衝壓噴射(Ramjet)發動機是一種利用相對氣流進入發動機後減速,使氣流提高靜壓力的一種噴射發動機。其結構由衝壓進氣道(即作為壓縮段)、燃燒室、尾管等三部所組成。此型式的發動機沒有壓縮機,也就沒有高低壓渦輪,故又稱爲不需壓縮機及渦輪的噴射發動機。

此型式發動機壓縮空氣的方式,是利用航空器在超音速飛行時的相對氣流進入發動機進氣道中減速,任氣流自行壓縮以提高氣流壓力,將氣流的動能轉變成壓力能(例如進氣速度爲3倍音速時,理論上可使氣體本身的壓力提高至37倍)。衝壓噴射發動機在運作時,高速氣流迎面向發動機吹來,在進氣道內擴張減速,氣壓和溫度升高後進入燃燒室與航空煤油混合燃燒,將溫度提高至攝氏2,000至2,200度,甚至更高。在燃燒室前方有個組件稱為火焰固定器,這是要讓通過此處之氣流降低速度到音速以下,主要是過去無法控制在超音速以上的燃燒過程,所以在燃燒時還是要讓氣流在音速以下。高溫燃氣隨後經尾管膨脹加速,由噴嘴高速排出後産生推力。衝壓噴射發動機的推力與進氣速度相關,入進氣速度爲3倍音速時,在地面産生的靜推力可以超過200kN。

衝壓噴射發動機的構造簡單、重量輕、推重比大、成本低。但沒有壓縮機,無法在靜止的狀態下起動,所以不宜作爲普通固定翼航空器的動力系統,而必須與其它型式的發動機配合使用,成爲混合式動力系統以作為加速動力源。如衝壓噴射發動機與火箭發動機的組合,衝壓噴射發動機與渦輪噴射(Turbojet)發動機或渦輪扇(Turbofan)發動機的組合等。安裝混合式動力系統的航空器,在起飛時啟動火箭發動機、渦輪噴射或渦輪扇發動機,待飛行速度達到足夠使衝壓噴射發動機能正常運作的巡航速度時,再啟動衝壓噴射發動機而關閉與之配合運作的發動機;在降落階段當航空器的飛行速度降低,至衝壓噴射發動機不能正常運作時,再重新起動與之配合的發動機。若衝壓噴射發動機作爲航空器的動力系統單獨使用時,則此種航空器必須由其它航空器攜帶至空中,並加速到接近適合衝壓噴射發動機運轉的速度時,才能將發動機啟動之後投放。衝壓噴射發動機或混合式衝壓噴射發動機一般使用於飛彈及超音速或亞音速靶機上。依衝壓噴射發動機運作時的飛行速度範圍劃分,衝壓噴射發動機可分爲穿音速、超音速、高超音速三種。

一、穿音速衝壓噴射發動機
穿音速衝壓噴射發動機使用擴散形進氣道及收斂形噴嘴,以航空煤油爲燃料。發動機在飛行時的壓縮比不超過1.89,馬赫數小於0.5時不能正常運作。穿音速衝壓噴射發動機主要用在穿音速航空器上,如穿音速靶機。

二、超音速衝壓噴射發動機
超音速衝壓噴射發動機採用二維式進氣道,氣流進入燃燒室前降為穿音速,噴嘴為收斂形或收斂擴散形,使用航空煤油或烴類燃料。超音速衝壓噴射發動機的推進速度,由亞音速至6倍音速,用於超音速靶機和地對空飛彈。一般於操作時與固體火箭發動機相配合。

三、極音速衝壓噴射發動機
此型發動機的運作是在超音速下進行,使用碳氫燃料或液氫燃料,飛行時馬赫數高達5至16,目前極音速衝壓發動機正處於研發及實驗階段。由於超音速衝壓發動機的燃燒室入口氣流爲穿音速,但也有將前兩類發動機統稱爲穿音速衝壓噴射發動機,而將第三種發動機稱爲超音速衝壓噴射發動機。
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