Ramjet vs Scramjet
Penerbangan supersonik dan hipersonik adalah impian para insinyur aeronautika, di mana terbang sebanyak kecepatan suara adalah upaya yang secara teknis sulit. Meskipun supersonik adalah mimpi yang terwujud, biayanya membuat sulit untuk digunakan secara finansial.
Ramjet dan Scramjet adalah mesin yang menggunakan kecepatannya sendiri untuk mengompresi udara dan menggerakkan mesin. Teknologi mesin ramjet praktis diterapkan dalam banyak kasus mulai dari rudal, pesawat supersonik hingga peluru artileri, sedangkan mesin scramjet masih sangat eksperimental.
Lebih lanjut tentang Ramjet
Ramjet, kadang-kadang disebut jet cerobong asap atau athodyd, adalah mesin jet pernapasan udara, yang menggunakan gerakan maju mesin untuk memampatkan udara yang masuk, tanpa kompresor putar yang ada di mesin jet.
Sesuai desain, ramjet tidak dapat menghasilkan gaya dorong pada kecepatan nol, awalnya saat diam. Oleh karena itu, pesawat membutuhkan sistem propulsi untuk memulai gerakan kompresi di ramjet untuk dilakukan. Untuk operasi yang optimal, ramjet membutuhkan kecepatan sekitar Mach 3 dan dapat beroperasi hingga kecepatan Mach 6. Pengoperasian Ramjet didasarkan pada siklus Brayton.
Udara yang masuk dikompresi menggunakan nozel yang dibuat di area kompresi, dan kecepatan aliran dikurangi menjadi kecepatan subsonik untuk memungkinkan pembakaran yang lebih baik. Penahan api menyalakan campuran untuk menghasilkan aliran gas berkecepatan tinggi bertekanan tinggi yang keluar dari mesin dengan kecepatan supersonik.
Ramjets dapat digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan mesin kecil dan sederhana untuk penggunaan kecepatan tinggi, seperti rudal BrahMos siluman India Rusia, dan rudal Akash India menggunakan teknologi ramjet. Mereka juga telah berhasil digunakan, meskipun tidak efisien, sebagai tip jet pada rotor helikopter. Mesin jet Lockheed SR 71 yang legendaris bertindak sebagai ramjet karena kecepatan pesawat melebihi kecepatan suara.
Kelebihan ramjet tidak bergantung pada suplai oksigen dan tidak menyertakan bagian yang berputar yang memudahkan pembuatan dan perawatan.
Lebih lanjut tentang Scramjet
Scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) adalah varian dari ramjet di mana pembakaran terjadi ketika aliran udara supersonik. Seperti pada ramjet, scramjet juga memampatkan udara yang masuk sebelum pembakaran menggunakan kecepatan kendaraan. Namun, ramjets memperlambat aliran udara ke kecepatan subsonik di dalam mesin sebelum pembakaran, meskipun aliran udara di scramjet supersonik di seluruh mesin. Aliran supersonik menciptakan lebih banyak reaksi yang memberikan kemampuan bagi scramjet untuk beroperasi secara efisien pada kecepatan hipersonik; kecepatan tertinggi teoritis scramjet terletak antara Mach 12 (15,000 km/h) dan Mach 24 (29,000 km/h), dan pesawat bernapas udara tercepat memiliki mesin Scramjet; NASA X-43A mencapai Mach 9.6.
Seperti ramjet, scramjet tidak memiliki bagian yang bergerak di dalam mesin dan mewarisi semua persyaratan mendasar seperti sistem propulsi utama untuk mempercepatnya ke kecepatan supersonik. Sementara scramjet secara konseptual sederhana dalam desain dan konstruksi, implementasi sebenarnya dibatasi oleh tantangan rekayasa yang ekstrem. Hambatan aerodinamis pada penerbangan Hypersonic di dalam atmosfer sangat besar, dan suhu yang ditemukan di pesawat dan mesin jauh lebih besar daripada suhu di sekitar udara; karenanya membutuhkan bahan baru untuk menahan suhu. Mempertahankan pembakaran dalam aliran supersonik menimbulkan tantangan tambahan karena, dalam waktu milidetik, bahan bakar harus disuntikkan, dicampur, dinyalakan, dan dibakar.
Selain keunggulan ramjet biasa, scramjet memiliki impuls spesifik yang lebih tinggi (perubahan momentum per unit propelan) daripada mesin jet konvensional. Ramjets menghasilkan impuls spesifik antara 1000 dan 4000 detik, sedangkan roket hanya menyediakan 600 detik atau kurang.
Karena scramjet memiliki kinerja teoretis yang tinggi, mereka telah diusulkan sebagai pembangkit listrik untuk kendaraan orbital generasi berikutnya dan NASA melakukan penelitian ekstensif di arena teknologi scramjet.
Apa perbedaan antara Ramjet dan Scramjet?
• Aliran di dalam ramjet bersifat subsonik, sedangkan di Scramjet bersifat supersonik.
• Scramjet menghasilkan impuls spesifik yang lebih tinggi.
• Secara teoritis, Ramjets memiliki kisaran kecepatan 1 hingga 6 Mach, sedangkan di Scramjets, kisaran kecepatannya adalah 12 hingga 24 Mach. Namun, kecepatan praktis tercepat yang diperoleh adalah 9,6 mach yang diperoleh X-43A.
Sumber Diagram:
en.wikipedia.org/wiki/File:Ramjet_operation.svg
en.wikipedia.org/wiki/File:Scramjet_operation_en.svg
