Un motor estatorreactor de combustió induïda per xoc (abreujat com a shcramjet; també anomenat motor d'ona de detonació obliqua; també anomenat estatorreactor de detonació obliqua estacionària (sodramjet); o simplement anomenat motor estatorreactor de xoc) és un concepte de motor estatorreactor de respiració d'aire, proposat per ser utilitzat per a aplicacions de propulsió hipersònica i/o d'una sola etapa a l'òrbita.
Disseny La geometria del motor ramjet és simple i similar a la del scramjet, variant només en el disseny del combustor. El motor inclou una entrada supersònica seguida d'una cambra de combustió i una boquilla, respectivament. El disseny d'entrada és similar al d'un scramjet, en què tota l'estructura del morro s'utilitza com a entrada. La combustió en un ramjet pot ocórrer en una combustió induïda per xoc o en una combustió per detonació, depenent de la força del xoc inductor. Si la ignició es produeix prou aigües avall com perquè el procés de combustió resultant no influeixi en el xoc precedent, es diu que la combustió és induïda per xoc. Tanmateix, per a reaccions extremadament ràpides, la ignició es produeix a prop de l'ona de xoc precedent i la combustió s'acobla amb l'ona de xoc i forma una ona de detonació. Per tant, el ramjet d'ona de detonació, o motor d'ona de detonació obliqua, és un cas particular de ramjet.
Tot i que les ones de xoc i detonació estan relacionades amb una alta pèrdua de pressió durant la combustió, la pèrdua de pressió total teòrica associada amb un combustor de reacció a gran velocitat s'aproxima a la del motor de reacció a gran velocitat a mesura que augmenten els nombres de Mach. Aquest fet, juntament amb la geometria més simple del motor amb l'augment concomitant de l'eficiència dels components, resulta en un rendiment previst superior a nombres de Mach de vol superiors a 12.
Motor d'ona de detonació obliqua Aquest motor canalitza una barreja d'aire i combustible a velocitats hipersòniques (més de cinc vegades la velocitat del so) cap a una rampa, cosa que crea una ona de xoc. Aquesta ona de xoc escalfa la barreja i fa que detoni, expulsant els gasos d'escapament. Aquest mètode crema gairebé el 100% del combustible. En teoria, les velocitats dels vehicles podrien arribar a 17 vegades la velocitat del so.
Un repte crític és confinar la detonació en una àrea petita, sense permetre que dirigeixi l'energia aigües amunt cap a la font de combustible o aigües avall on perd força. El 2021, un dispositiu experimental va mantenir una detonació en una ubicació fixa durant 3 segons, molt més temps que els intents anteriors.
Scramjet Un motor shcramjet és similar a un motor scramjet; tanmateix, a diferència del mode de combustió difusiu en un motor scramjet, la combustió del motor shcramjet té lloc a través d'una fina regió d'ones de xoc i/o detonació obliques estacionàries estabilitzades sobre una falca, un cos rom, etc. Com que la combustió està confinada a una regió estreta a través de l'ona d'ignició, la longitud de la cambra de combustiór en un shcramjet pot ser significativament més curta que la del scramjet, cosa que requereix un combustor llarg per a una barreja completa de combustible i aire i combustió. A més, es creu que el shcramjet té un millor rendiment propulsiu general que el scramjet a nombres de Mach més alts, especialment per sobre de Mach 12. Investigacions recents han estipulat que el shcramjet, juntament amb les seves altres variants de respiració d'aire, pot actuar com un sistema de propulsió de vehicles d'alta velocitat eficient per a vols SSTO. Aquests avantatges potencials han atret una investigació substancial sobre aplicacions propulsives, així com sobre els fenòmens físics fonamentals.
Referències
Categoria:Motors d'aviació Categoria:Aeronaus