スタンピングエンジン、オーバーバーニングスタンピングエンジン

超音速・極超音速飛行は航空技術者の夢であり、音速の数倍の速さで飛ぶことは技術的に困難な課題である。超音速は実現した夢であっても、コストの問題で経済的に利用することは難しい。

ラムジェットエンジンもスーパーコンバッションラムジェットエンジンも、自らの速度で空気を圧縮して推進するエンジンである。ミサイルや超音速機から砲弾まで、さまざまな場面で実用化されているストローカーエンジン技術だが、超燃焼ストローカーエンジンはまだ高度な実験段階である。

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インパルスジェットエンジンは、チムニージェットエンジンと呼ばれることもあるが、エンジンの前進運動を利用して流入する空気を圧縮するサクションジェットエンジンで、ジェットエンジンには回転式コンプレッサーはない。

ジェット機は、設計当初はまだ推力を発生させることができない。そのため、ラムジェットエンジンで圧縮運動を開始するための推進装置が必要となった。スクラムジェットエンジンが最適に動作するためには、マッハ3程度の速度が必要で、マッハ6まで動作させることができます。ラムジェットエンジンの運転は、ブライトンサイクルに基づいています。

吸入された空気は圧縮部に作られたノズルで圧縮され、流速を亜音速まで下げて燃焼を良くする。火炎安定剤で混合気を点火し、高圧で高速な気流を作り出し、超音速でエンジンから離脱させる。

ラムジェットエンジンは、ロシアとインドのステルスミサイル「ブラモス」のように、高速で使用する小型でシンプルなエンジンを必要とする用途に使用でき、インドのミサイル「アカシ」はラムジェット技術を使用しています。また、ヘリコプターのローターブレードのチップジェットとしても、非効率ながら成功を収めている。伝説の航空機ロッキードsr71のジェットエンジンは、音速よりも速く移動するため、ラムジェットエンジンとして使用されている。

スタンピングエンジンの利点は、酸素の供給に依存せず、回転部分がないため、**やメンテナンスが容易であることです。

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超音速燃焼ラムエンジン（supersonic combustion ram engine）は、ラムジェットエンジンの変形で、超音速の気流で燃焼させるエンジンである。超音速燃焼ラムジェットエンジンは、ラムジェットエンジンと同様に、車速を利用して、入ってきた空気を圧縮してから燃焼させる。しかし、超音速燃焼のラムジェットエンジンの気流はエンジン全体で超音速ですが、スクラムジェットエンジンは燃焼前に気流を亜音速まで減速させます。超音速の気流はより多くの反応を生み出し、超燃焼ラムジェットエンジンが高い超音速で効率的に作動することを可能にする。超燃焼ラムジェットエンジンの理論上の最高速度は、マッハ12（時速15000km）からマッハ24（同29000km）で、最も速く吸引できる航空機は超燃焼ラムジェットエンジンを搭載し、NASAのX-43Aはマッハ9.6に到達した。

超燃焼ラムエンジンは、ラムジェットエンジンと同様、エンジン内部に可動部がなく、超音速まで加速する主推進系などの基本要件をすべて受け継いでいる。超音速の燃焼式ラムジェットエンジンは、設計や製造が簡単な反面、実用化には極めて難しい課題があります。極超音速飛行中の空気抵抗は膨大で、機体やエンジンにかかる温度は周囲の空気よりはるかに高く、その温度に耐える新しい材料が必要とされる。超音速の気流では、燃料の噴射、混合、点火、燃焼を数ミリ秒で行わなければならないため、燃焼を維持することがさらに困難となる。

通常のラムジェットエンジンの利点に加え、オーバーバーニングラムジェットエンジンは、通常のジェットエンジンに比べて比推力（単位推進剤あたりの運動量の変化）が大きいのが特徴です。ラムジェットエンジンの比推力は1000〜4000秒で、ロケットの比推力は600秒以下である。

高い理論性能から次世代軌道船の動力源と考えられており、NASAは超燃焼ラムエンジン技術の分野で大規模な研究を行ってきた。

スタンピングエンジンとオーバーバーニングスタンピングエンジンの違いは何ですか？

-ラムジェット内の流れは亜音速であるのに対し、超燃焼ラムジェットでは超音速である。

-超燃焼ラムエンジンは、より高い比推力が得られる。

-ラムエンジンの理論上の速度範囲はマッハ1からマッハ6で、超燃焼ラムエンジンではマッハ12からマッハ24までである。しかし、実際に得られた最速の速度は、X-43Aで得られたマッハ9.6であった。

グラフの出典

http://en.*****.org/wiki/File:press_engine_operation.svg