تاريخ وتطور رامجيت إنجينز من الحرب العالمية الثانية إلى تقديم

تطوير محركات الهراميت يمثل حجر الزاوية في الدفع الجوي السريع جداً، بخلاف التربوجات أو الصواريخ، لا يوجد أي مشغلين متحركين ولا مركبين، بل يعتمدون كلياً على السرعة الأمامية للسيارة لإجبارها على التكتل في الهواء قبل أن تخلطه بالوقود و تهزه

Origins and Early Concepts

الأساس النظري للهرم تم وضعه قبل أن يطير أي محرك عملي في عام 1913 المخترع الفرنسي رينيه لورين براءات اختراع لتصميم "منتج مُحكم" الذي استخدم حركة السيارة لضغط الهواء لكن مفهوم لورين لم يكن ممكناً أن يُدرك في ذلك الوقت لأنه لا توجد طائرات يمكن أن تصل إلى السرعة الضرورية

وقد جاءت أولى المحاولات الخطيرة لبناء هرم عمل في الثلاثينات، وفي الاتحاد السوفياتي، قام مهندس ميخائيل بوندريوك بتطوير GIRD-08، وهو هيكل مزود بالوقود السائل، تم اختباره على صاروخ مثبت في عام 1939، وفي الوقت نفسه، بدأ الباحثون الألمانيون في DVL (معهد بحوث الطيران الألماني) استكشاف تصميمات الهرم تحت الرمز .

وقد أدت الحاجة إلى أسلحة ذات نطاق طويل جدا إلى دفع مهندسين في ألمانيا والمملكة المتحدة والولايات المتحدة إلى تحويل التصميمات النظرية إلى معدات عملية، واستفادت ألمانيا Fieseler F 103 (الخط الفارغ المعروف بتفجير V-1 الطائر لاحقا) من الصواريخ الصاروخية البسيطة.

التنمية خلال الحرب العالمية الثانية وبعدها

المساهمات البريطانية

وقد حققت المملكة المتحدة بعض أهم التطورات المبكرة، حيث تعاونت مؤسسة الطائرات الملكية وشركة ميتروبوليس فيكرز على Metropolitan-Vickers F.2/40، وهي عبارة عن هرم يُقصد به أن يُستخدم في طائرات محركات الطائرات ذات المدار الثابت، وهي لا تزال مجهزة على الإطلاق بطائرة إنتاجية، وهي توفر بيانات واسعة النطاق عن تركيبات الصوتية.

التقدم الأمريكي

The United States entered the field during the late war years. The Naval Air Weapons Station at China Lake began testing the KAN (Kaiser-North American)[FLT:] ramjet in 1944. After the war, captured German documents and scientists, notably Dr. Adolf Busemann, who had worked on supersonic intakes at the research

The Post-War Era: Ramjets Enter Service

By the 1950s, ramjet technology had grownd enough for operational deployment. The British Blue Steel missile, a nuclear-armed standoff weapon carried by V-bombers, used a Bristol Siddeley ]BS.605 ramjet sustainer

التقدم التكنولوجي: من رمجيتس إلى سكراميت

تحديات الضبط

والتحدي التقني الأساسي الذي يواجهه الهرم هو الحفاظ على الاحتراق الثابت بالسرعة الخارقة العالية، وفي هرم الحرق تحت الصوت، يجب إبطاء الهواء الذي يدخل إلى المتناول إلى سرعة تحتية قبل دخول غرفة الاحتراق، وهذا التباطؤ يسبب موجات صدمات وخسائر ضغط تحد من الكفاءة.

نظم الوقود والإدارة الحرارية

Fuels also evolved significantly. Early ramjets used standard kerosene (JP-4 or JP-5), but high-speed flight generates intense heat. At Mach 3 and above, the airframe and motor become so hot that conventional fuel can decompose or cause coking in fuel lines. This led to the development of endomic fuels[Ftur:1]

"إفطار "سكرمجيت

وقد جاءت القفزة الرئيسية التالية مع الخراطيم (الهرم الحرقي الشخصي) وفي مركب لا يزال التدفق الجوي فوق سطح المحرك، مما أدى إلى إزالة الحاجة إلى مستعمل دون الصوتي والحد من الجر، وقد اقتُرح المفهوم لأول مرة في الستينات، ولكن ثبت أن الإدراك العملي كان صعبا للغاية.

The NASA X-43A], flown in 2004, was the first aircraft to achieve sustained flight using a scramjet, reaching Mach 9.6 on its third and final flight. This flag was followed by the ]X-51A Waverider, a joint Air propjets seconds

المواد والحماية الحرارية

تسارع ضغط الدم: المواد المتطورة [المركبات الميكانيكية]

طلبات اليوم الحاضر

النظم العسكرية للقذائف

محركات الرجات لا تزال تبث بعض من أكثر منظومات القذائف تقدما في العالم، و MBDA Meteor ، وصاروخ من الهواء إلى الجو خارج نطاق البصر يستخدمه عدد من القوات الجوية التابعة لمنظمة حلف شمال الأطلسي، يدمج صاروخا محمولا من الطراز المتغير (نوع من الهرم) يسمح له بالضغط أثناء عمليات الحرق العالية.

The Aegis missile defense system uses the ]RIM-161 Standard Missile 3 (SM-3) with a dual-pulse rocket motor, but its successor, the SM-6, incorporates a ramjet sustainer

مركبات البحوث الشخصية

Conerimental programs continue to push boundaries. Boeing X-20 Dyna-Soar, cancelleded in 1963, was an early candidate for ramjet propulsion in a spaceplane. Today, the ]DARPA Falcon

وفي القطاع المدني، يتبع التعاون الاسترالي - الأمريكي بشأن محرك SABRE ] (المحرك الصخري المتطور للطيران - القاذف) نهجا مختلفا يجمع بين مركب ما قبل الشحن ودورة شبيهة بالتهجيات يعمل من الصفر إلى ماتش 5-4 قبل الانتقال إلى وضع الصواريخ للوصول إلى الفضاء، في حين أن شركة SABRE

التوقعات المستقبلية

النقل الهايمن

أكثر التطبيقات طموحاً في المستقبل لتقنية الهرميات والغطاءات هو نقل سريع من نقطة إلى نقطة، الشركات مثل Hermeus و]Venus Aerospace تضع مفاهيم للطائرات تستخدم الطورائ المصممة على نحو مركب

الوصول إلى الفضاء

ويمكن أيضاً أن تقلل مركبات الرمل والخراطيم من تكلفة إطلاق الحمولات إلى المدار، باستخدام الأكسجين الجوي أثناء فترة مبكرة من العمر، يمكن أن تؤدي مرحلة أولى من درجة الحرارة إلى تجنب حمل صهاريج الأوكسيدات الثقيلة، وقد تكون قدرة حمولة مزدوجة.

الدفاع وال Deterrence

The Military demands will almost certainly drive near-term investment. Adversaries including China and Russia are developing hypersonic glide vehicles and cruise missiles that rely on ramjet or scramjet propulsion. The US Department of Defense has prioritize hypersonic weapons in its budget, funding programs like the

العقبات التقنية المتبقية

ورغم التقدم الذي أحرز منذ عقود، لا تزال هناك تحديات كبيرة، إذ أن تحليقات التحليق فوق الصوتي المتصاعدة تزيد عن 500 2 درجة مئوية (500 4 درجة ف) عند الحواف الرئيسية، مما يتطلب التبريد الفعلي أو التراكم، ويجب التحكم بدقة في حقن الوقود والخلط لتجنب الحرق أو التشويش غير المتعمد (وهو شرط يبطل نظام الصدمات ويتوقف المحرك عن الضغط على الهواء).

"الطريق الأمامي"

إن تاريخ الهرم هو شهادة على كيفية تطور الهواء البسيط الذي يتكون من فكرة - كبسولة، بسرعة كافية - إلى تكنولوجيا ذات آثار عميقة على الحرب والنقل واستكشاف الفضاء، ومن النماذج الأولية التي تُعد في الثلاثينات إلى الرحلة 9.6 من طراز X-43A، فإن كل جيل قد حسّن الكفاءة والموثوقية والسرعة، ومن المرجح أن تظهر في العقود القادمة نماذج معززة للصواريخ.

For further reading on ramjet fundamentals, the Smithsonian Institution] provides an excellent historical overview of ducted rocket and ramjet development. The American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA) publishes detailed technical papers on scram

وقد يكون الهرم أحد أبسط مفاهيم محركات الهواء التي تصورت على الإطلاق، ولكن تحقيقه يتطلب بعض أكثر الهندسة تطوراً التي تم الاضطلاع بها على الإطلاق، وبما أن الرحلة العالية السرعة تصبح أولوية استراتيجية وتجارية، فإن العمل الذي بدأ في الأربعينات سيستمر في تحقيق نتائج كانت تقتصر في وقت ما على عالم الخيال العلمي.