Otsevoolu-reaktiivmootor

Otsevoolu-reaktiivmootor on õhku hingav reaktiivmootori vorm, mis kasutab sõiduki enda edasiliikumist sissetuleva õhu kokkusurumiseks ilma kompressorita. Otsevoolu-reaktiivmootor, tuntud ka kui ram-reaktiivmootor, ramjet (ram air jet) ja athodyd (aero thermodynamic duct), on oma ehituselt üks lihtsamaid reaktiivmootoreid, mis ei vaja töötamiseks ühtegi liikuvat osa, kuid tulenevalt tööpõhimõttest ei ole seda võimalik kasutada õhkutõusuks või allahelikiiruse lennuks. Seega on sobiliku töökiiruse saavutamiseks vaja mõnda teist abistavat mootoritüüpi näiteks raketimootor. Otsevoolu-reaktiivmootor töötab kõige efektiivsemalt ülehelikiirustel alates 3 Machi (3700 km/h) kuni 6 Machi (7400 km/h). Ramjet-mootoreid kasutatakse peamiselt ballistilistes tiibrakettides, kuid ka ülehelikiiruse lendavate lennukite mootorisüsteemides. Otsevoolu-reaktiivmootori põhikonstruktsioon on teiste reaktiivmootoritega võrreldes lihtne, koosnedes sisselaskeavast, põlemiskambrist ja düüsist. Sisselaskeava on koonilise kujuga, mis võimaldab kasutada õhu dünaamilise rõhu omadusi, et mootorisse sisenevat õhku aeglustada ja kokku suruda. Seejärel segatakse suruõhk põlemiskambris kütusega, kus see süüdatakse, et tekiks kõrgsurvegaasid. Seejärel väljutatakse heitgaasid mootori tagaosas asuvast düüsist, mis kiirendab need ülehelikiirusele. See kiirendus tekitadab tõukejõu, mis lükkab sõidukit edasi. Mootor töötab ainult kindlatel kiirustel ning selle efektiivsus sõltub suuresti õhuvoolu kiiruse suhtest mootori enda kiirusega. Tavaliselt on otsevoolu-reaktiivmootori ainsad liikuvad osad kütusepumbas, mis saadab kütuse põlemiskambri pihustusotsikutesse (vedelkütusel põhinev mootor). Tahkekütuse reaktiivmootorid on ilma kütusesüsteemita ning seeläbi veelgi lihtsamad. Harilikus otsevoolu-reaktiivmootoris peab mootorisse siseneva õhuvoolu aeglustama allahelikiirusele, kuid spetsiaalselt hüperhelikiirusele (5 - 10 Machi) mõeldud õhku hingavates reaktiivmootorites (scramjet - supersonic combustion ram air jet) toimub põlemine ülehelikiiruses suruõhu joas. Otsevoolu-reaktiivmootori üks suuremaid eeliseid on selle lihtsus. Erinevalt teistest mootoritest ei ole selle tööks vaja liikuvaid osi ega kompressorit. Seeläbi on otsevoolu-reaktiivmootor võrdlemisi kerge. Tulenevalt tööpõhimõttest on sellel ka üks suur puudus. Mootor ei saa töötada madalatel kiirustel, kuna see tugineb sissetuleva õhu aerodünaamilisel kokkusurumisel. Seetõttu kasutatakse enamasti teist tüüpi reaktiivmootori või raketimootori abi, et saavutada otsevoolu-reaktiivmootorile sobilik lennukiirus. Tänapäeval kasutatakse otsevoolu-reaktiivmootoreid peamiselt ballistiliste ülehelikiiruseliste tiibrakettide mootorisüsteemides. Enamasti on selliste rakettide starter mootoriks tahkekütuseline raketimootor ning sobiva töökiiruseni jõudes jätkab otsevoolu-reaktiivmootor. Levinumateks õhku hingavate reaktiivmootoritega tiibrakettideks on: BrahMos, CJ-10, Kh-31, Meteor ja RBS-15. Lisaks on kasutatud otsevoolu-reaktiivmootoreid ja neile sarnanevaid mootoreid mitmetes militaarprogrammides ja eksperimentaallennukites. Tuntuimad neist on: X-15, SR-71 Blackbird. "Ramjet Propulsion". www.grc.nasa.gov. Vaadatud 30. aprillil 2023. "How Ramjets Work". HowStuffWorks (Ameerika inglise). 22. oktoober 2014. Vaadatud 30. aprillil 2023. Situ, M.; Wang, C.; Lu, H.; Zhuang, F. (7. juuli 2002). "Basic Design of Two Combustion Ramjet". 38th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit (inglise). Indianapolis, Indiana: American Institute of Aeronautics and Astronautics. DOI:10.2514/6.2002-3764. ISBN 978-1-62410-115-1. Fry, Ronald S. (2004-01). "A Century of Ramjet Propulsion Technology Evolution". Journal of Propulsion and Power (inglise). 20 (1): 27–58. DOI:10.2514/1.9178. ISSN 0748-4658. {{ajakirjaviide}}: kontrolli kuupäeva väärtust: |kuupäev= (juhend) "The Scramjet". Aerospace Engineering Blog (Briti inglise). 17. august 2012. Vaadatud 30. aprillil 2023.