Propulsion systems for extreme missions

As the aerospace industry is growing, the technologies currently in place have reached an inflation point. To overcome the stagnation in technology, we need to develop new technologies which are not only cost effective and gives high performance but also environmentally friendly. We are in dire need of new technologies to make our industry advanced. Although airbreathing supersonic and hypersonic propulsion systems have been known of for some time now, their development and implementation is still in relative infancy. One reason for this is their limitations. The nature of ramjets and scramjets requires airflow from forward motion at high speeds for them to start. Thus, they cannot be used as the sole propulsion system on aircraft or other systems starting flight from a stationary position. One method of overcoming this limitation is to adapt the technology to be used together with that of turbojet engines in what is termed a Combined system. TBCC and RBCC engines would function similarly to a turbojet engine to accelerate the vehicle to speeds high enough to allow transition to a ramjet/scramjet or rocket mode. This paper discusses RBCC and TBCC propulsion in brief. It goes into an overview of its functionality and attractiveness as a method of propulsion for hypersonic vehicles and rocket engines too. The principal concepts and configurations are discussed as well. This paper also discusses about various cycles of TBCC and RBCC and the focus is given to KLIN cycle and MIPCC engine (which is being ground tested). Finally numerical analysis for afterburner of the MIPCC cycle was conducted and results were obtained and discussed. The technologies presented in this paper are presently only in theory but soon due to the amount of research and the need for advanced and sustainable technology, we will be able to implement them and make our industry technologically advanced and space accessible to everyone.

Poiché l'industria aerospaziale è in crescita, le tecnologie attualmente in uso hanno raggiunto un punto di inflazione. Per superare la stagnazione della tecnologia, abbiamo bisogno di sviluppare nuove tecnologie che non solo siano convenienti e diano alte prestazioni, ma anche rispettose dell'ambiente. Abbiamo un estremo bisogno di nuove tecnologie per rendere la nostra industria avanzata. Anche se i sistemi di propulsione supersonica e ipersonica a soffio d'aria sono noti da tempo, il loro sviluppo e la loro implementazione sono ancora relativamente agli inizi. Uno dei motivi è la loro limitazione. La natura dei ramjet e degli scramjet richiede un flusso d'aria dal movimento in avanti ad alta velocità per farli partire. Quindi, non possono essere usati come unico sistema di propulsione su aerei o altri sistemi che iniziano il volo da una posizione stazionaria. Un metodo per superare questa limitazione è quello di adattare la tecnologia per essere utilizzata insieme a quella dei motori a turbogetto in quello che viene definito un sistema combinato. I motori TBCC e RBCC funzionerebbero in modo simile a un motore a turbogetto per accelerare il veicolo a velocità abbastanza alte da permettere la transizione a una modalità ramjet/scramjet o razzo. Questo documento discute la propulsione RBCC e TBCC in breve. Va in una panoramica della sua funzionalità e attrattiva come metodo di propulsione per veicoli ipersonici e motori a razzo. Vengono discussi anche i concetti e le configurazioni principali. Questo documento discute anche dei vari cicli di TBCC e RBCC e l'attenzione è data al ciclo KLIN e al motore MIPCC (che è in fase di test a terra). Infine l'analisi numerica per il postbruciatore del ciclo MIPCC è stata condotta e i risultati sono stati ottenuti e discussi. Le tecnologie presentate in questo documento sono attualmente solo in teoria, ma presto a causa della quantità di ricerca e la necessità di una tecnologia avanzata e sostenibile, saremo in grado di implementarle e rendere la nostra industria tecnologicamente avanzata e lo spazio accessibile a tutti.