Scramjet

Video:Hypersonic Waverider

Scramjet (s upersonic c ombustion ramjet) adalah varian dari mesin jet Ramjet airbreathing dimana pembakaran terjadi di aliran udara supersonik. Seperti di ramjets, scramjet bergantung pada kecepatan tinggi kendaraan (pesawat) untuk mengompres paksa dan mengurangi kecepatan udara yang masuk sebelum pembakaran (ram jet), aliran udara di scramjet adalah aliran supersonik di seluruh mesin. Hal ini memungkinkan scramjet untuk beroperasi secara efisien pada kecepatan yang sangat tinggi: proyeksi teoretis menempatkan kecepatan tertinggi dari scramjet antara Mach 12 (9.100 mph, 15.000 km / jam) dan Mach 24 (18.000 mph, 29.000 km / h)

Mesin scramjet adalah jenis mesin jet, dan bergantung pada pembakaran bahan bakar dan senyawa oksidator untuk menghasilkan daya dorong. Mirip dengan mesin jet konvensional, scramjet bertenaga pesawat membawa bahan bakar di pesawat, dan memperoleh oksidator oleh konsumsi oksigen atmosfer (dibandingkan dengan roket, yang membawa kedua bahan bakar dan agen oksidasi ). Persyaratan ini membatasi scramjets untuk penerbangan suborbital atmosfer, di mana kandungan oksigen dari udara cukup untuk mempertahankan pembakaran.

Mesin scramjet dirancang untuk menjadi penggerak pesawat hipersonik atau berkecepatan di atas 5 mach. Sebelumnya, untuk pesawat berkecapatan hipersonik digunakan mesin jenis roket. Berbeda dengan mesin roket, pesawat bermesin scramjet tidak perlu membawa oksigen pembakar bahan bakar (fuel) karena kebutuhan oksigen diambil dari udara bebas. Dengan tanpa harus membawa oksigen, beban terbang pesawat akan lebih ringan. Ini memungkinkan pesawat dapat bergerak lebih cepat atau memiliki ruang angkut lebih lapang.

Mesin scramjet merupakan pengembangan dari mesin jenis ramjet (ram-air compression). Kedua jenis mesin ini berbeda dengan mesin jet konvensional, turboprop, maupun turbojet. Pada mesin turbojet, udara masuk ke ruang bakar setelah melewati bagian kompresor mesin untuk dinaikkan tekanannya. Tidak demikian dengan mesin scramjet dan ramjet. Pada kedua jenis mesin ini udara luar untuk pembakaran fuel memasuki ruang bakar tanpa dikompresi. Tidak ada komponen mesin yang berputar pada mesin scramjet maupun ramjet.Tekanan udara bebas masuk ruang bakar mesin scramjet atau ramjet semata karena kecepatan pesawat. Di sinilah letak perbedaan antara mesin ramjet dengan scramjet.

Pada ramjet, udara memasuki ruang bakar dengan kecepatan subsonik atau di bawah kecepatan suara. Sedangkan pada scramjet, udara memasuki ruang bakar dengan kecepatan supersonik. Kecepatan aliran udara yang lebih cepat pada scramjet membuat suplai oksigen pada mesin scramjet lebih intensif, sehingga energi yang dihasilkan lebih besar dan memungkinkan pesawat bergerak sampai dengan kecepatan hipersonik.

Keuntungan

• Tidak perlu membawa oksigen
• Tidak ada bagian yang berputar membuatnya lebih mudah untuk menghasilkan dorongan;
• Memiliki dorongan spesifik (perubahan momentum per unit propelan) yang lebih tinggi daripada mesin konvensional, bisa menyediakan antara 1000 dan 4000 detik, sementara roket hanya menyediakan 600 detik atau kurang;
• Kecepatan yang lebih tinggi bisa berarti akses murah ke luar angkasa di masa depan: