Ramjet

Sina Adler Kann 13, 2016 R 85 0
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Staustrahltriebwerk, die manchmal als eine fliegende Ofenrohr oder eine athodyd bezeichnet wird, ist eine Form des Luftholen Strahltriebwerk, die Vorwärtsbewegung des Motors verwendet, um ankommende Luft ohne einen Rotationskompressor komprimieren. Staustrahltriebwerke kann nicht Schub zu erzeugen bei null Fluggeschwindigkeit; sie kann ein Flugzeug nicht aus dem Stand heraus zu bewegen. Ein Staustrahltriebwerk angetriebenen Fahrzeug erfordert daher ein betreutes ausziehen wie ein JATO, um es auf eine Geschwindigkeit, wo es beginnt, um Schub zu erzeugen beschleunigen. Staustrahltriebwerke arbeiten am effizientesten bei Überschallgeschwindigkeit rund Mach 3. Diese Art von Motor kann bis zu einer Geschwindigkeit von Mach 6 zu betreiben.

Staustrahltriebwerke kann besonders nützlich bei Anwendungen, die eine kleine und einfache Mechanismus für High-Speed-Einsatz erfordern, wie beispielsweise Raketen oder Granaten zu sein. Waffe Designer suchen, um Staustrahltechnik in Artilleriegranaten zu verwenden, um zusätzlichen Bereich zu geben; a 120 mm Mörsergranate, wenn sie von einem Staustrahltriebwerk unterstützt wird, wird angenommen, dass in der Lage, eine Reihe von 22 mi erreichen zu können. Sie haben auch erfolgreich verwendet worden, aber nicht effizient, da Spitzendüsen am Ende des Hubschrauberrotoren.

Staustrahltriebwerke sind häufig mit pulsejets, die eine intermittierende Verbrennung verwenden verwirrt; jedoch Staustrahltriebwerke verwenden eine kontinuierliche Verbrennungsprozess. Sie sind auch mit scramjets, ein ähnliches System für höhere Drehzahlen, die einen Überschallluftstrom in den Brennraum gespritzt verwendet ausgelegt verwechselt. Während ein Scramjet arbeitet mit der gleichen Technologie unterscheidet sich der Verbrennungsvorgang leicht, was eine höhere Reisegeschwindigkeit.

Geschichte

Cyrano de Bergerac

L'Autre Monde: ou les États et Empires de la Lune war der erste von drei satirischen Romanen von Cyrano de Bergerac geschrieben, die unter den ersten Science-Fiction-Geschichten, berücksichtigt werden. Arthur C Clarke rechnet dieses Buch für die Erfindung des Staustrahltriebwerks, und wobei das erste Beispiel für einen Raketenantrieb Raumfahrt.

René Lorin

Das Staustrahltriebwerk wurde 1913 von Französisch Erfinder René Lorin, der ein Patent für seine Einrichtung erteilt wurde konzipiert. Versuche, einen Prototyp zu bauen konnte aufgrund unzureichender Materialien.

Albert Fonó

Im Jahre 1915, entwickelte ungarische Erfinder Albert Fonó eine Lösung zur Erhöhung der Reichweite der Artillerie, mit einem Gewehr-abgefeuerten Projektils, das mit einem Staustrahltriebwerk vereint war, wodurch eine lange reichen von relativ geringen Mündungsgeschwindigkeiten, so dass schwere Granaten zu sein von relativ leichten Kanonen abgefeuert. Fonó reichte seine Erfindung, der österreichisch-ungarischen Armee, aber der Vorschlag wurde abgelehnt. Nach dem Ersten Weltkrieg, Fonó kehrte zum Thema Jetantrieb, Mai 1928 eine "Luftstrahltriebwerk", die er als geeignet für hochalpine Überschallflugzeuge, in einer deutschen Patentanmeldung beschreibt. In einer weiteren Patentanmeldung, passte er den Motor für Unterschallgeschwindigkeit. Das Patent wurde schließlich im Jahr 1932 nach vier Jahren der Prüfung gewährt.

Sowjetunion

In der Sowjetunion wurde eine Theorie der Überschall-Staustrahltriebwerke 1928 von Boris Stechkin vorgestellt. Yuri Pobedonostsev, Chef GIRD die 3. Brigade, führte ein großer Teil der Forschung in die Staustrahltriebwerke. Der erste Motor, Netz ein-04, wurde von IA entwickelt Merkulov und im April 1933 getestet, um Überschallflug zu simulieren, wurde es mit Luft auf 200 Atmosphären komprimiert zugeführt und mit Wasserstoff betankt. Netz ein 08-Phosphor-Staustrahltriebwerk angeheizt wurde durch Brennen aus einem Artilleriekanone getestet. Diese Schalen waren die ersten düsengetriebenen Geschossen, um die Schallgeschwindigkeit zu brechen haben.

1939 hat Merkulow weiteren Staustrahltests unter Verwendung einer zweistufigen Rakete, die R-3. Im August desselben Jahres, die erste Staustrahltriebwerk für den Einsatz entwickelte er als Hilfsmotor eines Flugzeugs, die DM-1. Das weltweit erste Staustrahlbetriebenen Flugzeug Flug fand im Dezember 1939, unter Verwendung von zwei DM-2-Motoren auf einer modifizierten Polikarpov I-15. Merkulov entwarf ein Staustrahlkämpfer "Samolet D" im Jahre 1941, die nie vollendet wurde. Zwei seiner DM-4-Motoren wurden auf der Yak-7 PVRD Kämpfer installiert, im Zweiten Weltkrieg. Im Jahre 1940 wurde die Kostikov-302 Versuchsebene entwickelt, angetrieben von einem Flüssigbrennstoff-Rakete für den Start und Staustrahltriebwerke für den Flug. Das Projekt wurde im Jahr 1944 aufgehoben.

Im Jahr 1947, Mstislav Keldysh einen Vorschlag für eine Langstreckenbomber antipodal, ähnlich wie die Sänger-Bredt-Bomber, aber angetrieben durch Staustrahlrakete statt. Im Jahr 1954, NPO Lavochkin und die Keldysh Institut begann die Entwicklung eines Trisonic Staustrahlbetriebene Marschflugkörper, Burya. Dieses Projekt mit dem R-7 ICBM konkurrierten von Sergei Koroljow entwickelt und wurde 1957 abgebrochen.

Deutschland

Im Jahre 1936 gebaut Hellmuth Walter einen Testmotor mit Erdgasantrieb. Theoretische Arbeiten wurden bei BMW und Junkers sowie DFL durchgeführt. 1941 Eugen Sänger der DFL schlug ein Staustrahltriebwerk mit einer sehr hohen Verbrennungskammertemperatur. Er konstruierte sehr großen Staustrahlrohre mit 500 Millimeter und 1.000 Millimeter Durchmesser und durchgeführten Verbrennungstests an Lastkraftwagen und auf einem speziellen Prüfstand auf einer Dornier Do 17Z bei Fluggeschwindigkeiten von bis zu 200 m / s. Später, mit Benzin wird knapp in Deutschland wegen Kriegsbedingungen, Versuche wurden mit Blöcken gepresst Kohlenstaub als Brennstoff, die nicht auf langsame Verbrennung waren erfolgreich durchgeführt.

Gorgon IV

Die US-Marine entwickelt eine Reihe von Luft-Luft-Raketen unter dem Namen "Gorgon" mit unterschiedlichen Antriebsmechanismen, einschließlich Staustrahlantrieb. Das Staustrahl Gorgon IVs, von Glenn Martin machte, wurden in 1948 und 1949 in Marinefliegerstützpunkt Point Mugu getestet. Das Staustrahltriebwerk selbst wurde an der University of Southern California von der Marquardt Aircraft Company entwickelt und hergestellt. Der Motor war 7 Meter lang und 20 in im Durchmesser und war unter der Rakete angeordnet ist.

Fritz Zwicky

Eminent Schweizer Astrophysiker Fritz Zwicky war Forschungsdirektor am Aerojet und hält viele Patente in Jetantrieb. US-Patent 5121670 ist für die Ram-Beschleuniger und US-Patent 4722261 ist die Erweiterbar Ram Kanone. Die US-Marine würde nicht zulassen, Fritz Zwicky, öffentlich zu diskutieren, seine eigene Erfindung, US-Patent 2.461.797 für den Unterwasser-Jet, einem Staustrahl, die in einem flüssigen Medium durchführt. Zeit erzählt Fritz Zwicky die Arbeit in der "Verpasste Swiss", 11. Juli 1955, und der "Unterwasser-Jet" in der 14. März 1949 Thema.

Frankreich

In Frankreich waren die Werke von René Leduc bemerkenswert. Leduc Modell, das Leduc 0,10 war einer der ersten Staustrahltriebwerk-Flugzeug zu fliegen, im Jahr 1949.

Die Nord 1500 erreicht Mach 2,19 im Jahr 1958.

Motorzyklus

Der Brayton-Zyklus ist ein thermodynamischen Zyklus, das die Arbeitsweise des Gasturbinentriebwerks, die aufgrund des Luftholen Strahltriebwerk und andere beschrieben. Es ist benannt nach George Brayton, dem amerikanischen Ingenieur, der es entwickelt benannt, obwohl es ursprünglich im Jahre 1791 vorgeschlagen und vom Engländer John Barber patentierten Es wird auch manchmal als das Joule-Zyklus bekannt.

Design

Staustrahltriebwerk ist um dessen Einlaß gestaltet. Ein Objekt, das sich mit hoher Geschwindigkeit durch Luft erzeugt einen Hochdruckbereich stromaufwärts. Staustrahltriebwerk verwendet diese hohen Druck vor dem Motor, um Luft durch das Rohr, wo es durch die Verbrennung von einigen der mit Brennstoff erhitzt wird, zu erzwingen. Es wird dann durch eine Düse geleitet, um es zu Überschallgeschwindigkeiten zu beschleunigen. Diese Beschleunigung gibt dem Staustrahlvorwärtsschub.

Staustrahltriebwerk wird manchmal als "fliegende Ofenrohr", eine sehr einfache Vorrichtung, die einen Lufteinlass, eine Brennkammer und eine Düse bezeichnet. Normalerweise sind die in der Turbopumpe, die den Kraftstoff in die Brennkammer in einer Flüssigbrennstoffstaustrahlpumpen die einzigen beweglichen Teile. Festbrennstoff-Staustrahltriebwerke sind sogar noch einfacher.

Als Vergleich verwendet eine Turbostrahl einer Gasturbine betriebenen Ventilator, um die Luft weiter zu komprimieren. Dies ergibt eine höhere Kompression und Effizienz sowie eine viel höhere Leistung bei niedrigen Drehzahlen, wobei die Staudruckeffekt schwach ist, aber auch komplexer, schwerer und teurer, und die Temperaturgrenzen des Turbinenabschnitts begrenzen die Spitzengeschwindigkeit und Schub bei hoher Geschwindigkeit.

Einlass

Staustrahltriebwerke versuchen, die sehr hohe dynamische Druck innerhalb des Luft Annäherung an die Eingangslippe zu nutzen. Eine effizientere Aufnahme erholen wird ein Großteil der Freistrom Staudruck, der verwendet wird, um die Verbrennungs- und Expansionsvorgang in der Düse zu unterstützen.

Die meisten Staustrahltriebwerke arbeiten mit Überschallflug Geschwindigkeiten und eine oder mehrere konische Stoßwellen, durch eine starke normale Schock terminiert, um den Luftstrom zu einer Unterschallgeschwindigkeit am Ausgang des Einlass verlangsamen. Dann wird eine weitere Diffusion benötigt, um die Luftgeschwindigkeit auf einen geeigneten Pegel für die Brennkammer zu erhalten.

Subsonic-Staustrahltriebwerke müssen nicht wie ein ausgeklügeltes Einlass, da der Luftstrom bereits Unterschall- und ein einfaches Loch ist in der Regel eingesetzt. Dies würde auch bei leicht Überschallgeschwindigkeiten zu arbeiten, aber die Luft an der Einlaßdrossel ist dies ineffizient.

Der Einlass ist divergent, um eine konstante Eingangsgeschwindigkeit von Mach 0,5 schaffen.

Brennkammer

Wie bei anderen Triebwerke ist die Verbrennungs Job, um heiße Luft zu erzeugen, durch Verbrennen eines Brennstoffs mit der Luft bei im wesentlichen konstantem Druck. Der Luftstrom durch die Jet-Engine ist in der Regel recht hoch, so geschützten Verbrennungszonen werden durch Verwendung von 'Flammenhalter', um die Flammen von Ausblasen zu stoppen produziert.

Luftverhältnisse, die eine Brennkammeraustrittsstagnationstemperatur in der Größenordnung von 2400 K für Kerosin bedeutet: da es keine nachgeschalteten Turbine kann ein Staustrahlbrennkammer sicher am stöchiometrischen Kraftstoff betrieben werden. Normalerweise muss die Brennkammer geeignet für den Betrieb über einen weiten Bereich der Drosseleinstellungen, für eine Reihe von Fluggeschwindigkeiten / Höhen sein. Üblicherweise wird eine geschützte Pilotregion ermöglicht die Verbrennung weiter, wenn die Fahrzeugaufnahme erfährt hohe Gier / Pitch in Kurven. Andere Flammenstabilisierungstechniken nutzen Flammenhalter, die im Entwurf von Brennkammerrohren, um einfache flache Platten zu variieren, um Schutz der Flamme und zur Verbesserung der Kraftstoffmischung. Brennstoffüberschuß die Brennkammer kann bewirken, dass die normalen Stoß innerhalb eines Überschall Ansaugsystem nach vorne über den Einlauflippe eingeschoben werden, was zu einem wesentlichen Abfall in der Motorluftströmung und Nettoschub.

Düsen

Schubdüse ist ein wichtiger Bestandteil eines Staustrahltriebwerk-Design, da es Abgasstrom beschleunigt, um Schub zu erzeugen.

Für ein Staustrahltriebwerk, der bei einer Unterschallflugmachzahl, Abgasstrom durch eine konvergierende Düse beschleunigt wird. Für eine Überschall-Flugmachzahl wird die Beschleunigung in der Regel über eine KD-Düse erreicht.

Leistung und Kontrolle

Obwohl Staustrahltriebwerke wurden von so niedrig wie 45 m geführt / s nach oben, unterhalb von etwa Mach 0,5, geben sie wenig Schub und sind höchst ineffizient aufgrund ihrer geringen Druckverhältnissen.

Oberhalb dieser Geschwindigkeit, bei ausreichender Anfangsfluggeschwindigkeit, ein Staustrahltriebwerk wird selbsterhaltend sein. Tatsächlich, wenn das Fahrzeug drag extrem hoch ist, wird der Motor / Zelle Kombination neigen dazu, zu immer höheren Fluggeschwindigkeiten zu beschleunigen, die Lufteintrittstemperatur wesentlich zu erhöhen. Da dies eine nachteilige Wirkung auf die Integrität des Motors und / oder Flugzeugzellen haben, muss der Kraftstoffsteuersystem Motorkraftstoffstrom Lufteintrittstemperatur auf ein angemessenes Niveau zu reduzieren, um die Flugmachzahl zu stabilisieren und dadurch.

Aufgrund der stöchiometrischen Verbrennungstemperatur ist die Effizienz in der Regel gut mit hoher Geschwindigkeit, während bei niedrigen Geschwindigkeiten die relativ schlechte Druckverhältnis bedeutet, daß die Staustrahltriebwerke werden von Strahltriebwerken oder auch Raketen übertroffen.

Typen

Staustrahltriebwerke kann entsprechend der Art von Brennstoff, flüssig oder fest zu klassifizieren; und der Verstärker.

In einer Flüssigbrennstoffstaustrahl wird Kohlenwasserstoffbrennstoff in die Brennkammer vor einem Flammenhalter, die die Flamme von der Verbrennung des Kraftstoffs mit der komprimierten Luft von dem Einlass resultierende stabilisiert injiziert. Ein Mittel zum Unterdrucksetzen und Zuführen des Kraftstoffs zu dem ramcombustor erforderlich, was aufwendig und teuer ist. Aero Celerg entwarf ein LFRJ dem der Kraftstoff durch eine Elastomerblase, die fortschreitend entlang der Länge des Kraftstofftanks bläst in die Injektoren gezwungen. Anfänglich bildet die Blase eine eng anliegende Hülle um die Druckluftflasche, aus der er aufgeblasen wird, die in Längsrichtung in dem Behälter montiert ist. Dies bietet eine kostengünstigere Ansatz als einem geregelten LFRJ eine Turbopumpe und zugehörige Hardware, um die Kraftstoffzufuhr erfordern.

Staustrahltriebwerk erzeugt keinen statischen Schub und benötigt einen Booster an eine Vorwärtsgeschwindigkeit hoch genug ist für einen effizienten Betrieb des Einlasssystems zu erzielen. Die ersten Staustrahl-angetriebene Raketen verwendet externe Booster, in der Regel Feststoffraketen, entweder im Tandem, wobei der Bremskraftverstärker wird unmittelbar hinter der Staustrahltriebwerk montiert, zB Meer Dart oder umlaufende, in der mehrere Booster werden neben der Außenseite des Staustrahltriebwerks, beispielsweise befestigt SA-4 ganef. Die Wahl der Verstärkeranordnung ist in der Regel von der Größe der Ausgangsplattform angetrieben. Ein Tandemverstärker erhöht die Gesamtlänge des Systems, während die umlaufende Verstärker erhöht den Gesamtdurchmesser. Wraparound-Booster generiert in der Regel höheren Luftwiderstand als Tandem-Anordnung.

Integrierten Booster eine effizientere Verpackungs Option, da die Booster-Treibmittel ist innerhalb des sonst leeren Brennkammer gegossen. Dieser Ansatz wurde auf Feststoff eingesetzt worden, beispielsweise SA-6 Erwerbs, Flüssigkeit, beispielsweise ASMP und Abluft-Rakete, beispielsweise Meteor, Designs. Integrierten Designs werden durch die verschiedenen Düsen Anforderungen der Ladedruck und Staustrahlflugphasen kompliziert. Aufgrund der höheren Schubniveaus des Verstärkers wird eine anders geformte Düse zur optimalen Schub im Vergleich zu der für die untere Druckstaustrahlerhalter erforderlich erforderlich. Dieser ist in der Regel über eine separate Düse, die nach der Booster Burnout ausgeworfen erreicht. Allerdings Designs wie Meteor Funktion düsen Booster. Dies bietet die Vorteile der Beseitigung der Gefahr für Flugzeuge aus der ausgestoßenen Düsenschub Schutt, Einfachheit, Zuverlässigkeit und reduzierte Masse und die Kosten zu starten, obwohl dies muss gegen die Reduzierung der Leistung im Vergleich zu dem von einem engagierten Booster Düse gehandelt werden.

Integral Raketenstaustrahl / geleitet Raketen

Eine geringfügige Variation des Staustrahltriebwerks verwendet den Überschall Abgas von einem Raketenverbrennungsprozesses zu komprimieren und mit der eintretenden Luft in der Hauptverbrennungskammer reagiert. Dies hat den Vorteil, dass Schub auch bei Drehzahl Null.

In einem Festbrennstoff-Raketen integrierte Staustrahl wird der feste Brennstoff entlang der Außenwand des ramcombustor gegossen. In diesem Fall ist die Kraftstoffeinspritzung durch Ablation des Treibmittels durch die heiße Druckluft aus der Aufnahme. Eine hintere Mischer kann verwendet werden, um den Verbrennungswirkungsgrad zu verbessern. SFIRRs über LFRJs für einige Anwendungen wegen der Einfachheit des Kraftstoffversorgungs bevorzugt, aber nur dann, wenn die Drosselbedarf ist minimal, das heißt, wenn Höhenunterschiede oder Machzahl begrenzt sind.

In einer Abluft- Rakete eine feste Brenngasgenerator ein Heißbrennstoffreiche Gas, das in dem ramcombustor mit dem von der Einlasszugeführte Druckluft verbrannt wird. Der Gasstrom verbessert die Vermischung von Brennstoff und Luft erhöht die Gesamtdruckrückgewinnung. In einem drosselbaren Abluft- Rakete, die auch als eine variable Strömungs geleitet Rakete bezeichnet wird, ermöglicht ein Ventil der Gasgenerator Abgas gedrosselt wird eine Steuerung des Schubs. Im Gegensatz zu einem LFRJ können Festtreibstoff Staustrahltriebwerke nicht flamm aus. Die Abluft Rakete sitzt irgendwo zwischen der Einfachheit der SFRJ und der unbegrenzte throttleability des LFRJ.

Fluggeschwindigkeit

Staustrahltriebwerke geben in der Regel keine oder nur geringe Schubkraft von weniger als etwa die Hälfte der Schallgeschwindigkeit, und sie ineffizient sind, bis die Fluggeschwindigkeit größer als 1000 km / h aufgrund der niedrigen Verdichtungsverhältnissen. Selbst über der Mindestdrehzahl kann eine große Flugbereich, wie beispielsweise niedrig bis hoch Drehzahlen und niedrigen Höhenlagen, die wesentlichen Designkompromisse zu zwingen, und sie sind in der Regel am besten für einen konzipiert Geschwindigkeit und Höhe optimiert. Allerdings Staustrahltriebwerke zu übertreffen in der Regel Gasturbinenstrahltriebwerk-basierten Designs und funktionieren am besten mit Überschallgeschwindigkeit. Obwohl ineffizient bei niedrigeren Geschwindigkeiten sind sie sparsamer als Raketen über den gesamten nutzbaren Arbeitsbereich bis mindestens Mach 6.

Die Leistung herkömmlicher Staustrahl fällt von über Mach 6 aufgrund der Dissoziation und der Druckverlust aufgrund von Stößen, wie die einströmende Luft auf Unterschallgeschwindigkeiten für die Verbrennung verlangsamt. Darüber hinaus Eintrittstemperatur erhöht die Verbrennungskammer des auf sehr hohe Werte, Annäherung an die Dissoziationsgrenze irgend Begrenzung Machzahl.

Verwandte Motoren

Air turboramjet

Ein weiteres Beispiel hierfür ist der Luft turboramjet, die einen Kompressor angetrieben durch einen Gas über einen Wärmetauscher in der Brennkammer erhitzt hat.

Scramjets

Staustrahltriebwerke immer die einströmende Luft langsam auf eine Unterschallgeschwindigkeit in der Brennkammer. Scramjets oder "Überschallverbrennungsstaustrahltriebwerk" sind ähnlich Staustrahltriebwerke, aber ein Teil der Luft geht durch den gesamten Motor bei Überschallgeschwindigkeit. Dadurch erhöht sich der Staudruck aus der Freestream erholt und verbessert Nettoschub. Thermo Drosselung des Abgases wird durch die mit einer relativ hohen Überschallgeschwindigkeit am Brennereintrag vermieden. Kraftstoffeinspritzung ist oft in einem geschützten Bereich unterhalb einer Stufe in der Brennkammerwand. Obwohl Scramjet-Triebwerke sind seit vielen Jahrzehnten untersucht, erst vor kurzem haben kleine Versuchseinheiten wurden Flug getestet und dann nur sehr kurz.

Im Mai 2010, hat dieser Motor getestet zu Mach 5 200 Sekunden lang auf der X-51A Wave erzielen.

Vorgekühlte Motoren

Eine Variante des reinen Staustrahl ist die "Combined Cycle" Motor, sollen die Grenzen der reinen Staustrahl überwinden. Ein Beispiel hierfür ist der SABRE-Engine; Dieses verwendet einen Vorkühler, hinter dem sich das Staustrahltriebwerk und Turbinenmaschinen.

Die ATREX Motor in Japan entwickelt, ist eine experimentelle Implementierung dieses Konzepts. Es verwendet Flüssigwasserstoff-Brennstoff in einer ziemlich exotisch, Single-Lüfteranordnung. Das flüssige Wasserstoff-Kraftstoff über einen Wärmetauscher in dem Lufteinlass gepumpt, gleichzeitig Erwärmen des flüssigen Wasserstoffs, und Kühlen der eintretenden Luft. Diese Kühlung der Zuluft ist kritisch für das Erreichen einer angemessenen Leistungsfähigkeit. Der Wasserstoff geht dann durch einen zweiten Wärmetauscher Position nach der Verbrennungsabschnitt, in dem das heiße Abgas dient dem weiteren Erwärmen des Wasserstoffs machen sie zu einem sehr hohen Druckgas. Dieses Gas wird dann durch die Spitzen der Bläser geleitet Antriebsleistung an den Ventilator auf Unterschallgeschwindigkeit zu liefern. Nach dem Mischen mit der Luft wird in der Brennkammer verbrannt.

Die Reaktion Engines Scimitar hat für das Long-Term Advanced Propulsion Concepts and Technologies Hyperschallflugzeug vorgeschlagen worden, und die Reaktion Engines SABRE für die Reaktion Engines Skylon Raumgleiter.

Atom-Staustrahltriebwerke

Während des Kalten Krieges, entworfen in den Vereinigten Staaten und boden testete eine Atom-Staustrahltriebwerk namens Project Pluto. Dieses System verwendet keine Verbrennung; ein Kernreaktor die Luft erwärmt, statt. Das Projekt wurde schließlich abgebrochen, weil Interkontinentalraketen schien das Ziel besser zu dienen, und weil eine tief fliegende radioaktiven Rakete könnte Probleme für alle alliierten Soldaten führen.

Ionosphärische Staustrahltriebwerk

Die obere Atmosphäre über etwa 100 km enthält einatomigen Sauerstoff von der Sonne durch Photochemie hergestellt. Ein Konzept wurde von der NASA zur Rekombination dieses dünne Gas zurück in zweiatomigen Molekülen bei Bahngeschwindigkeiten, um ein Staustrahltriebwerk anzutreiben erstellt.

Bussard-Staustrahl

Der Bussard-Staustrahl ist ein Weltraum-Antriebskonzept soll den interstellaren Wind verschmelzen und erschöpfen sie mit hoher Geschwindigkeit aus dem Heck des Fahrzeugs.

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