Scramjet motor, tipik bir jet motorunun kompresörü ve türbinini olmadan Mach 5’ten daha yüksek hızlara ulaşabildiği, süpersonik yanmalı bir motordur! Hindistan’daki DRDO (Savunma Araştırma ve Geliştirme Organizasyonu), hipersonik hızlı uçuş için insansız scramjet gösteri uçağının ilk uçuş testini başarıyla yürüttüğü haberi vermiştir. Bu gösteri uçağına resmen Hipersonik Teknoloji Gösterici Aracı (HSTDV) adı verilmiştir. Uçak, Mach 6’dan daha yüksek hızlara ulaşacak şekilde tasarlanmıştır. Bunu perspektife sokmak için, bir yolcu uçağı Mach 1’in önemli ölçüde altında bir hızda seyahat etmiştir. Mach 6 veya daha yüksek hızlara scramjet teknolojisi kullanılarak ulaşılmaktadır. Scramjet teknolojisinin geliştirilmesi son derece zordur ve Hindistan’dan önce sadece üç ülke ABD, Rusya ve Çin böyle bir teknolojiyi geliştirmede başarılı olmuştur.

Jet Motorları Nedir?

Jet motorları, jet tahrikiyle itme veya hareket üreten yanmalı motorlardır. Bu motorlar jet uçakları, avcı uçakları, füzeler ve füze uçağı gibi yüksek hızlı durumlarda uygulama bulur. Jet motorları ayrıca yüksek hızlı otomobillerde ve enerji santrallerinde kullanılmak üzere modifiye edilmiştir. Temel bir jet motoru, geleneksel bir gaz türbini ile aynı prensipte çalışmaktadır. Bir jet motoru, öndeki bir kompresör, ardından bir yanma odası ve bir türbinden oluşmaktadır. Kompresör ve türbin aynı şaft üzerine monte edilmiştir ve kompresörün önündeki bir fan atmosferden hava emmektedir. Bir şaft üzerinde yüksek hızlarda dönen birden fazla bıçaktan oluşan kompresör, gelen havayı sıkıştırmaktadır. Bu sıkıştırma sonucunda havanın basıncı ve sıcaklığı artmakta ve hız düşmektedir. Yanma odasında yakıt basınçlı hava üzerine püskürtülür ve bujiden gelen kıvılcım karışımı tutuşturmaktadır.

Scramjet Motoru Nedir?

Karışım daha sonra kendiliğinden genişleyerek bir jet oluşturmaktadır. Püskürtme memesinden püskürtmeye çalışan jetten üretilen reaksiyon kuvveti, düzlemi ve aracı ileri hareket ettirmek için gerekli itişi sağlamaktadır. Üretilen itme miktarı, giriş havasının hızına kıyasla çıkış jetinin hızına bağlıdır. Çıkış jetinin hızı arttıkça, üretilen itme miktarı da artmaktadır. Bununla birlikte motordan çıkmadan önce, jet türbin kanatlarından geçmektedir. Çıkış jeti tarafından türbin kanatlarına verilen hareket, bir şaft ile kompresöre aktarılmaktadır.

Geleneksel Jet Motorunun Eksiklikleri

Geleneksel jet motorunun en büyük dezavantajı, içerdiği hareketli parçaların sayısıdır. Listede çok kademeli kompresör ve türbin rotorlarının yanı sıra bujiler, soğutma sistemleri, son yakıcılar, yakıt kontrol ünitesi, ana taşıyıcı vb. gibi diğer mekanik bileşenler bulunmaktadır. Bu bileşenler genel motora çok fazla ağırlık katmaktadır ve buda tüm aracı ağırlaştırmaktadır. Mühendislik karmaşıklığı, arızalanabilen ve motor arızasına veya kapanmasına neden olabilecek elemanların sayısı da çok fazla parça ile önemli ölçüde artmaktadır. Kompresör, geleneksel bir jet motorunda gelen havayı ses altı hızlarına düşürmektedir. Böylece, çıkış jet hızı da ses altı seviyelerinin altında kaldığından sınırlı miktarda itme üretilebilmektedir.

Dahası, süpersonik hızlarda Dünya’da bir yerden diğerine seyahat etme hayali, düzenli bir jet motoruyla elde edilememektedir. Çoğu jet motoru yalnızca ses altı hızları, yani Mach 1’in altındaki hızları başarabilmektedir, ancak çok az sayıda Mach 3’ün etrafındaki hızlarda uçabilmektedir. Bu, ramjetler ve scramjet motorların devreye girdiği yerdir.