Potential of MHD in Improving the Performance of and Generating Power in Scramjets

MHD의 스크램제트 성능 개선과 전력 생산 잠재력

Magnetohydrodynamics (MHD) devices have received considerable attention in recent years as a means to either improve the propulsive characteristics of hypersonic cruise missiles or as a means to generate power at low cost in drag and weight aboard scramjet powered vehicles. Based on more complete physical models than previously used, it is here argued that the use of MHD is not valuable in improving the performance of hypersonic propulsion systems through prevention of boundary layer separation or power bypass. This is due to the inevitable high amount of Joule heating accompanying MHD flow control having considerable undesired adverse effects on the engine performance. On the other hand, preliminary estimates indicate that MHD is likely to succeed in generating high amounts of power with little additional drag to feed megawatt-class energy weapons on-board scramjet engines.

스크램젯 비행체에서 극초음속 순항미사일의 추진 특성을 향상시키고 항력을 적게 발생하면서 전력을 생산하는 장치로써 MHD 장치가 최근 들어 큰 관심을 받아왔다. 이전에 보였던 것보다 보다 완전한 물리적 모델을 바탕으로 하면, 경계층 박리 억제나 파워 바이패스를 통해 극초음속 추진 시스템의 성능 향상을 하는 MHD의 쓰임새를 논의하는 것은 불필요한 일이 된다. MHD 유동 제어를 하게 되면 엔진 성능에 상당한 역효과를 미치는 불가피한 Joule 가열이 크게 발생한다. 하지만, 예비 조사에 따르면 MHD는 약간의 항력만을 더 발생하면서 스크램젯 엔진을 장착한 무기에 메가와트 단위의 큰 전력을 생산해 낼 수 있을 것으로 여겨진다.