Кіріспе

Үсқар жылдамдықты атмосфералық реактивтік қозғалтқыш

Рамджет – жану үшін ауа беру үшін қозғалтқыштың алға жылғалуын қажет ететін, ауамен дем алатын реактивтік қозғалтқыштың бір түрі. Рамджеттер үсқар жылдамдықтарда ең тиімді жұмыс істейді және одан да жоғары жылдамдықтарда жұмыс істей алады. Рамджеттер, мысалы, зымырандар сияқты жоғары жылдамдықпен пайдалануға кішкентай, қарапайым механизм қажет болатын жағдайларда тиімді болуы мүмкін. АҚШ, Канада және Ұлыбритания 1960 жылдары CIM 10 Bomarc және Bloodhound сияқты рамджеттік қорғаныс жүйелерін қабылдады. Қару жасаушылар артиллериялық оқ-дәрілерде қолдану үшін рамджет технологиясын зерттеп жатыр; 120 мм рамджеттік миномет оғы 35 км (22 миль) қашықтыққа жете алады деп есептеледі. Олар вертолеттердің қанаттарындағы ұштық сопло ретінде сәтті қолданылған, бірақ тиімді болмаған.

Сирано де Бержерак

L'Autre Monde: ou les États et Empires de la Lune (Ай мемлекеттері мен империяларының күлкілі тарихы) (1657) – Сирано де Бержерактың жазған үш сатирикалық романның біріншісі, және ол алғашқы ғылыми фантастика туындыларының бірі саналады. Артур Кларк осы кітапқа рамджеттің идеясын енгізгендігі және зымырандық қозғалтақышпен ғарышқа ұшудың алғашқы көркемдік бейнесін жасағандығы үшін құрмет көрсетті.

Рене Лорин

Рамжет 1913 жылы француз өнертапқышы Рене Лорин жасап шықты, және оған патент (FR290356) берілді. Прототип құрастыруға жасалған әрекеттер, материалдардың жеткіліксіздігінен сәтсіз аяқталды. Оның патентында поршенді, ішкі жану қозғалтқышы және қосымша шығару соплолары ретінде "трубалар" көрсетілген.

Альберт Фона

1915 жылы венгр өнертапқышы Альберт Фона артиллерияның атыс қашықтығын арттыру үшін жаңа тәсіл ойлап тапты. Бұл тәсілде, снарядты рамджеттік қозғалтқышпен біріктіру арқылы, салыстырмалы түрде төмен бастапқы жылдамдықтан ұзақ қашықтыққа оқ атуға мүмкіндік берді, соның арқасында ауыр снарядтарды жеңіл қарудан атуға болады. Фона өзінің өнертабысын Австро-Венгрия армиясына ұсынды, бірақ ұсыныс қабылданбады. Бірінші дүниежүзілік соғыстан кейін Фона осы мәселеге қайта оралды. 1928 жылдың мамыр айында ол неміс патенттік өтінімінде "әуе реактивтік қозғалтқышын" жоғары биіктіктегі дыбыс жылдамдығынан асып түсетін ұшақтарға қолайлы деп сипаттады. Тағы бір патенттік өтінімінде ол қозғалтқышты дыбыс жылдамдығынан төменгі жылдамдыққа бейімдеді. Патент 1932 жылы тіркелді (Германия патенті No. 554,906, 1932 жылғы 2 қараша).

Кеңес Одағы

Кеңес Одағында 1928 жылы Борис Стечкин үстіркілді реактивті қозғалтқыштар теориясын ұсынды. ГИРД-тің 3-бригадасының бастығы Юрий Победоностцев зерттеу жұмыстарын жүргізді. Бірінші қозғалтқыш, GIRD 04, И. А. Меркуловпен жобаланып, 1933 жылдың сәуірінде сынақтан өтті. 200 барға дейін қысылған ауамен жұмыс істеп, сутекпен отынмен жабдықталды. GIRD 08 фосфор отынымен жұмыс істейтін үстіркілді реактивті қозғалтқыш артиллериялық зеңбірекпен атылып сынақтан өтті. Бұл зеңбіректер дыбыс жылдамдығын бұзған алғашқы реактивті снарядтар болған болуы мүмкін. 1939 жылы Меркулов екі сатылы ракета, R 3, қолданып, үстіркілді реактивті қозғалтқыштарды одан әрі сынақтан өтті. Ол ұшақтың қосалқы қозғалтқышы ретінде пайдаланылатын алғашқы үстіркілді реактивті қозғалтқышты – DM 1 – жасады. Әлемдегі алғашқы үстіркілді реактивті қозғалтқышпен ұшқан ұшақ 1940 жылдың желтоқсанында екі DM 2 қозғалтқышы бар, модификацияланған Polikarpov I 15 ұшағында орындалды. Меркулов 1941 жылы "Самолет Д" истребителін жобалады, бірақ ол аяқталған жоқ. Оның екі DM 4 қозғалтқышы Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Як-7 ПВРД истребителіне орнатылды. 1940 жылы Костиков 302 эксперименталдық ұшағы жобаланды, ол ұшу үшін сұйық отынмен жұмыс істейтін ракета және үстіркілді реактивті қозғалтқыштармен жабдықталған. Бұл жоба 1944 жылы тоқтатылды. 1947 жылы Мстислав Келдыш Sänger Bredt бомбалаушысына ұқсас, бірақ ракетаның орнына үстіркілді реактивті қозғалтқышпен жұмыс істейтін, ұзақ қашықтықтағы антиподальды бомбалаушыны ұсынды. 1954 жылы НПО Лавочкин мен Келдыш институты 3 Мах жылдамдығымен қанатын соғатын "Буря" зымыранды құрастыруды бастады. Бұл жоба Сергей Королев жасаған R 7 тамырлық зымыранымен бәсекелесті, бірақ 1957 жылы тоқтатылды.

Жапония

Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде Гифудағы Кавасаки ұшақ компаниясының зауытында бірнеше реактивтік қозғалтқыш жобаланып, жасалып, жерде сынақтан өтті. Компания басшылары 1945 жылдың желтоқсанында осы отандық бастамалардың параллель неміс әзірлемелерінен тәуелсіз болғанын мәлімдеді. Соғыстан кейінгі АҚШ барлау қызметінің бір бағалауында "Кавасаки" реактивтік қозғалтқышының центрифугалды отын шашырату құрылғысы компанияның "әдетте қолданылатын отын инжекциясы жүйесінің үлкен бөлігін жоюдағы ең маңызды жетістігі" деп сипатталды. Қатты дірілге байланысты, қозғалтқыш тек ракеталарда немесе катапультадан ұшырылатын пилотсыз ұшақтарда қолдануға арналған. Ұшу сынақтарына дайындық 1945 жылдың тамызында Жапонияның капитуляциясымен тоқтатылды.

Германия

1936 жылы Хеллмут Уолтер табиғи газбен жұмыс істейтін сынақ қозғалтқышын құрастырды. Теориялық жұмыстар BMW, Junkers және DFL компанияларында жүргізілді. 1941 жылы DFL-дің Эуген Зенгері жоғары жану камерасы температурасы бар импульстік реактивті қозғалтқышты ұсынды. Ол диаметрі және диаметрі үлкен рамджет құбырларын жасап, жүк көліктерінде және Дорнье Do 17Z ұшағындағы арнайы сынақ стендінде ұшу жылдамдығына дейін жану сынақтарын жүргізді. Кейін Германияда бензин тапшы болғандықтан, отын ретінде сығымдалған көмір шаңынан жасалған блоктармен сынақтар жүргізілді (мысалы, Липпиш P.13a), бірақ олардың жануы баяу болғандықтан сәтті болмады.

Америка Құрама Штаттары

Stovepipe (ұшатын/жалындаған/супердыбыстық) 1950 жылдары «Авиация апталығы және ғарыш технологиясы» сияқты сауда журналдарында және «The Cornell Engineer» сияқты басқа басылымдарда рамджетке танымал атау болды. Атаудың қарапайымдылығы салыстырмалы түрде күрделі және қымбат турбомашинаны қолданатын турбореактивті қозғалтқышпен салыстырудан туындады. АҚШ Әскери-теңіз күштері «Горгон» деген атпен әуеден әуеге зымырандарды әртүрлі қозғалту механизмдерін, соның ішінде Gorgon IV-тегі рамджет қозғалтқышын пайдаланып жасады. Гленн Мартин жасаған Gorgon IV зымырандары 1948 және 1949 жылдары Point Mugu әскери-әуе базасында сынақтан өтті. Рамджет Оңтүстік Калифорния университетінде жобаланып, Marquardt Aircraft Company компаниясы өндірді. Қозғалтқыштың ұзындығы 7 фут (2 метр), диаметрі – 2 метр болатын және ол зымыранның астына орналастырылды. 1950 жылдардың басында АҚШ Lockheed X-7 бағдарламасы аясында Mach 4+ рамджетін жасады. Бұл Lockheed AQM-60 Kingfisher-ге айналдырылды. Одан әрі дамыту нәтижесінде Lockheed D-21 тыңшылық дроны пайда болды. 1950 жылдардың соңында АҚШ Әскери-теңіз күштері RIM-8 Talos деп аталатын жүйені енгізді, ол кемелерден ұшырылатын ұзақ қашықтықтағы жер-әуе зымыраны болды. Ол Вьетнам соғысы кезінде жаудың истребительдерін сәтті түсірді және жаудың ұшағын жауынгерлік жағдайда жойған алғашқы кемеден ұшырылған зымыран болды. 1968 жылдың 23 мамырында USS Long Beach кемесінен атылған Talos зымыраны Вьетнамның МиГ ұшағын шамамен [қашықтық] қашықтықта түсірді. Ол сондай-ақ жер-жерге соққы беру қаруы ретінде де қолданылды және құрлықтағы радарларды жою үшін модификацияланды. AQM-60 технологиясын пайдалана отырып, 1950 жылдардың соңы мен 1960 жылдардың басында АҚШ CIM-10 Bomarc деп аталатын кең ауқымды қорғаныс жүйесін жасады, ол бірнеше жүз миль қашықтықтағы жүздеген ядролық қаруланған рамджет зымырандарымен жабдықталған. Ол AQM-60 сияқты қозғалтқыштармен жабдықталған, бірақ ұзаққа созылған ұшу уақытына төзу үшін материалдары жақсартылған. Бұл жүйе 1970 жылдары бомбалаушылардың қаупі азайғаннан кейін қолданыстан шығарылды.

THOR-ER

2020 жылдың сәуірінде АҚШ Қорғаныс министрлігі мен Норвегия Қорғаныс министрлігі ұзақ қашықтықты, жоғары жылдамдықты және гипердыбысты қаруларға қолданылатын озық технологияларды әзірлеу бойынша серіктестіктерін бірлесіп жариялады. Тактикалық жоғары жылдамдықты шабуылдық Рамджет, кеңейтілген қашықтыққа арналған (THOR ER) бағдарламасы 2022 жылдың тамызында қатты отынмен жұмыс істейтін Рамджет (SFRJ) ұшу аппаратының сынағын аяқтады.

Ұлыбритания

1950 жылдардың аяғында, 1960 жылдары және 1970 жылдардың басында Ұлыбритания бірнеше газ-реактивті зымырандарды әзірледі. "Көк елші" жобасы елді бомбалаушы ұшақтарға қарсы ұзын қашықтықтағы газ-реактивті әуе қорғаныс жүйесімен жабдықтауды көздеді, бірақ жүйе тоқтатылды. Оның орнына "Бладхаунд" деп аталатын, қысқа қашықтықтағы газ-реактивті зымыран жүйесі қолданысқа енгізілді. Бұл жүйе шабуылшылар қорғанысқа алған "English Electric Lightning" истребительдерін айналып өте алған жағдайдағы екінші қорғаныс шебі ретінде жоспарланған. 1960 жылдары Корольдік теңіз күштері кемелерге орналастырылатын, газ-реактивті жер-әуе зымыраны, "Теңіз Дарт" әзірледі және қолданысқа енгізді. Оның қашықтығы және жылдамдығы 3 Мах құрады. Ол Фолкленд соғысы кезінде әртүрлі типтегі ұшақтарға қарсы сәтті қолданылды.

Фриц Цвикки

Швейцарияның көрнекті астрофизигі Фриц Цвикки Aerojet компаниясының ғылыми жетекшісі болды және реактивті жылдамдатқыштар саласында көптеген патенттерге ие болды. Патенттерінің бірі RAM үдеткіштеріне, ал екіншісі – су астында жұмыс істейтін реактивті қозғалтқышқа арналған. Time журналы Цвиккидің жұмысы туралы хабарлады.

Франция

Францияда Рене Ледуктың жұмыстары ерекше көзге түсті. Ледуктың 0.10 үлгісі, 1949 жылы ұшқан алғашқы қысқыш-әуе сорғысымен (ramjet) жұмыс істейтін ұшақтардың бірі болды. Nord 1500 Griffon 1958 жылы жетістікке жетті.

Дизайн

Рамажеттің бірінші бөлігі – диффузоры (компрессоры), онда рамажеттің алға жылжуы жұмыс сұйығының (ауаның) қысымын жану үшін қажетті деңгейге көтеру үшін пайдаланылады. Ауа қысылады, жану камерасында қыздырылады және Брейтон циклі деп аталатын термодинамикалық цикл бойынша кеңейтіледі. Содан кейін ол түтікше арқылы өтіп, дыбыс жылдамдығынан асып түсетін жылдамдыққа дейін үдетіледі. Осы үдеу рамажетке алға итерме күшін береді. Рамажет турбоджетке қарағанда әлдеқайда қарапайым, себебі оған тек ауа түсірілімі, жану камерасы және түтікше ғана қажет. Әдеттегі реактивтік қозғалтқыштан айырмашылығы, жанармай сорғысынан басқа қозғалмалы бөліктері жоқ. Қатты отынмен жұмыс істейтін рамажеттер тіпті қарапайым, оларға отын жүйесінің қажеті болмайды. Ал турбоджет турбинамен иеритілетін компрессорды пайдаланады. Ол тұрған жерде де итерме күшін тудырады, өйткені қысылған ауа алу үшін қажетті жоғары жылдамдықты ауа (яғни, рамажеттегі «рамалық ауа») компрессордағы айналмалы қанаттар арқылы жасалады.

Диффузор

Диффузор кіретін жерге жақындаған ауаның жоғары жылдамдығын жану үшін қажетті жоғары (статикалық) қысымға түрлендіреді. Жоғары жану қысымы (жылу қосылғандағы энтропияның өсуін төмендету арқылы) шығарынды газдарда пайда болатын пайдасыз жылу энергиясын азайтады. Дауыстың астындағы және төменгі дыбыстық жылдамдықтағы рамалық қозғалтқыштар кіретін жерге Питот түріндегі тесік қолданады. Бұдан кейін жану камерасында қажетті төменгі дыбыстық жылдамдыққа жету үшін ішкі канал (диффузор) кеңейтіледі. Төменгі дыбыстық жылдамдықтарда кіретін жердің алдында қалыпты (жазық) соққы толқыны пайда болады. Жоғары дыбыстық жылдамдықтарда соққы толқыны арқылы қысымның жоғалуы қабылдаусыз болады, сондықтан кіретін жердің жиегінде пайда болатын соңғы қалыпты соққы толқынының алдында еңкейтілген соққы толқынын жасау үшін ілгекті тік немесе конус қолданылады. Бұл жағдайда диффузор екі бөліктен тұрады: кіретін жерден тыс соққы толқындары арқылы жұмыс істейтін дыбыстық диффузор, одан кейін ішкі дыбыстық емес диффузор. Одан да жоғары жылдамдықтарда дыбыстық диффузияның бір бөлігі ішкі түрде жүруі керек, бұл сыртқы және ішкі еңкейтілген соққы толқындарын қажет етеді. Соңғы қалыпты соққы "тамақ" деп аталатын ең төменгі ағын аумағының жанында пайда болуы керек, одан кейін дыбыстық емес диффузор орналасады.

Жанар орны

Басқа реактивті қозғалтқыштардағыдай, жанғыш камера отынды жағу арқылы ауа температурасын көтереді. Бұл процесс аз қысым жоғалтуымен жүзеге асады. Жанғыш камераға кіретін ауа жылдамдығы үздіксіз жанудың жалын ұстағыштармен қамтамасыз етілген қорғалған аймақтарда жүзеге асуы үшін жеткілікті төмен болуы керек. Рамджет жанғыш камерасы отын мен ауаның стехиометриялық қатынасында қауіпсіз жұмыс істей алады. Бұл керосин үшін жанғыш камерадан шығатын тоқырау температурасы шамамен осыған тең екенін білдіреді. Әдетте, жанғыш камера ұшу жылдамдықтары мен биіктіктеріне сәйкес, газды реттеудің кең диапазонында жұмыс істеуге қабілетті болуы керек. Көбінесе, қорғалған пилоттық аймақ бұрылыстар кезіндегі жоғары қисайту/ көтерілу кезінде ұшақтың ауа түсіру құрылымының өзгеруіне қарамастан, жанудың жалғасуын қамтамасыз етеді. Жалынды тұрақтандырудың басқа да техникалары жалын ұстағыштарды қолданады, олардың дизайны жанғыш камера бөшкелерінен бастап жалпақ пластиналарға дейін өзгереді, жалынды қорғау және отын араласуын жақсарту үшін. Жанғыш камераға артық отын құю диффузордағы соңғы (қалыпты) соққыны кіреберіс жиегінен тысқары жылжытуы мүмкін, бұл ауа ағыны мен итеру күшінің айтарлықтай төмендеуіне әкеледі.

Дымқыл тұғырлар

Иткіш сопло – рамджет конструкциясының өте маңызды бөлігі, себебі ол шығарылатын газдар ағынын жылдамдатып, итеру күшін жасайды. Дауыс астындағы рамджеттер шығарылатын газдар ағынын сопло арқылы жылдамдатады. Дауыс жоғары жылдамдықта ұшу үшін әдетте конвергентті-дивергентті сопло қажет болады.

Орындау және басқару

Рамджеттер шамамен 0,8 м/с жылдамдықпен іске қосылғанмен, 0,8-ден төмен жылдамдықтарда олар аз итерме күшін береді және төмен қысым коэффициенттеріне байланысты тиімсіз болып табылады. Осы жылдамдықтан асып кеткенде, жеткілікті бастапқы ұшу жылдамдығы болған жағдайда, рамджет өзін-өзі қамтамасыз етеді. Көліктің аэродинамикалық қарсылығы тым жоғары болмаса, қозғалтқыш пен ұшақ корпусының үйлесімі ұшу жылдамдығын одан әрі арттыруға бейім, бұл ауа түсірілімінің температурасын күрт жоғарылатады. Бұл қозғалтқышқа және/немесе ұшақ құрылымының беріктігіне зиян келтіруі мүмкін болғандықтан, отынды басқару жүйесі жылдамдықты, демек ауа түсірілімінің температурасын тұрақтандыру үшін отын ағынын азайтуы тиіс. Стоихиометриялық жану температурасына байланысты тиімділік жоғары жылдамдықтарда (шамамен ) жақсы болады, ал төмен жылдамдықтарда салыстырмалы түрде төмен қысым рамджеттердің турбоүлгірлер мен ракеталардан нашар жұмыс істеуіне себеп болады.

Бақылау

Рамджеттер отын түріне – сұйық немесе қатты отынға, сондай-ақ бустердің болуына қарай жіктелуі мүмкін.

Сұйық отын

Сұйық отындық рамжетте (LFRJ) көмірсутек отыны (әдетте) жалын ұстағышының алдындағы жану камерасына жіберіледі. Жалын ұстағыш кіретін ауаның қысымымен жалынды тұрақтандырады. Отынды қысыммен беріп, рамжетке жеткізу үшін күрделі және қымбат құрал қажет. Aérospatiale Celerg компаниясы LFRJ-ді жасады, онда отын отын бакінің ұзындығы бойымен біртіндеп кеңейетін эластомер қабықша арқылы инжекторларға итеріледі. Бастапқыда қабықша қысылған ауа баллонының айналасын тығыз жауып, бак ішінде бойлық орналасады. Бұл отынды беру үшін сорғы жүйесі қажет болатын реттелмелі LFRJ-ге қарағанда төмен құнмен шешім ұсынады.

Ұшу

Рамджеттік қозғалтқыш статикалық итермелеуді жасамайды және сору жүйесінің тиімді жұмыс істеуі үшін қажетті алға жылдамдыққа жету үшін бустер қажет. Алғашқы ракеталар сыртқы бустерлерді, әдетте қатты отынды зымырандарды пайдаланды, немесе бустерлер тікелей рамджеттің арт жағына орнатылды, мысалы, Sea Dart, немесе бірнеше бустерлер рамджеттің сыртына бекітілді, мысалы, 2K11 Krug. Бустерлерді орналастыру таңдауы көбінесе ұшыру платформасының мөлшерімен анықталады. Тандемді бустерлер жүйенің ұзындығын ұлғайтады, ал оралымды бустерлер диаметрін ұлғайтады. Оралымды бустерлер әдетте тандемдік схемаға қарағанда жоғары кедергі тудырады. Интегралды бустерлер тиімдірек жинақтау мүмкіндігін ұсынады, себебі бустер отыны басқаша бос жанғыш камерасына құйылады. Бұл тәсіл қатты отынды рамджеттерде (SFRJ), мысалы 2K12 Kub, сұйық отынды, мысалы ASMP, және каналдық зымыранды, мысалы Meteor, конструкцияларында қолданылған. Интегралды конструкциялар көтеру және рамджеттік ұшу кезеңдерінің әртүрлі сопло талаптарымен күрделенеді. Бустердің жоғары итермелеу деңгейіне байланысты, оңтайлы итермелеу үшін рамджеттің төмен итермелеуін қажет ететінге қарағанда, басқа пішіндегі сопло қажет. Бұл әдетте жеке сопло арқылы жүзеге асырылады, ол бустердің жануынан кейін шығарылады. Дегенмен, Meteor сияқты конструкциялар соплосыз бустерлерді ұсынады. Бұл ұшыру кезінде бустер қалдықтарынан ұшаққа қауіптің жойылғандығы, қарапайымдылық, сенімділік және масса мен құнның төмендеуі сияқты артықшылықтарды ұсынады, бірақ бұл арнайы бустер соплосының тиімділігінің төмендеуімен салыстырылуы керек.

Интегралды зымыранның ұшқыш-желісі/желілі зымыран

Рамажеттің шағын өзгертілген түрі ракетаның жану процесінен шыққан дыбыстан жоғары жылдамдықты газды негізгі жану камерасындағы келіп түсетін ауамен бірге қысып, араластырады. Бұл нөлдік жылдамдықпен де жылдамдық беру мүмкіндігін ұсынады. Қатты отынмен біріктірілген зымыран-рамажетте (SFIRR) қатты отын рамажағушының сыртқы қабырғасы бойымен құйылады. Мұндай жағдайда отынды жіберу сорғыдан келетін ыстық, қысылған ауамен жанар майдың булануы арқылы жүзеге асырылады. Жану тиімділігін арттыру үшін артқы араластырғыш қолданылуы мүмкін. SFIRR отынмен жабдықтаудың қарапайымдығына байланысты кейбір қолданымдарда LFRJ-ге артықшылық береді, бірақ бұл тек жылдамдық реттеуінің қажеттілігі минималды болғанда, яғни биіктік немесе жылдамдық өзгерістері шектеулі болғанда ғана мүмкін. Құбырлы зымыранда қатты отынды газ генераторы ыстық, отынға қаныққан газды шығарады, ол сорғы арқылы берілетін қысылған ауамен рамажағушыда жағылады. Газ ағыны отын мен ауаның араласуын жақсартады және жалпы қысымды қалпына келтіруді арттырады. Ағытқышпен басқарылатын, сондай-ақ өзгермелі ағынды құбырлы зымыранда клапан газ генераторының шығарылатын газын реттеуге мүмкіндік береді, осылайша жылдамдықты басқару жүзеге асырылады. LFRJ-ден айырмашылығы, қатты отынды рамажеттер өшпейді. Құбырлы зымыран SFRJ-нің қарапайымдылығы мен LFRJ-нің жылдамдықты шексіз басқару мүмкіндігі арасындағы орталық нүктені ұсынады.

Ұшу жылдамдығы

Рамджеттер әдетте дыбыс жылдамдығының жартысынан төменде аз немесе мүлдем итеру күші бермейді, және олар ауа жылдамдығы төмен қысылу коэффициенттерінің салдарынан асып кеткенше тиімсіз болады (уақыт импульсі 600 секундтан кем). Тіпті ең төменгі жылдамдықтан жоғары, кең ұшу диапазоны (ұшу жағдайларының ауқымы), мысалы, төменнен жоғары жылдамдыққа және төменнен жоғары биіктікке дейін, маңызды конструкциялық шараларға келуге мәжбүр етеді, және олар бір жобаланған жылдамдық пен биіктік үшін жақсырақ жұмыс істейді (номиналды жобалар). Дегенмен, рамджеттер көбінесе газ турбиналық реактивтік қозғалтқыштардан артық өнімділік көрсетеді және олардың ең жақсы жұмыс істеу ортасы – үстінкү дыбыстық жылдамдықтар (Мах 2–4). Төмен жылдамдықтарда тиімді болмаса да, олар пайдалы жұмыс диапазонының барлық шегінде, кемінде
ракеталардан отынды тиімдірек пайдаланады. Дәстүрлі рамджеттердің өнімділігі Мах 6-тан жоғары төмендейді, себебі келіп түскен ауа жану үшін дыбыс асты жылдамдыққа дейін баяулағанда соққы толқынынан диссоциация мен қысымның жоғалуы пайда болады. Сонымен қатар, жану камерасының кіреберіс температурасы өте жоғары мәндерге жетеді, белгілі бір шектеу Мах санында диссоциация шегіне жақымдайды.

Жоғары дыбысты жану реакторлары (скрамджеттер)

Рамажеттік диффузорлар келіп түсетін ауаны жанғыш камераға кірмес бұрын дыбыс жылдамдығынан төменгі жылдамдыққа дейін баяулатады. Скрамджеттер рамджеттерге ұқсас, бірақ ауа жанғыш камера арқылы дыбыс жылдамдығынан жоғары жылдамдықпен өтеді. Бұл ағыннан қалпына келтірілген қысымды арттырып, жалқы итермелі күшті жақсартады. Жанғыш камераға салыстырмалы түрде жоғары дыбыс жылдамдығымен ауа кіргізу арқылы, шығарылатын газдардың жылулық тұншығуынан (қатаюынан) аулақ болуға болады. Отынды инъекциялау көбінесе жанғыш камера қабырғасындағы еңіс бөлігінің астындағы қорғалған аймаққа жасалады. Боинг X-43 – X-51A Waverider ұшағында 200 секунд бойы сынақтан өткен кішкентай эксперименталдық рамаджет болды.

Алдын ала салқындатылған қозғалтқыштар

Рам-жеттің бір түрі – "бірлескен цикл" қозғалтқышы, ол рам-жеттің шектеулерін жоюға бағытталған. Мысалы, SABRE қозғалтқышын қарастыруға болады, ол алдын ала салқындатқышпен жабдықталған, одан кейін рам-жет және турбиналық жабдық орналасқан. Жапонияда жасалған ATREX қозғалтқышы осы идеяның тәжірибелік іске асырылуы болып табылады. Ол бір желдеткіштік жүйеде сұйық сутегі отынын қолданады. Сұйық отын ауа қабылдағыштағы жылу алмастырғыш арқылы айдалады, соның салдарынан отын қыздырылып, келіп тұрған ауа салқындатылады. Бұл салқындату тиімді жұмыс үшін маңызды. Сутек жану бөлімінен кейін орналасқан екінші жылу алмастырғышқа өтеді, онда ыстық газ сутекті одан әрі қыздырып, оны жоғары қысымды газға айналдырады. Бұл газ желдеткіштің қанаттары арқылы өткізіліп, желдеткішке дыбыс асты жылдамдықта қозғалыс күшін береді. Ауамен араласқаннан кейін, ол жану камерасында жағылады. Reaction Engines компаниясының Scimitar қозғалтқышы LAPCAT гипердыбыстық авиалайнері үшін, ал SABRE қозғалтқышы Reaction Engines Skylon ғарыш ұшағы үшін ұсынылған.

Америка Құрама Штаттары

Қыстық соғыс кезінде АҚШ "Плутон" жобасы деп аталатын ядролық қуатпен жұмыс істейтін рамалық реактивті қозғалтқышты жобалап, жерде сынақтан өткізді. Бұл жүйе қанатты зымыранда қолдану үшін көзделген, ол жану процесін пайдаланбады; жоғары температуралы, қоршалмаған ядролық реактор ауаны қыздырды. Рамалық реактивті қозғалтқыш айлар бойына дыбыс жылдамдығынан асып ұша алатыны болжанды. Реактор қоршалмағандықтан, ол көліктің ұшу жолында немесе оның маңындағы адамдар үшін қауіпті болды (дегенмен оның шығарылатын газдары радиоактивті емес еді). Ақырында жоба тоқтатылды, себебі құрлық аралық баллистикалық зымырандар (ICBM) мақсатқа жақсы қызмет ететіндей болды. Мұндай қозғалтқыш түрін Юпитер сияқты планеталардың атмосферасын зерттеу үшін пайдалануға болады.

Ресей

2018 жылдың 1 наурызында президент Владимир Путин ұзақ қашықтыққа ұша алатын ядролық қозғалтқышты круиздік зымыранды жариялады. Ол 9М730 "Бюревестник" (Қарғадай) деп аталды және НАТО-ның SSC X 9 "Skyfall" деп белгіленді. 2019 жылдың 9 тамызында Мемлекеттік Орталық Теңіз күшдері сынақ полигонында жарылыс және радиоактивті материалдың шығарылуы тіркелді. 2018 жылы сынақ кезінде Ақ теңізге құлаған сынақ үлгісін көтеру жұмыстары жүргізіліп жатыр, сол кезде зымыранның ядролық қуат көзі жарылып, 5 зерттеуші қаза тапты.

Ионосфералық ұшқыш

Күннің фотохимиялық әрекеттерінен пайда болатын моноатомдық оттегі атмосфераның шамамен жоғары жағында кездеседі. НАСА орбиталық жылдамдықпен осы (сирек) газды екі атомды молекулаларға қайта біріктіріп, оны рамалық реактивті қозғалтқыштың қуатына пайдалануға болатын тұжырымдама жасады.