Ramjets, abreviação de motores ramjet, são um tipo de motor a jato que opera segundo o princípio da compressão supersônica. São motores do tipo duto, o que significa que o ar entra e sai por um duto ou canal específico. Os Ramjets são mais adequados para aplicações de alta velocidade, onde sua simplicidade e operação eficiente os tornam uma opção atraente para determinadas tarefas especializadas.

Para entender como funcionam os ramjets, vamos detalhar os princípios-chave:

1. Ingestão: O motor ramjet começa com uma seção de admissão. À medida que o ramjet avança em alta velocidade, ele encontra o ar que entra. A admissão foi projetada para capturar esse ar de forma eficiente e direcioná-lo para o motor.

2. Compressão: A alta velocidade com que o ramjet se move faz com que o ar que entra sofra compressão. Esta compressão é conseguida apenas pelo efeito de aríete – o ar desacelera e aumenta a pressão à medida que entra na admissão.

3. Injeção de Combustível: Depois que o ar é comprimido, o combustível é injetado na corrente de ar. O combustível utilizado é normalmente um hidrocarboneto líquido, como querosene ou combustível de aviação.

4. Combustão: O ar comprimido e desacelerado fornece o oxigênio necessário para a combustão. O combustível injetado mistura-se com o ar e é inflamado, causando uma rápida reação química que gera gases quentes e de alta pressão.

5. Exaustão: O processo de combustão libera uma quantidade significativa de energia na forma de gases quentes. Esses gases de alta pressão e alta velocidade são expelidos através do bocal de exaustão do ramjet. A expansão desses gases cria impulso que impulsiona o veículo para frente.

6. Fluxo Supersônico: Ramjets são mais eficientes quando operam em velocidades supersônicas. Nessas altas velocidades, a compressão do ar através da admissão ocorre sem a necessidade de componentes mecânicos adicionais, como compressores.

7. Sem peças móveis: Ao contrário de outros tipos de motores a jato que possuem componentes rotativos, os ramjets não possuem partes móveis, o que simplifica seu projeto e reduz os requisitos de manutenção.

É importante observar que os ramjets têm certas limitações. Em baixas velocidades, eles não são capazes de gerar compressão suficiente para sustentar a combustão e, portanto, necessitam de uma fonte externa de ar, como um foguete auxiliar ou outro motor, para atingir sua velocidade operacional. Além disso, os ramjets são menos eficientes em altitudes mais baixas, onde a densidade do ar é maior e a compressão é menos eficaz.

Ramjets são comumente usados ​​em aplicações como mísseis supersônicos, aeronaves de pesquisa de alta velocidade e certos tipos de veículos aéreos não tripulados (UAVs). Eles oferecem a vantagem de desempenho de alta velocidade e simplicidade, mas possuem requisitos e limitações específicas que influenciam seu uso em diversas aplicações de engenharia.