रामजेट: Difference between revisions

एक रैमजेट, या एथोडिड (एयरो थर्मोडायनामिक डक्ट), [[हवा में सांस लेने वाला जेट इंजन]] का एक रूप है जो इंजन के आगे की गति का उपयोग जोर देने के लिए करता है। चूंकि यह स्थिर (बिना रैम एयर) रैमजेट-संचालित वाहनों के लिए कोई थ्रस्ट पैदा नहीं करता है, इसलिए इसे [[JATO]] की तरह एक सहायक टेक-ऑफ की आवश्यकता होती है ताकि इसे उस गति तक बढ़ाया जा सके जहां यह थ्रस्ट पैदा करना शुरू करता है। रैमजेट [[सुपरसोनिक गति]] के आसपास सबसे अधिक कुशलता से काम करते हैं {{convert|3|Mach|mph km/h|lk=in|-2}} की गति तक काम कर सकता है {{convert|6|Mach|mph km/h|-2}}.

रैमजेट उन अनुप्रयोगों में विशेष रूप से उपयोगी हो सकते हैं जिनके लिए उच्च गति के उपयोग के लिए एक छोटे और सरल तंत्र की आवश्यकता होती है, जैसे कि [[मिसाइल]]। 1960 के दशक के बाद से अमेरिका, कनाडा और यूके के पास [[सीआईएम-10 बॉमार्क]] और [[खोजी कुत्ता (मिसाइल)]] जैसे बड़े पैमाने पर रैमजेट संचालित मिसाइल डिफेंस थे। हथियार डिजाइनर अतिरिक्त रेंज देने के लिए तोपखाने के गोले में रैमजेट तकनीक का उपयोग करना चाह रहे हैं; एक 120 मिमी मोर्टार शेल, यदि एक रैमजेट द्वारा सहायता प्रदान की जाती है, तो यह माना जाता है कि यह एक सीमा प्राप्त करने में सक्षम है {{convert|22|mi|km|abbr=on|order=flip}}.<ref name="ToV">{{cite book |last1=McNab |first1=Chris |last2=Keeter |first2=Hunter |url=https://archive.org/details/toolsofviolenceg0000mcna |url-access=registration |title=हिंसा के उपकरण: बंदूकें, टैंक और डर्टी बम|chapter=Death from a Distance Artillery |location=[[Oxford, United Kingdom]] |publisher=[[Osprey Publishing]] |year=2008 |page=[https://archive.org/details/toolsofviolenceg0000mcna/page/145 145] |isbn=978-1846032257 |access-date=February 12, 2016 }}</ref> [[हेलीकॉप्टर]] रोटार के सिरों पर [[टिप जेट]] के रूप में, उनका सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है, हालांकि कुशलता से नहीं।<ref name="TIME 1965-11-26">{{cite news |url=http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,834721,00.html |title=यहां फ्लाइंग स्टोवपाइप आता है|magazine=[[TIME]] |publisher=[[Time Inc.]] |date=November 26, 1965 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20080408064246/http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,834721,00.html |archive-date=April 8, 2008 |access-date=April 8, 2008 }}</ref>

रैमजेट [[पल्स स्वामित्व]] से भिन्न होते हैं, जो आंतरायिक दहन का उपयोग करते हैं; रैमजेट एक निरंतर दहन प्रक्रिया को नियोजित करता है।

जैसे-जैसे गति बढ़ती है, एक रैमजेट की दक्षता कम होने लगती है क्योंकि संपीड़न के कारण इनलेट में हवा का तापमान बढ़ जाता है। जैसे ही इनलेट तापमान निकास तापमान के करीब आता है, जोर के रूप में कम ऊर्जा निकाली जा सकती है। अभी तक उच्च गति पर प्रयोग करने योग्य मात्रा में थ्रस्ट उत्पन्न करने के लिए, रैमजेट को संशोधित किया जाना चाहिए ताकि आने वाली हवा संपीड़ित (और इसलिए गर्म) लगभग उतनी ही न हो। इसका मतलब है कि दहन कक्ष के माध्यम से बहने वाली हवा अभी भी बहुत तेजी से (इंजन के सापेक्ष) चल रही है, वास्तव में यह सुपरसोनिक होगी - इसलिए नाम सुपरसोनिक-दहन रैमजेट या [[scramjet]] है।

ल'ऑट्रे मोंडे: ओउ लेस एटैट्स एट एम्पायर्स डे ला ल्यून ([[चंद्रमा के राज्यों और साम्राज्यों का हास्यपूर्ण इतिहास]]) (1657) साइरानो डे बर्जरैक द्वारा लिखे गए तीन व्यंग्यात्मक उपन्यासों में से पहला था, जिसे पहली विज्ञान कथा कहानियों में माना जाता है। [[आर्थर सी क्लार्क]] ने इस पुस्तक को रैमजेट की अवधारणा का श्रेय दिया,<ref>{{cite web |url=http://www.kirjasto.sci.fi/bergerac.htm |title=सेवियन साइरानो डी बर्जरैक|website=Books and Writers (kirjasto.sci.fi) |first=Petri |last=Liukkonen |publisher=[[Kuusankoski]] Public Library |location=Finland |archive-url=https://web.archive.org/web/20150214031903/http://www.kirjasto.sci.fi/bergerac.htm |archive-date= 14 February 2015 |url-status=dead }}</ref> और रॉकेट-संचालित अंतरिक्ष उड़ान का पहला काल्पनिक उदाहरण है।

रैमजेट की कल्पना 1913 में फ्रांसीसी आविष्कारक रेने लोरिन ने की थी, जिन्हें अपने डिवाइस के लिए पेटेंट दिया गया था। अपर्याप्त सामग्री के कारण एक प्रोटोटाइप बनाने का प्रयास विफल रहा।<ref>{{cite book | last = Zucker | first = Robert D. |author2=Oscar Biblarz  | title = गैस गतिकी के मूल तत्व| publisher = John Wiley and Sons | year = 2002 | isbn = 0-471-05967-6}}</ref> उनके पेटेंट FR290356 ने एक पिस्टन आंतरिक दहन इंजन को जोड़ा 'तुरही' के साथ निकास नलिका के रूप में दिखाया। [https://www.enginehistory.org/Rockets/LorinRamjet/LorinRamjet.shtml]

1915 में, हंगरी के आविष्कारक अल्बर्ट फोनो ने तोपखाने की सीमा बढ़ाने के लिए एक समाधान तैयार किया, जिसमें एक बंदूक से प्रक्षेपित प्रक्षेप्य शामिल था, जिसे एक रैमजेट प्रणोदन इकाई के साथ एकजुट किया जाना था, इस प्रकार अपेक्षाकृत कम थूथन वेग से एक लंबी दूरी दी गई, जिससे भारी गोले बनाए जा सके। अपेक्षाकृत हल्की बंदूकों से दागे गए। फोनो ने अपना आविष्कार [[ऑस्ट्रो-हंगेरियन सेना]] को सौंप दिया, लेकिन प्रस्ताव को खारिज कर दिया गया।<ref name="Gyorgy">{{Cite journal  | last1 = Gyorgy | first1 = Nagy Istvan  | title= अल्बर्ट फोनो: जेट प्रोपल्शन का अग्रणी| journal = [[International Astronautical Congress]] | publisher = [[International Astronautical Federation|IAF]]/[[International Academy of Astronautics|IAA]]  | year = 1977  | url = http://iaaweb.org/iaa/Studies/history.pdf  }}</ref> प्रथम विश्व युद्ध के बाद, फोनो मई 1928 में एक जर्मन पेटेंट आवेदन में एक एयर-जेट इंजन का वर्णन करते हुए जेट प्रोपल्शन के विषय पर लौट आया, जिसे उन्होंने उच्च ऊंचाई वाले सुपरसोनिक विमान के लिए उपयुक्त बताया। एक अतिरिक्त पेटेंट आवेदन में, उन्होंने सबसोनिक गति के लिए इंजन को अनुकूलित किया। पेटेंट 1932 में चार साल की परीक्षा (जर्मन पेटेंट संख्या 554,906, 1932-11-02) के बाद प्रदान किया गया था।<ref>{{cite book | last = Dugger  | first = Gordon L.  | title = रैमजेट्स| publisher = [[American Institute of Aeronautics and Astronautics]]  | year = 1969  | page = 15  }}</ref>

 

 

सोवियत संघ में, सुपरसोनिक रैमजेट इंजनों का एक सिद्धांत 1928 में [[बोरिस स्टेककिन]] द्वारा प्रस्तुत किया गया था। जीआईआरडी की तीसरी ब्रिगेड के प्रमुख यूरी पोबेडोनोस्तसेव ने रैमजेट इंजनों में काफी शोध किया। पहला इंजन, [[GIRD]]-04, I.A द्वारा डिजाइन किया गया था। मर्कुलोव और अप्रैल 1933 में परीक्षण किया गया। सुपरसोनिक उड़ान का अनुकरण करने के लिए, इसे संपीड़ित हवा द्वारा खिलाया गया था {{convert|200|atm|order=flip}}, और हाइड्रोजन से ईंधन भरा गया था। GIRD-08 फॉस्फोरस-ईंधन वाले रैमजेट का परीक्षण एक तोपखाने की तोप से फायर करके किया गया। ये गोले ध्वनि की गति को तोड़ने वाले पहले जेट-संचालित प्रोजेक्टाइल हो सकते हैं।

1939 में, मर्कुलोव ने दो चरणों वाले रॉकेट, R-3 का उपयोग करके रैमजेट का और परीक्षण किया। उस अगस्त में, उन्होंने एक विमान, DM-1 की सहायक मोटर के रूप में उपयोग के लिए पहला रैमजेट इंजन विकसित किया। दुनिया की पहली रैमजेट-संचालित हवाई जहाज की उड़ान दिसंबर 1940 में हुई, जिसमें एक संशोधित [[पोलिकारपोव I-15]] पर दो DM-2 इंजन का उपयोग किया गया था। मर्कुलोव ने 1941 में एक रैमजेट लड़ाकू समोलेट डी डिजाइन किया, जो कभी पूरा नहीं हुआ। उनके दो DM-4 इंजन द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान [[Yak-7]] PVRD लड़ाकू विमान पर लगाए गए थे। 1940 में, Kostikov-302 प्रायोगिक विमान को डिजाइन किया गया था, जो उड़ान के लिए टेक-ऑफ और रैमजेट इंजन के लिए एक तरल ईंधन रॉकेट द्वारा संचालित था। वह परियोजना 1944 में रद्द कर दी गई थी।

1947 में, [[मस्टीस्लाव क्लेडीश]] ने एक [[क्लेडीश बॉम्बर]] | लंबी दूरी के एंटीपोडल बॉम्बर का प्रस्ताव रखा, जो सिल्बर्वोगेल | सेंगर-ब्रेड्ट बॉम्बर के समान था, लेकिन रॉकेट के बजाय रैमजेट द्वारा संचालित था। 1954 में, NPO Lavochkin और Keldysh Institute ने Mach 3 ramjet-संचालित क्रूज मिसाइल, [[Burya]] का विकास शुरू किया। इस परियोजना ने [[सर्गेई कोरोलेव]] द्वारा विकसित किए जा रहे [[R-7 Semyorka]]|R-7 ICBM के साथ प्रतिस्पर्धा की और 1957 में इसे रद्द कर दिया गया।

1 मार्च 2018 को राष्ट्रपति व्लादिमीर पुतिन ने घोषणा की कि रूस ने विस्तारित लंबी दूरी की उड़ान में सक्षम (अनुमानित) परमाणु संचालित रैमजेट क्रूज मिसाइल विकसित की है।

1936 में, [[हेलमथ वाल्टर]] ने [[प्राकृतिक गैस]] द्वारा संचालित एक परीक्षण इंजन का निर्माण किया। [[बीएमडब्ल्यू]] (BMW) और [[जंकर्स]] (Junkers) के साथ-साथ Deutsche Forschungsanstalt für Luftfahrt में सैद्धांतिक काम किया गया। 1941 में, DFL के यूजेन सेंगर ने बहुत उच्च दहन कक्ष तापमान के साथ एक रैमजेट इंजन का प्रस्ताव रखा। उन्होंने {{convert|500|mm|in}} और {{convert|1000|mm|in}} व्यास और लॉरी पर दहन परीक्षण और [[डोर्नियर डू 17]] पर एक विशेष परीक्षण रिग पर उड़ान की गति पर किया गया {{convert|200|m/s|km/h}}. बाद में, जर्मनी में युद्धकालीन परिस्थितियों के कारण पेट्रोल की कमी हो गई, ईंधन के रूप में दबाए गए कोयले की धूल के ब्लॉकों के साथ परीक्षण किए गए (देखें उदाहरण के लिए Lippisch P.13a), जो धीमे दहन के कारण सफल नहीं हुए।<ref>{{cite book | last = Hirschel | first = Ernst-Heinrich |author2=Horst Prem |author3=Gero Madelung  | title = जर्मनी में वैमानिकी अनुसंधान| publisher = Springer | year = 2004 | pages = 242–243 | isbn = 3-540-40645-X}}</ref>

 

 

[[File:Aqm-60a.jpg|thumb|AQM-60 किंगफिशर, अमेरिकी सेना के साथ सेवा में प्रवेश करने वाला पहला उत्पादन रैमजेट]]1950 के दशक के दौरान एविएशन वीक एंड स्पेस टेक्नोलॉजी जैसी व्यापार पत्रिकाओं में स्टोवपाइप (फ्लाइंग/फ्लेमिंग/सुपरसोनिक) रैमजेट के लिए एक लोकप्रिय नाम था।<ref>https://archive.org/details/Aviation_Week_1950-02-06, p.22</ref> और अन्य प्रकाशन जैसे द कॉर्नेल इंजीनियर<ref>{{Cite web|url=https://archive.org/details/sim_cornell-engineer_1951-03_16_6|title = द कॉर्नेल इंजीनियर 1951-03: खंड 16 आईएस 6|date = March 1951|publisher = Cornell University}}</ref> और द जर्नल ऑफ़ द अमेरिकन रॉकेट सोसाइटी।<ref>https://archive.org/details/sim_american-rocket-society-ars-journal_1949-12_79, p.163</ref> नाम से निहित सादगी [[टर्बोजेट]] इंजन के साथ तुलना से आई है, जिसमें एक रैमजेट, जटिल और महंगी कताई टर्बोमशीनरी (कंप्रेसर और टर्बाइन) के इनलेट, दहन और नोजल के साथ-साथ भी है।

अमेरिकी नौसेना ने गोरगोन (यू.एस. मिसाइल) के नाम से हवा से हवा में मार करने वाली मिसाइलों की एक श्रृंखला विकसित की, जिसमें विभिन्न प्रणोदन तंत्रों का उपयोग किया गया, जिसमें गोरगन IV पर रैमजेट प्रणोदन शामिल है। ग्लेन एल. मार्टिन द्वारा बनाए गए रैमजेट गोरगॉन IVs का परीक्षण 1948 और 1949 में [[नौसेना वायु स्टेशन बिंदु नाक]] में किया गया था। रैमजेट इंजन को ही दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में डिजाइन किया गया था और [[मार्क्वार्ट कॉर्पोरेशन]] द्वारा निर्मित किया गया था। इंजन था {{convert|7|ft|order=flip}} लंबा और {{convert|20|in|order=flip}} व्यास में और मिसाइल के नीचे स्थित था।

1950 के दशक की शुरुआत में अमेरिका ने [[लॉकहीड एक्स-7]] कार्यक्रम के तहत मैक 4+ रैमजेट विकसित किया। इसे [[लॉकहीड एक्यूएम-60 किंगफिशर]] में विकसित किया गया था। आगे के विकास के परिणामस्वरूप [[लॉकहीड डी-21]] स्पाई ड्रोन बना।

1950 के दशक के उत्तरार्ध में अमेरिकी नौसेना ने RIM-8 टैलोस नामक एक प्रणाली की शुरुआत की, जो जहाजों से दागी गई लंबी दूरी की सतह से हवा में मार करने वाली मिसाइल थी। इसने वियतनाम युद्ध के दौरान दुश्मन के कई लड़ाकों को सफलतापूर्वक मार गिराया, और युद्ध में दुश्मन के विमान को नष्ट करने वाली पहली जहाज-प्रक्षेपित मिसाइल थी। 23 मई 1968 को, यूएसएस लॉन्ग बीच से दागे गए एक तालोस ने एक वियतनामी मिग को लगभग की दूरी पर मार गिराया। {{convert|65|mile|km|order=flip}}. इसे सतह से सतह पर मार करने वाले हथियार के रूप में भी इस्तेमाल किया गया था और भूमि आधारित रडार को नष्ट करने के लिए इसे संशोधित किया गया था।{{citation needed|date=July 2022}}

AQM-60 द्वारा सिद्ध की गई तकनीक का उपयोग करते हुए, 1950 के दशक के अंत और 1960 के दशक की शुरुआत में अमेरिका ने CIM-10 बॉमार्क नामक एक व्यापक रक्षा प्रणाली का उत्पादन किया, जो कई सौ मील की रेंज वाली सैकड़ों परमाणु सशस्त्र रैमजेट मिसाइलों से लैस थी। यह AQM-60 के समान इंजनों द्वारा संचालित था, लेकिन लंबी उड़ान के समय का सामना करने के लिए बेहतर सामग्री के साथ। 1970 के दशक में इस प्रणाली को वापस ले लिया गया क्योंकि बमवर्षकों से खतरा कम हो गया था।

अप्रैल 2020 में, अमेरिकी रक्षा विभाग और नार्वे के रक्षा मंत्रालय ने संयुक्त रूप से लंबी दूरी के उच्च-गति और हाइपरसोनिक हथियारों पर लागू होने वाली उन्नत तकनीकों को विकसित करने के लिए अपनी साझेदारी की घोषणा की। टैक्टिकल हाई-स्पीड ऑफेंसिव रैमजेट फॉर एक्सटेंडेड रेंज (THOR-ER) प्रोग्राम ने अगस्त 2022 में ठोस ईंधन रैमजेट (SFRJ) वाहन परीक्षण पूरा किया।<ref>{{cite web | url=https://www.defense.gov/News/Releases/Release/Article/3180755/tactical-high-speed-offensive-ramjet-for-extended-range-thor-er-team-completes/ | title=टैक्टिकल हाई-स्पीड ऑफेंसिव रैमजेट फॉर एक्सटेंडेड रेंज (THOR-ER) टीम ने रैमजेट वी को पूरा किया }}</ref>

 

 

प्रख्यात स्विस खगोल वैज्ञानिक फ्रिट्ज ज़्विकी [[हवाई-जेट से चलनेवाला]] में अनुसंधान निदेशक थे और जेट प्रणोदन में कई पेटेंट रखते हैं। अमेरिकी पेटेंट 5121670 और 4722261 [[राम त्वरक]] के लिए हैं। अमेरिकी नौसेना [[फ़्रिट्ज़ ज़्विकी]] को सार्वजनिक रूप से अपने स्वयं के आविष्कार, अंडरवाटर जेट के लिए यूएस पेटेंट 2,461,797 पर चर्चा करने की अनुमति नहीं देगी, एक राम जेट जो द्रव माध्यम में प्रदर्शन करता है। टाइम (पत्रिका) पत्रिका ने 11 जुलाई 1955 को मिस्ड स्विस लेखों में फ्रिट्ज ज़्विकी के काम की सूचना दी<ref name="मिस स्विस">{{cite web |url = http://content.time.com/time/magazine/article/0,9171,807355,00.html |title= मिस स्विस|author=<!--Not stated--> |date= July 11, 1955 |publisher= Time Inc.|access-date= August 27, 2017}}</ref> और 14 मार्च 1949 के अंक में अंडरवाटर जेट।<ref name="पानी के नीचे का जेट">{{cite web |url = http://content.time.com/time/magazine/article/0,9171,794705,00.html|title= पानी के नीचे का जेट|author=<!--Not stated--> |date=14 March 1949 |publisher= Time Inc.|access-date= August 27, 2017}}</ref>

[[नॉर्ड 1500 ग्रिफ़ॉन]] पहुँच गया {{convert|2.19|Mach|m/s km/h|sigfig=3}} 1958 में।

[[File:Ramjet P280b.jpg|thumb|upright=2.0|एक ठेठ रैमजेट]]रैमजेट का पहला भाग इसका विसारक (कंप्रेसर) होता है जिसमें रैमजेट की आगे की गति का उपयोग ईंधन के दहन के लिए आवश्यक इसके कार्यशील द्रव (वायु) के दबाव को बढ़ाने के लिए किया जाता है। इसके बाद इसे सुपरसोनिक गति में तेजी लाने के लिए एक [[नोक]] के माध्यम से पारित किया जाता है। यह त्वरण रैमजेट को आगे की ओर [[जोर]] देता है।

एक रैमजेट एक टर्बोजेट की तुलना में बहुत कम जटिल है क्योंकि इसमें हवा का सेवन, दहन करने वाला यंत्र, और एक नोजल होता है लेकिन कोई टर्बोमशीनरी नहीं होती है। आम तौर पर, केवल चलने वाले पुर्जे ईंधन पंप में होते हैं, जो ईंधन को कंबस्टर (तरल-ईंधन रैमजेट) में स्प्रे नोजल में भेजते हैं। ठोस-ईंधन रैमजेट ईंधन प्रणाली की आवश्यकता के बिना सरल होते हैं।

तुलना के माध्यम से, एक टर्बोजेट टर्बाइन द्वारा संचालित एक कंप्रेसर का उपयोग करता है। इस प्रकार का इंजन स्थिर होने पर थ्रस्ट उत्पन्न करता है क्योंकि संपीड़ित हवा (यानी रैमजेट में रैम एयर) उत्पन्न करने के लिए आवश्यक उच्च वेग वाली हवा कंप्रेसर द्वारा ही उत्पन्न होती है (तेजी से घूमने वाले रोटर ब्लेड)।

उच्च सुपरसोनिक गति के लिए इनलेट के सामने एक सामान्य शॉक वेव के माध्यम से प्रेशर लॉस निषेधात्मक हो जाता है और अंतिम सामान्य शॉक के सामने तिरछी शॉक वेव्स उत्पन्न करने के लिए एक उभरी हुई स्पाइक या कोन का उपयोग करना पड़ता है जो अब इनलेट एंट्रेंस लिप पर होता है। इस मामले में डिफ्यूज़र में दो भाग होते हैं, सुपरसोनिक डिफ्यूज़र, इनलेट के बाहरी शॉक वेव्स के साथ, इसके बाद आंतरिक सबसोनिक डिफ्यूज़र।