રેમજેટ એન્જિન (Ramjet Engine)

January, 2004

રેમજેટ એન્જિન (Ramjet Engine) : શ્વાસ લેતા એન્જિન તરીકે ઓળખાતું એક પ્રકારનું એન્જિન. અંગ્રેજી શબ્દકોશ મુજબ ‘Ram’નો એક અર્થ થાય છે કોઈ પણ વસ્તુને  બળપૂર્વક ધકેલવું. અહીં એન્જિનની અગ્રિમ ગતિને કારણે એન્જિનનો ધક્કો (thrust) ઉત્પન્ન થાય છે. જ્યારે તે સ્થિર હોય ત્યારે – જ્યારે બળપૂર્વક હવા અંદર ધકેલાતી ન હોય ત્યારે એન્જિન કોઈ જ ધક્કો ઉત્પન્ન કરતું નથી. માટે આ એન્જિનને કાર્યાન્વિત કરવા માટે તેને  મદદની જરૂર પડે છે. એક વખત કાર્યાન્વિત થઈ ગયા પછી તે સતત ધક્કો ઉત્પન્ન કર્યા કરે છે. મેક 3 (3700 કિમી/કલાક) જેટલી પારધ્વનિ ગતિએ તે સૌથી વધુ કાર્યક્ષમ હોય છે. અલબત્ત તે મેક 6 (7400 કિમી/કલાક) ગતિ સુધી તે  કાર્ય કરી શકે છે. તીવ્ર ગતિવાળી મિસાઇલમાં નાનાં અને સરળ એન્જિનની જરૂર હોય છે ત્યાં રેમજેટ એન્જિન ઉપયોગી સિદ્ધ થાય છે. 1960થી યુ.એસ.એ., કેનેડા અને યુકે  મિસાઇલમાં રેમજેટ એન્જિનનો ઉપયોગ કરે છે. છેલ્લા ત્રણ દાયકામાં ભારત અને રશિયાએ સંયુક્ત રીતે  વિશ્વની સૌથી વધુ ઝડપી અને મારક ક્ષમતા ધરાવતી ક્રુઝ મિસાઇલ બ્રહ્મોસ વિકસાવી છે.

રેમજેટ એન્જિનની પરિકલ્પના 1913માં ફ્રેંચ સંશોધક રેને લોરિં (Rene Lorin – 1877-1933) એ કરી હતી. ત્યારપછી હંગેરી, સોવિયેત યુનિયન, રશિયા, જર્મની, યુએસએ, યુકે, ફ્રાંસ અને ભારતમાં રેમજેટ એન્જિન વિકસતું રહ્યું. તેમાં નવીનીકરણ થતું રહ્યું. જ્યારે યાન કે મિસાઇલ ગતિમાં હોય ત્યારે આ એન્જિન કામ કરે છે. યાનની ગતિને લીધે એન્જિનના આગળના ભાગમાં બળપૂર્વક હવા પ્રવેશ કરે છે. એન્જિનની સંરચના અંદર ધસી આવતી હવાનું દાબન કરે છે પરિણામે તે ગરમ થાય છે. ગરમ હવા આગળ વધતા તેમાં ઈંધણનું અંત:ક્ષેપન કરી છંટકાવ થાય છે. હવાની ગરમીને લીધે ઈંધણ જ્વાળામાં પરિવર્તિત થાય છે અને વધુ ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. આ ગરમીને લીધે દબાણ હેઠળની હવાનું પ્રસરણ થાય છે – વિસ્તરણ થાય છે. દહન ખંડમાં ઉત્પન્ન થતી ગરમીનો આધાર ઈંધણના પ્રકાર પર છે. નમૂનારૂપ જોઈએ તો કેરોસિન ઈંધણ માટે તેમાં 2130 ડિ.સે. જેટલું ઊંચું તાપમાન હોય છે. વિસ્તરિત હવા પાછળ નાળચામાંથી જોરથી બહાર નીકળે છે જે યાનને અગ્રિમ ગતિ આપે છે.

રેમજેટ એન્જિનને કાર્યાન્વિત કરવા માટે શરૂઆતમાં ઘન ઈંધણવાળા બુસ્ટરને પ્રજ્વલિત કરી યાનને ગતિ આપવામાં આવે છે. જરૂરી ગતિ પ્રાપ્ત થતાં જ રેમજેટ એન્જિન કાર્યાન્વિત થાય છે. આમ રેમજેટની શક્તિવાળું યાન ઓછામાં ઓછું દ્વિ-ચરણીય યાન (મિસાઈલ) હોય છે.

રેમજેટ એન્જિનના  દહન ખંડમાં હવા પહોંચે તે પહેલાં તેની ગતિ અવધ્વાનિક (subsonic) હોય છે. એન્જિનની આંતરિક રચનાને કારણે આ ગતિને પારધ્વાનિક (supersonic) કરવામાં આવે છે જેને લીધે એન્જિનનું કાર્ય સુધરે છે. આ પ્રકારના એન્જિન સ્ક્રેમજેટ (Supersonic-combustion ramjet – scramjet) તરીકે ઓળખાય છે.

ચિંતન ભટ્ટ