2013.

[8]Fry, R.S., “A Century of Ramjet Propulsion Technology Evolution,” Journal of Propulsion and Power, Vol. 20, No. 1, 2004, pp. 27-58.

[9] Vermaak, N.,  Valdevit, L., Zok, F.W. and Evans, A.G., “Design and Implementation of Actively Cooled Panels for Scramjets,”International Mechanical Engineering Congress and Exposition (ASME), Seattle, Washington, USA, 2007.

[10]Vermaak, N., Valdevit, L. and Evans, A.G., “Materials Property Profiles for Actively Cooled Panels: An Illustration for Scramjet Applications,” Journal of Metallurgical and Materials Transactions A, Vol. 40, No. 4, 2009, pp. 877-890.

[11] N. Moosavi, S.Sh., Tabejamaat, S. and Shoraka, Y., “Analysis of Modeling the Supersonic Combustor of Scramjet Engine,” 10th Conference of Iranian Aerospace Society, Tarbiat Modares University,Tehran, 2011.

[12]Ben-Yakar, A. and Hanson, R.K., “Cavity Flame Holders for Ignition and Flame Stabilization in Scramjets: An Overview,” Journal of Propulsion and power, Vol. 17, No. 4, 2001, pp. 869-877.

[13]Huang, W., et al., “Investigation on the Flameholding Mechanisms in Supersonic Flows: Backward-Facing Step and Cavity Flameholder,” Journal of Visualization, Vol. 14, No. 1, 2011, pp. 63-74.