¿Cuáles son las ventajas de usar un estatorreactor en comparación con un motor cohete en un misil aire-tierra? Supongo que el costo aumenta mucho, entonces, ¿por qué algunos países usan estatorreactores como una forma de propulsar misiles ASM?
Un misil propulsado por cohete lleva combustible y oxidante, y el oxidante es la parte más pesada . Por ejemplo, un gramo de combustible para aviones necesita casi 3,4 gramos de oxígeno para quemarse por completo. Aumentar la carga de combustible requiere también aumentar la potencia, lo que significa aún más combustible y esto limita el alcance práctico de un misil.
Los ramjets respiran aire, por lo que no necesitan llevar el oxidante, lo que significa que la misma cantidad de combustible les da un alcance significativamente mayor. Además, los otros componentes del aire y el aire adicional que se arrastran y calientan en el motor se suman a la masa de reacción disponible, lo que aumenta aún más la eficiencia de propulsión.
Un mayor alcance significa que la aeronave puede disparar el misil más lejos y evitar entrar en el alcance de las defensas colocadas alrededor del objetivo, lo que podría marcar la diferencia entre poder atacar un objetivo fuertemente defendido o no, por lo que vale la pena el gasto de tener algunos en existencias.
También tenga en cuenta que el estatorreactor es solo más complicado y costoso que un motor de cohete de combustible sólido. En comparación con los cohetes de combustible líquido, es más simple, porque solo necesita queroseno fácil de manejar, mientras que los cohetes de combustible líquido necesitan oxígeno líquido o cosas desagradables como peróxido o hidracina. También es más simple en comparación con un turboventilador completo o un turborreactor (generalmente se usa un pequeño propulsor de cohete sólido para acelerarlo).
La respuesta de Jan Hudec aquí es bastante buena, pero agregaría que es más que un simple oxidante, es la idea con un estatorreactor que:
1) Puede usar el aire de la atmósfera como masa de trabajo. También es la misma razón por la que los aviones comerciales y otros aviones no utilizan motores de cohetes para la propulsión. A diferencia de un motor de cohete que requiere que el vehículo empaque toda la masa utilizada para crear empuje, en un estatorreactor todo lo que se necesita es el combustible que reacciona con el oxígeno en la atmósfera para calentar el aire que se mueve a través del núcleo del motor. El resultado es que el avión tiene un alcance mucho mayor que el que tendría con un motor de cohete, que solo puede arder durante un breve tiempo antes de entrar en un vuelo balístico sin motor y desacelerar rápidamente debido a la resistencia atmosférica.
2) Los estatorreactores no tienen partes móviles, lo que los hace simples, confiables y livianos en comparación con los motores a reacción o los motores de cohetes de combustible líquido.
3) Los estatorreactores son más seguros que los cohetes de combustible líquido debido a que no llevan un oxidante a bordo.
4) Los estatorreactores ofrecen un buen rendimiento a velocidades supersónicas, es decir, un rango de Mach 2 a Mach 5, dando al misil mucha energía aplastante o cinética para el objetivo y reduciendo la capacidad del enemigo para evadir el misil.
La desventaja de los estatorreactores es que no funcionarán a velocidades más bajas. Esto requiere otro tipo de sistema de propulsión como un cohete propulsor de combustible sólido para acelerar el misil hasta su velocidad de crucero antes de que el estatorreactor pueda encenderse y continuar el vuelo.
La simplicidad de la propulsión se traduce en ahorro de costos, pero existen ventajas y desventajas al usar un estatorreactor en un misil. La razón por la que la mayoría de los misiles transportados por aviones no utilizan motores estatorreactores es que dicho misil debe acelerarse a una velocidad suficiente para que el motor comience a producir empuje.
Lo que esto significa es que dicho misil solo puede ser transportado por aviones que puedan volar a Mach 0.5 o más, o deben estar equipados con algún otro medio de propulsión para acelerar el misil para que el estatorreactor pueda comenzar a operar. Es mucho más sencillo equiparlo con un motor de cohete o de turbina, según los requisitos del diseño.
Es una pregunta un poco extraña, ya que, en su mayor parte, un estatorreactor no es una alternativa a un motor de cohete para un ASM, sino una alternativa a un motor turborreactor o turboventilador.
En general, los cohetes se utilizan normalmente en armas de corto alcance (normalmente en trayectorias semibalísticas), mientras que los misiles de crucero (que utilizan sustentación aerodinámica para el vuelo) utilizan varios tipos de chorros para la propulsión. Algunos misiles de crucero más antiguos (particularmente en la arena antibuque) usan cohetes, como los misiles Styx/Silkworm y los Exocets más antiguos.
Para un misil de crucero de largo alcance, la propulsión estatorreactor proporciona la división de costo/beneficio en comparación con otros aviones como cabría esperar: más combustible significa un misil más grande, pero una velocidad más alta hace que la interceptación sea más difícil. Volar más rápido también dificulta la orientación (léase gastos) y el calor adicional (junto con la posibilidad de tener que volar más alto) anula algunas de las ventajas de intercepción. Hay una clara división Este-Oeste sobre si esto vale la pena: las armas soviéticas/rusas tienden a ser grandes y muy rápidas (usando estatorreactores), mientras que los misiles occidentales tienden a ser más pequeños y más baratos, y evitan la intercepción por medio del sigilo y el aumento del número de lanzamientos. .
Velocidad, tamaño y costo. Los motores de cohetes son más pequeños y más rápidos que cualquier motor de respiración de aire. En retrospectiva, este sería un buen motor para un misil inteligente que puede rastrear aviones de combate más lentos como un dron rápido.
La ventaja es que su misil aire-superficie puede ser supersónico y funcionar con gasolina barata. El BOMARC de la Fuerza Aérea era propulsado por un estatorreactor de superficie a aire, capaz de alcanzar velocidades superiores a Mach 2. Fueron acelerados a la velocidad operativa con propulsores simples de combustible sólido. Estos podrían convertirse fácilmente en aire a superficie, lanzados desde un avión que viaja a suficiente velocidad.
Pero, por desgracia, los misiles tierra-aire son mucho más rápidos, y un supersónico entrante, aunque mucho más rápido que un sigilo lento, se detectará mucho antes.
Sin embargo, los estatorreactores pueden reaparecer si se aplican a aviones supersónicos de carga o de pasajeros. Marquardt, si todavía están por ahí, podrían ser los que llamen.
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Hobbes