Scramjet

Este ingeniero francés sienta las bases teóricas, bajo el simple ciclo termodinámico de Brayton, compresión, combustión, y expansión, para lo que él denominó Tobera Termopropulsora.

La idea básica de René Lorin era un tubo que mientras va absorbiendo aire lo comprime por la misma presión generada por su velocidad y el diseño aerodinámico del interior, entonces se le suministra un combustible que reacciona con el oxígeno y la combustión crea la expansión, el flujo, que impulsaba la nave.

Un «simple» ciclo de compresión, combustión, y expansión que permite alcanzar altísimas velocidades, sin ninguna parte móvil necesaria para la compresión, y con un altísimo rendimiento.

Siendo mecánicamente sencilla la mayor complejidad se encuentra en su diseño aerodinámico del que depende todo.

Scramjet (supersonic combustion ramjet), tipo de reactor del X-43A, no reduce la velocidad del aire para su combustión sino que esta se realiza a través de él.

Es necesario realizar una combustión muy rápida (generalmente se usa hidrógeno), pero no crea el problema de la fricción y su velocidad límite está aún por ver, quizás mach 20.

Es mecánicamente muy simple pero extremadamente complejo en aerodinámica, más incluso que el ramjet.

Los tres ejemplares, con pequeñas diferencias cada uno, que se probaron en los ensayos del proyecto Hyper-X han sido los primeros scramjets de la historia de la aerodinámica, y todavía está por ver todo su potencial.

Debido a que los scramjets sólo tienen relaciones mediocres empuje / peso, la aceleración sería limitada.

Por lo tanto el tiempo en la atmósfera a una velocidad hipersónica sería considerable, posiblemente 15-30 minutos.

Igual que sucede en una reentrada atmosférica, el aislamiento del calor se convierte en una tarea formidable.

Una alternativa podría ser la "refrigeración activa", donde se utilizaría un refrigerante que circularía a través de la piel del vehículo impidiendo que se desintegrase.

Se estudia que el refrigerante sea el propio combustible de la misma manera que los cohetes modernos usan su propio combustible y oxidante como refrigerante de los motores.

Todos los sistemas de refrigeración añaden peso y complejidad a un lanzamiento.

Puede ser difícil decidir si esto se traducirá en un aumento de

Además, el arrastre de la nueva configuración debe ser considerado.

Dónde: Para un motor muy integradas en la aerodinámica cuerpo, puede ser más conveniente pensar en (

El general motor de la eficacia puede ser representada como una valor entre 0 y 1 (

Esta relación directa no es general impulso actual para los motores de airbreathing, y específicas para es menos utilizada en la literatura.

es la Rango, y el cálculo se puede expresar en la forma de la Breguet fórmula de gama: Dónde: Esta formulación es extremadamente simple, y se ha asumido: Sin embargo lo anteriormente explicado es cierto en general para todos los motores.

X-43A con un motor scramjet situado en la parte inferior.
Esquema de un motor ramjet .
Esquema de un motor scramjet.
Impulso específico de distintos reactores
Esquema de funcionamiento del Scramjet en comparación con un reactor convencional.