रामजेट: Difference between revisions

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एक रैमजेट, या एथोडिड (एयरो थर्मोडायनामिक डक्ट), [[हवा में सांस लेने वाला जेट इंजन]] का एक रूप है जो थ्रस्ट का उत्पादन करने के लिए इंजन की आगे की गति का उपयोग करता है। चूंकि यह तब कोई जोर नहीं देता है जब स्थिर (कोई रैम एयर नहीं) रैमजेट-संचालित वाहनों को रॉकेट असिस्ट की तरह एक असिस्टेड टेक-ऑफ की आवश्यकता होती है ताकि इसे उस गति तक तेज किया जा सके जहां यह जोर पैदा करना शुरू कर देता है। रैमजेट्स मैक 3 (2,300 मील प्रति घंटे; 3,700 किमी / घंटा) के आसपास सुपरसोनिक गति पर सबसे कुशलता से काम करते हैं और मैक 6 (4,600 मील प्रति घंटे; 7,400 किमी / घंटा) की गति तक काम कर सकते हैं।
एक रैमजेट, या एथोडिड (एयरो थर्मोडायनामिक डक्ट), [[हवा में सांस लेने वाला जेट इंजन]] का एक रूप है जो थ्रस्ट का उत्पादन करने के लिए इंजन की आगे की गति का उपयोग करता है। चूंकि यह तब कोई जोर नहीं देता है जब स्थिर (कोई रैम एयर नहीं) रैमजेट-संचालित वाहनों को रॉकेट असिस्ट की तरह एक असिस्टेड टेक-ऑफ की आवश्यकता होती है ताकि इसे उस गति तक तेज किया जा सके जहां यह जोर पैदा करना शुरू कर देता है। रैमजेट्स मैक 3 (2,300 मील प्रति घंटे; 3,700 किमी / घंटा) के आसपास सुपरसोनिक गति पर सबसे कुशलता से काम करते हैं और मैक 6 (4,600 मील प्रति घंटे; 7,400 किमी / घंटा) की गति तक काम कर सकते हैं।


रैमजेट्स विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोगी हो सकते हैं जिन्हें उच्च गति के उपयोग के लिए एक छोटे और सरल तंत्र की आवश्यकता होती है, जैसे कि मिसाइल।हथियार डिजाइनर अतिरिक्त रेंज देने के लिए तोपखाने के गोले में रैमजेट तकनीक का उपयोग करना चाहते हैं; एक 120 मिमी मोर्टार शेल, यदि रैमजेट द्वारा सहायता प्राप्त की जाती है, तो माना जाता है कि यह 35 किमी (22 मील) की सीमा प्राप्त करने में सक्षम है। [1] हेलीकॉप्टर रोटर के सिरों पर टिप जेट के रूप में, हालांकि कुशलता से नहीं, उनका भी सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। रैमजेट पल्सजेट से भिन्न होते हैं, जो आंतरायिक दहन का उपयोग करते हैं; रैमजेट्स एक निरंतर दहन प्रक्रिया को नियोजित करते हैं।
रैमजेट्स विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोगी हो सकते हैं जिन्हें उच्च गति के उपयोग के लिए एक छोटे और सरल तंत्र की आवश्यकता होती है, जैसे कि मिसाइल। हथियार डिजाइनर अतिरिक्त रेंज देने के लिए तोपखाने के गोले में रैमजेट तकनीक का उपयोग करना चाहते हैं; एक 120 मिमी मोर्टार शेल, यदि रैमजेट द्वारा सहायता प्राप्त की जाती है, तो माना जाता है कि यह 35 किमी (22 मील) की सीमा प्राप्त करने में सक्षम है। [1] हेलीकॉप्टर रोटर के सिरों पर टिप जेट के रूप में, हालांकि कुशलता से नहीं, उनका भी सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। रैमजेट पल्सजेट से भिन्न होते हैं, जो आंतरायिक दहन का उपयोग करते हैं; रैमजेट्स एक निरंतर दहन प्रक्रिया को नियोजित करते हैं।


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-जैसे इनलेट तापमान निकास तापमान के करीब पहुंचता है, जोर के रूप में कम ऊर्जा निकाली जा सकती है। अभी तक उच्च गति पर जोर की एक उपयोगी मात्रा का उत्पादन करने के लिए, रैमजेट को संशोधित किया जाना चाहिए ताकि आने वाली हवा लगभग उतनी ही संकुचित (और इसलिए गर्म) न हो। इसका मतलब यह है कि दहन कक्ष के माध्यम से बहने वाली हवा अभी भी बहुत तेजी से आगे बढ़ रही है (इंजन के सापेक्ष), वास्तव में यह सुपरसोनिक होगा- इसलिए इसका नाम सुपरसोनिक-दहन रैमजेट, या स्क्रैमजेट 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-जैसे इनलेट तापमान निकास तापमान के करीब पहुंचता है, जोर के रूप में कम ऊर्जा निकाली जा सकती है। अभी तक उच्च गति पर जोर की एक उपयोगी मात्रा का उत्पादन करने के लिए, रैमजेट को संशोधित किया जाना चाहिए ताकि आने वाली हवा लगभग उतनी ही संकुचित (और इसलिए गर्म) न हो। इसका मतलब यह है कि दहन कक्ष के माध्यम से बहने वाली हवा अभी भी बहुत तेजी से आगे बढ़ रही है (इंजन के सापेक्ष), वास्तव में यह सुपरसोनिक होगा- इसलिए इसका नाम सुपरसोनिक-दहन रैमजेट, या स्क्रैमजेट है।
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=== अल्बर्ट फोनो ===
=== अल्बर्ट फोनो ===


1915 में, हंगेरियन 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 वेगों से एक लंबी दूरी दी गई, जिससे अपेक्षाकृत हल्के बंदूकों से भारी गोले दागे जा सके। फोनो ने ऑस्ट्रो-हंगेरियन सेना को अपना आविष्कार प्रस्तुत किया, लेकिन प्रस्ताव को अस्वीकार 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 "एयर-जेट इंजन" का वर्णन करते हुए जेट प्रणोदन के विषय पर लौट आए, जिसे उन्होंने जर्मन पेटेंट आवेदन में उच्च ऊंचाई वाले सुपरसोनिक विमान के लिए उपयुक्त बताया। एक अतिरिक्त पेटेंट आवेदन में, उन्होंने इंजन को सबसोनिक गति के लिए अनुकूलित किया। पेटेंट चार साल की परीक्षा के बाद 1932 में दिया गया था (जर्मन पेटेंट संख्या 554,906, 1932-11-02)।<ref>{{cite book | last = Dugger  | first = Gordon L.  | title = रैमजेट्स| publisher = [[American Institute of Aeronautics and Astronautics]]  | year = 1969  | page = 15  }}</ref>
1915 में, हंगेरियन आविष्कारक अल्बर्ट फोनो ने तोपखाने की सीमा बढ़ाने के लिए एक समाधान तैयार किया, जिसमें एक बंदूक से प्रक्षेपित प्रक्षेप्य सम्मिलित था, जिसे एक रैमजेट प्रणोदन इकाई के साथ एकजुट किया जाना था, इस प्रकार अपेक्षाकृत कम थूथन वेगों से एक लंबी दूरी दी गई, जिससे अपेक्षाकृत हल्के बंदूकों से भारी गोले दागे जा सके। फोनो ने ऑस्ट्रो-हंगेरियन सेना को अपना आविष्कार प्रस्तुत किया, लेकिन प्रस्ताव को अस्वीकार 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 "एयर-जेट इंजन" का वर्णन करते हुए जेट प्रणोदन के विषय पर लौट आए, जिसे उन्होंने जर्मन पेटेंट आवेदन में उच्च ऊंचाई वाले सुपरसोनिक विमान के लिए उपयुक्त बताया। एक अतिरिक्त पेटेंट आवेदन में, उन्होंने इंजन को सबसोनिक गति के लिए अनुकूलित किया। पेटेंट चार साल की परीक्षा के बाद 1932 में दिया गया था (जर्मन पेटेंट संख्या 554,906, 1932-11-02)।<ref>{{cite book | last = Dugger  | first = Gordon L.  | title = रैमजेट्स| publisher = [[American Institute of Aeronautics and Astronautics]]  | year = 1969  | page = 15  }}</ref>
=== सोवियत संघ ===
=== सोवियत संघ ===
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|जीआईआरडी]]-04, I.A द्वारा डिजाइन किया गया थाऔर अप्रैल 1933 में परीक्षण किया गया था। सुपरसोनिक उड़ान का अनुकरण करने के लिए, इसे 20,000 किलोपास्कल (200 एटीएम) तक हवा संपीड़ित करके खिलाया गया था, और हाइड्रोजन के साथ ईंधन दिया गया था। GIआर D-08 फास्फोरस-ईंधन वाले रैमजेट का परीक्षण आर्टिलरी तोप से दागकर किया गया था। ये गोले ध्वनि की गति को तोड़ने वाले पहले जेट-संचालित प्रक्षेप्य हो सकते हैं।
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|जीआईआरडी]]-04, I.A द्वारा डिजाइन किया गया थाऔर अप्रैल 1933 में परीक्षण किया गया था। सुपरसोनिक उड़ान का अनुकरण करने के लिए, इसे 20,000 किलोपास्कल (200 एटीएम) तक हवा संपीड़ित करके खिलाया गया था, और हाइड्रोजन के साथ ईंधन दिया गया था। GIआर D-08 फास्फोरस-ईंधन वाले रैमजेट का परीक्षण आर्टिलरी तोप से दागकर किया गया था। ये गोले ध्वनि की गति को तोड़ने वाले पहले जेट-संचालित प्रक्षेप्य हो सकते हैं।
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[[File:Aqm-60a.jpg|thumb|एक्यूएम-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।
[[File:Aqm-60a.jpg|thumb|एक्यूएम-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 विभिन्न प्रणोदन तंत्रों का उपयोग करके "गोर्गोन" के नाम से हवा से हवा में मार करने वाली मिसाइलों की एक श्रृंखला विकसित की, जिसमें गोर्गोन IV पर रैमजेट प्रणोदन भी शामिल है। ग्लेन मार्टिन द्वारा बनाए गए रैमजेट गोर्गन आईवी का परीक्षण 1948 और 1949 में नेवल एयर स्टेशन पॉइंट मुगू में किया गया था। रैमजेट इंजन को दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में डिजाइन किया गया था और मारक्वार्ट एयरक्राफ्ट कंपनी द्वारा निर्मित किया गया था। इंजन 2.1 मीटर (7 फीट) लंबा और व्यास में 510 मिलीमीटर (20 इंच) था और इसे मिसाइल के नीचे तैनात किया गया था।
अमेरिकी नौसेना ने विभिन्न प्रणोदन तंत्रों का उपयोग करके "गोर्गोन" के नाम से हवा से हवा में मार करने वाली मिसाइलों की एक श्रृंखला विकसित की, जिसमें गोर्गोन IV पर रैमजेट प्रणोदन भी सम्मिलित है। ग्लेन मार्टिन द्वारा बनाए गए रैमजेट गोर्गन आईवी का परीक्षण 1948 और 1949 में नेवल एयर स्टेशन पॉइंट मुगू में किया गया था। रैमजेट इंजन को दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में डिजाइन किया गया था और मारक्वार्ट एयरक्राफ्ट कंपनी द्वारा निर्मित किया गया था। इंजन 2.1 मीटर (7 फीट) लंबा और व्यास में 510 मिलीमीटर (20 इंच) था और इसे मिसाइल के नीचे तैनात किया गया 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]] जासूसी ड्रोन हुआ।
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]] जासूसी ड्रोन हुआ।
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[[File:Ramjet P280b.jpg|thumb|upright=2.0|एक ठेठ रैमजेट]]रैमजेट का पहला भाग इसका डिफ्यूज़र (कंप्रेसर) होता है जिसमें ईंधन के दहन के लिए आवश्यक अपने काम करने वाले तरल पदार्थ (हवा) के दबाव को बढ़ाने के लिए रैमजेट की आगे की गति का उपयोग किया जाता है। फिर इसे सुपरसोनिक गति में तेजी लाने के लिए एक नोजल के माध्यम से पारित किया जाता है। यह त्वरण रैमजेट को आगे जोर देता है।
[[File:Ramjet P280b.jpg|thumb|upright=2.0|एक ठेठ रैमजेट]]रैमजेट का पहला भाग इसका डिफ्यूज़र (कंप्रेसर) होता है जिसमें ईंधन के दहन के लिए आवश्यक अपने काम करने वाले तरल पदार्थ (हवा) के दबाव को बढ़ाने के लिए रैमजेट की आगे की गति का उपयोग किया जाता है। फिर इसे सुपरसोनिक गति में तेजी लाने के लिए एक नोजल के माध्यम से पारित किया जाता है। यह त्वरण रैमजेट को आगे जोर देता है।


एक रैमजेट टर्बोजेट की तुलना में बहुत कम जटिल है क्योंकि इसमें हवा का सेवन, एक दहन और एक नोजल शामिल है लेकिन कोई टर्बोमशीनरी नहीं है। आम तौर पर, एकमात्र चलती भाग ईंधन पंप में होते हैं, जो ईंधन को दहन (तरल-ईंधन रैमजेट) में स्प्रे नोजल में भेजता है। ठोस-ईंधन रैमजेट ईंधन प्रणाली की आवश्यकता के बिना सरल हैं।
एक रैमजेट टर्बोजेट की तुलना में बहुत कम जटिल है क्योंकि इसमें हवा का सेवन, एक दहन और एक नोजल सम्मिलित है लेकिन कोई टर्बोमशीनरी नहीं है। आम तौर पर, एकमात्र चलती भाग ईंधन पंप में होते हैं, जो ईंधन को दहन (तरल-ईंधन रैमजेट) में स्प्रे नोजल में भेजता है। ठोस-ईंधन रैमजेट ईंधन प्रणाली की आवश्यकता के बिना सरल हैं।


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

Revision as of 11:47, 4 January 2023

For other uses, see रामजेट (disambiguation).

File:Simple ramjet operation.svg
दिखाए गए प्रवाह की मैक संख्या के साथ सरल रैमजेट ऑपरेशन

एक रैमजेट, या एथोडिड (एयरो थर्मोडायनामिक डक्ट), हवा में सांस लेने वाला जेट इंजन का एक रूप है जो थ्रस्ट का उत्पादन करने के लिए इंजन की आगे की गति का उपयोग करता है। चूंकि यह तब कोई जोर नहीं देता है जब स्थिर (कोई रैम एयर नहीं) रैमजेट-संचालित वाहनों को रॉकेट असिस्ट की तरह एक असिस्टेड टेक-ऑफ की आवश्यकता होती है ताकि इसे उस गति तक तेज किया जा सके जहां यह जोर पैदा करना शुरू कर देता है। रैमजेट्स मैक 3 (2,300 मील प्रति घंटे; 3,700 किमी / घंटा) के आसपास सुपरसोनिक गति पर सबसे कुशलता से काम करते हैं और मैक 6 (4,600 मील प्रति घंटे; 7,400 किमी / घंटा) की गति तक काम कर सकते हैं।

रैमजेट्स विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में उपयोगी हो सकते हैं जिन्हें उच्च गति के उपयोग के लिए एक छोटे और सरल तंत्र की आवश्यकता होती है, जैसे कि मिसाइल। हथियार डिजाइनर अतिरिक्त रेंज देने के लिए तोपखाने के गोले में रैमजेट तकनीक का उपयोग करना चाहते हैं; एक 120 मिमी मोर्टार शेल, यदि रैमजेट द्वारा सहायता प्राप्त की जाती है, तो माना जाता है कि यह 35 किमी (22 मील) की सीमा प्राप्त करने में सक्षम है। [1] हेलीकॉप्टर रोटर के सिरों पर टिप जेट के रूप में, हालांकि कुशलता से नहीं, उनका भी सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है। रैमजेट पल्सजेट से भिन्न होते हैं, जो आंतरायिक दहन का उपयोग करते हैं; रैमजेट्स एक निरंतर दहन प्रक्रिया को नियोजित करते हैं।

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-जैसे इनलेट तापमान निकास तापमान के करीब पहुंचता है, जोर के रूप में कम ऊर्जा निकाली जा सकती है। अभी तक उच्च गति पर जोर की एक उपयोगी मात्रा का उत्पादन करने के लिए, रैमजेट को संशोधित किया जाना चाहिए ताकि आने वाली हवा लगभग उतनी ही संकुचित (और इसलिए गर्म) न हो। इसका मतलब यह है कि दहन कक्ष के माध्यम से बहने वाली हवा अभी भी बहुत तेजी से आगे बढ़ रही है (इंजन के सापेक्ष), वास्तव में यह सुपरसोनिक होगा- इसलिए इसका नाम सुपरसोनिक-दहन रैमजेट, या स्क्रैमजेट है।

इतिहास

साइरानो डी बर्जरैक

एल'ऑट्रे मोंडे: ओउ लेस एट 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 कल्पना करने का श्रेय दिया,[1] और रॉकेट-संचालित अंतरिक्ष उड़ान का पहला काल्पनिक उदाहरण है।

रेने लोरिन

रैमजेट की कल्पना 1913 में फ्रांसीसी आविष्कारक रेने लोरिन द्वारा की गई थी, जिन्हें अपने डिवाइस के लिए पेटेंट दिया गया था। अपर्याप्त सामग्री के कारण प्रोटोटाइप बनाने के प्रयास विफल रहे।[2] उनके पेटेंट एफआर 290356 ने निकास नलिका के रूप में जोड़े गए 'तुरही' के साथ एक पिस्टन आंतरिक दहन इंजन दिखाया। [1]

अल्बर्ट फोनो

1915 में, हंगेरियन आविष्कारक अल्बर्ट फोनो ने तोपखाने की सीमा बढ़ाने के लिए एक समाधान तैयार किया, जिसमें एक बंदूक से प्रक्षेपित प्रक्षेप्य सम्मिलित था, जिसे एक रैमजेट प्रणोदन इकाई के साथ एकजुट किया जाना था, इस प्रकार अपेक्षाकृत कम थूथन वेगों से एक लंबी दूरी दी गई, जिससे अपेक्षाकृत हल्के बंदूकों से भारी गोले दागे जा सके। फोनो ने ऑस्ट्रो-हंगेरियन सेना को अपना आविष्कार प्रस्तुत किया, लेकिन प्रस्ताव को अस्वीकार कर दिया गया।[3] प्रथम विश्व युद्ध के बाद, फोनो मई 1928 में एक "एयर-जेट इंजन" का वर्णन करते हुए जेट प्रणोदन के विषय पर लौट आए, जिसे उन्होंने जर्मन पेटेंट आवेदन में उच्च ऊंचाई वाले सुपरसोनिक विमान के लिए उपयुक्त बताया। एक अतिरिक्त पेटेंट आवेदन में, उन्होंने इंजन को सबसोनिक गति के लिए अनुकूलित किया। पेटेंट चार साल की परीक्षा के बाद 1932 में दिया गया था (जर्मन पेटेंट संख्या 554,906, 1932-11-02)।[4]

सोवियत संघ

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, जीआईआरडी-04, I.A द्वारा डिजाइन किया गया थाऔर अप्रैल 1933 में परीक्षण किया गया था। सुपरसोनिक उड़ान का अनुकरण करने के लिए, इसे 20,000 किलोपास्कल (200 एटीएम) तक हवा संपीड़ित करके खिलाया गया था, और हाइड्रोजन के साथ ईंधन दिया गया था। GIआर D-08 फास्फोरस-ईंधन वाले रैमजेट का परीक्षण आर्टिलरी तोप से दागकर किया गया था। ये गोले ध्वनि की गति को तोड़ने वाले पहले जेट-संचालित प्रक्षेप्य हो सकते हैं।

1939 में, मर्कुलोव ने दो चरणों वाले रॉकेट, आर -3 का उपयोग करके रैमजेट का और परीक्षण किया। उस अगस्त में, उन्होंने एक विमान, डीएम -1 के 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 डीएम -2 इंजन का उपयोग किया गया था। मर्कुलोव ने 1941 में एक रैमजेट लड़ाकू "समोलेट डी "डिजाइन किया, जो कभी पूरा नहीं हुआ। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान याक -7 पीवीआरडी लड़ाकू पर उनके दो डीएम -4 इंजन स्थापित किए गए थे। 1940 में, कोस्टिकोव -302 प्रयोगात्मक विमान को डिजाइन किया गया था, जो उड़ान भरने के लिए तरल ईंधन रॉकेट और उड़ान के लिए रैमजेट इंजन द्वारा संचालित था। उस परियोजना को 1944 में रद्द कर दिया गया था।

1947 में, मस्टीस्लाव क्लेडीश ने एक क्लेडीश बॉम्बर के समान एक लंबी दूरी के एंटीपोडल बॉम्बर का प्रस्ताव रखा, लेकिन रॉकेट के बजाय रैमजेट द्वारा संचालित। 1954 में, एनपीओ लवोचकिन और केलडिस इंस्टीट्यूट ने मैक 3 रैमजेट संचालित क्रूज मिसाइल, बुरया का विकास शुरू किया। इस परियोजना ने सर्गेई कोरोलेव द्वारा विकसित किए जा रहे आर -7 आईसीबीएम के साथ प्रतिस्पर्धा की, और 1957 में रद्द कर दिया गया।

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

जर्मनी

1936 में, हेलमथ वाल्टर ने प्राकृतिक गैस द्वारा संचालित एक परीक्षण इंजन का निर्माण किया। बीएमडब्ल्यू और जंकर्स , साथ ही डीएफएल में सैद्धांतिक काम किया गया था। 1941 में, डीएफएल के यूजेन सेंगर ने बहुत उच्च दहन कक्ष तापमान के साथ एक रैमजेट इंजन का प्रस्ताव दिया।उन्होंने 500 मिलीमीटर (20 इंच) और 1,000 मिलीमीटर (39 इंच) व्यास के साथ बहुत बड़े रैमजेट पाइप का निर्माण किया और लॉरियों पर और डोर्नियर डू 17 जेड पर 200 मीटर प्रति सेकंड (720 किमी / घंटा) की उड़ान गति पर एक विशेष परीक्षण रिग पर दहन परीक्षण किया। बाद में, युद्ध की स्थिति के कारण जर्मनी में पेट्रोल की कमी हो गई, ईंधन के रूप में दबाए गए कोयले की धूल के ब्लॉकों के साथ परीक्षण किए गए (उदाहरण के लिए लिपिस्च पी .13 ए देखें), जो धीमी गति से दहन के कारण सफल नहीं हुए।[5]

संयुक्त राज्य

File:Aqm-60a.jpg
एक्यूएम-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।[6] और अन्य प्रकाशन जैसे द कॉर्नेल इंजीनियर[7] और द जर्नल ऑफ़ द अमेरिकन रॉकेट सोसाइटी।[8] 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 विभिन्न प्रणोदन तंत्रों का उपयोग करके "गोर्गोन" के नाम से हवा से हवा में मार करने वाली मिसाइलों की एक श्रृंखला विकसित की, जिसमें गोर्गोन IV पर रैमजेट प्रणोदन भी सम्मिलित है। ग्लेन मार्टिन द्वारा बनाए गए रैमजेट गोर्गन आईवी का परीक्षण 1948 और 1949 में नेवल एयर स्टेशन पॉइंट मुगू में किया गया था। रैमजेट इंजन को दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में डिजाइन किया गया था और मारक्वार्ट एयरक्राफ्ट कंपनी द्वारा निर्मित किया गया था। इंजन 2.1 मीटर (7 फीट) लंबा और व्यास में 510 मिलीमीटर (20 इंच) था और इसे मिसाइल के नीचे तैनात किया गया 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 जासूसी ड्रोन हुआ।

1950 के दशक के उत्तरार्ध में अमेरिकी नौसेना ने आरआईएम -8 तालोस नामक एक प्रणाली पेश की, जो जहाजों से दागी जाने वाली एक लंबी दूरी की सतह से हवा में मार करने वाली मिसाइल थी। इसने वियतनाम युद्ध के दौरान दुश्मन के कई लड़ाकू विमानों को सफलतापूर्वक मार गिराया, और युद्ध में दुश्मन के विमान को नष्ट करने वाली पहली जहाज-लॉन्च मिसाइल थी। 23 मई 1968 को, यूएसएस लॉन्ग बीच से दागे गए एक तालोस ने लगभग 105 किलोमीटर (65 मील) की सीमा पर एक वियतनामी मिग को मार गिराया। इसे सतह से सतह पर हथियार के रूप में भी इस्तेमाल किया गया था और भूमि-आधारित रडार को नष्ट करने के लिए संशोधित किया गया था। एक्यूएम-60 द्वारा सिद्ध तकनीक का उपयोग करते हुए, 1950 के दशक के अंत और 1960 के दशक की शुरुआत में अमेरिका ने सीआईएम-10 बोमार्क नामक एक व्यापक रक्षा प्रणाली का उत्पादन किया, जो कई सौ मील की सीमा के साथ सैकड़ों परमाणु सशस्त्र रैमजेट मिसाइलों से लैस था। यह एक्यूएम -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 था क्योंकि बमवर्षकों से खतरा कम हो गया था।

थोर-ईआर

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 (थोर-ईआर) प्रोग्राम ने अगस्त 2022 में एक ठोस ईंधन रैमजेट (एसएफआरजे) वाहन परीक्षण पूरा किया।[9]

यूनाइटेड किंगडम

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आरएएफ संग्रहालय, हेंडन, लंदन में प्रदर्शन पर एक खोजी कुत्ता।

1950 के दशक के अंत और 1960 के दशक की शुरुआत में ब्रिटेन ने कई रैमजेट मिसाइलें विकसित कीं।

नीला दूत नामक एक परियोजना देश को बमवर्षकों के खिलाफ लंबी दूरी की रैमजेट संचालित वायु रक्षा से लैस करने वाली थी, लेकिन सिस्टम को अंततः रद्द कर दिया गया था।

इसे ब्लडहाउंड (मिसाइल) नामक एक बहुत छोटी रेंज रैमजेट मिसाइल प्रणाली से बदल दिया गया था। इस प्रणाली को रक्षा की दूसरी पंक्ति के रूप में डिजाइन किया गया था, जब हमलावर अंग्रेजी इलेक्ट्रिक लाइटनिंग लड़ाकू विमानों के बचाव के बेड़े को बायपास करने में सक्षम थे।

1960 के दशक में रॉयल नेवी ने समुद्री डार्ट नामक जहाजों के लिए एक रैमजेट संचालित सतह से हवा में मार करने वाली मिसाइल विकसित और तैनात की। इसकी एक सीमा थी 65–130 kilometres (40–80 mi) और मच 3 की गति। फ़ॉकलैंड युद्ध के दौरान कई प्रकार के विमानों के खिलाफ युद्ध में इसका सफलतापूर्वक उपयोग किया गया था।

फ्रिट्ज ज़्विकी

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[10] और 14 मार्च 1949 के अंक में "अंडरवाटर जेट"।[11]


फ्रांस

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लेडुक 010

फ्रांस में, रेने लेडुक के कार्य उल्लेखनीय थे। लेडुक का मॉडल, लेडुक 0.10 1949 में उड़ान भरने वाले पहले रैमजेट-संचालित विमानों में से एक था।

नॉर्ड 1500 ग्रिफ़ॉन 1958 में मैक 2.19 (745 मीटर / सेकंड; 2,680 किमी / घंटा) तक पहुंच गया।

इंजन चक्र

File:Brayton cycle.svg
ब्रेटन चक्र
Main article: Brayton cycle

हवा जैसे ही एक रैमजेट डक्ट से गुजरती है, स्थिति बदलती है (जैसे तापमान, दबाव, आयतन में परिवर्तन) क्योंकि यह ब्रेटन चक्र के रूप में ज्ञात थर्मोडायनामिक चक्र में संपीड़ित, गर्म और विस्तारित होती है। यह चक्र गैस टर्बाइन इंजन पर भी लागू होता है। हवा की एक निश्चित मात्रा के लिए इसकी स्थिति में परिवर्तन को आरेखों पर मात्राओं के जोड़े के साथ दर्शाया जाता है, आमतौर पर तापमान ~ एंट्रोपी या दबाव ~ मात्रा। साइकिल का नाम अमेरिकी इंजीनियर जॉर्ज ब्रेटन के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने इसे विकसित किया था, हालांकि यह मूल रूप से 1791 में अंग्रेज जॉन बार्बर (इंजीनियर) द्वारा प्रस्तावित और पेटेंट कराया गया था।[12] इसे कभी-कभी जेम्स प्रेस्कॉट जौल चक्र के नाम से भी जाना जाता है।

डिजाइन

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एक ठेठ रैमजेट

रैमजेट का पहला भाग इसका डिफ्यूज़र (कंप्रेसर) होता है जिसमें ईंधन के दहन के लिए आवश्यक अपने काम करने वाले तरल पदार्थ (हवा) के दबाव को बढ़ाने के लिए रैमजेट की आगे की गति का उपयोग किया जाता है। फिर इसे सुपरसोनिक गति में तेजी लाने के लिए एक नोजल के माध्यम से पारित किया जाता है। यह त्वरण रैमजेट को आगे जोर देता है।

एक रैमजेट टर्बोजेट की तुलना में बहुत कम जटिल है क्योंकि इसमें हवा का सेवन, एक दहन और एक नोजल सम्मिलित है लेकिन कोई टर्बोमशीनरी नहीं है। आम तौर पर, एकमात्र चलती भाग ईंधन पंप में होते हैं, जो ईंधन को दहन (तरल-ईंधन रैमजेट) में स्प्रे नोजल में भेजता है। ठोस-ईंधन रैमजेट ईंधन प्रणाली की आवश्यकता के बिना सरल हैं।

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

निर्माण

डिफ्यूज़र

विसारक रैमजेट का वह भाग है जो अंतर्ग्रहण की ओर आने वाली हवा के उच्च वेग को दहन के लिए आवश्यक उच्च (स्थैतिक) दबाव में परिवर्तित करता है। उच्च दहन दबाव व्यर्थ तापीय ऊर्जा को कम करता है जो निकास गैसों में दिखाई देता है,[13] (गर्मी जोड़ने के दौरान एंट्रॉपी वृद्धि को कम करके[14]).

सबसोनिक और लो-सुपरसोनिक रैमजेट हवा को पकड़ने के लिए इनलेट के लिए पिटोट-प्रकार के प्रवेश द्वार का उपयोग करते हैं। इसके बाद कम सबसोनिक वेग प्राप्त करने के लिए एक चौड़ा आंतरिक मार्ग (सबसोनिक डिफ्यूज़र) होता है जो कि दहनकर्ता पर आवश्यक होता है। कम सुपरसोनिक गति पर इनलेट के सामने एक सामान्य (विमान) शॉक वेव बनता है।

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 होता है।

अभी भी उच्च गति पर, सुपरसोनिक प्रसार का हिस्सा आंतरिक रूप से होना चाहिए ताकि बाहरी और आंतरिक तिरछी सदमे तरंगें हों। अंतिम सामान्य झटका गले के रूप में जाना जाने वाले न्यूनतम प्रवाह क्षेत्र के आसपास के क्षेत्र में होना चाहिए, जिसके बाद सबसोनिक डिफ्यूज़र होता है।

ज्वलनशील

अन्य जेट इंजनों की तरह, दहनकर्ता को ईंधन जलाकर हवा का तापमान बढ़ाना पड़ता है। यह एक छोटे दबाव के नुकसान के साथ होता है। दहन में प्रवेश करने वाली वायु वेग काफी कम होना चाहिए ताकि लौ धारकों द्वारा प्रदान किए गए आश्रय क्षेत्रों में निरंतर दहन हो सके।

चूंकि कोई डाउनस्ट्रीम टरबाइन नहीं है, इसलिए एक रैमजेट दहनकर्ता स्टोइकोमेट्रिक ईंधन पर सुरक्षित रूप से काम कर सकता है: वायु अनुपात, जिसका अर्थ है कि मिट्टी के तेल के लिए 2,400 K (2,130 डिग्री सेल्सियस; 3,860 डिग्री फारेनहाइट) के क्रम का दहन निकास ठहराव तापमान। आम तौर पर, दहनकर्ता को उड़ान की गति और ऊंचाई की एक श्रृंखला के लिए थ्रॉटल सेटिंग्स की एक विस्तृत श्रृंखला पर काम करने में सक्षम होना चाहिए। आमतौर पर, एक आश्रय पायलट क्षेत्र दहन को जारी रखने में सक्षम बनाता है जब वाहन का सेवन बारी-बारी से उच्च याव / पिच से गुजरता है। अन्य लौ स्थिरीकरण तकनीक लौ धारकों का उपयोग करती हैं, जो दहन डिब्बे से सरल फ्लैट प्लेटों तक डिजाइन में भिन्न होती हैं, ताकि लौ को आश्रय दिया जा सके और ईंधन मिश्रण में सुधार किया जा सके। दहन में अधिक ईंधन भरने से डिफ्यूज़र में अंतिम (सामान्य) झटका इंटेक लिप से आगे बढ़ सकता है, जिसके परिणामस्वरूप इंजन एयरफ्लो और थ्रस्ट में काफी गिरावट आ सकती है।

नोजल

प्रोपेलिंग नोजल रैमजेट डिज़ाइन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, क्योंकि यह थ्रस्ट उत्पन्न करने के लिए निकास प्रवाह को तेज करता है।

सबसोनिक रैमजेट नोजल के साथ निकास प्रवाह को तेज करते हैं। सुपरसोनिक उड़ान के लिए आमतौर पर एक अभिसरण-भिन्न नोजल की आवश्यकता होती है।

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ब्रिस्टल थोर रैमजेट प्रदर्शन उद्देश्यों के लिए संशोधित। ब्रिस्टल ब्लडहाउंड मिसाइल में दो थोर इंजन का इस्तेमाल किया गया था