Hallo DaBeste,
beginnen wir mit Ramjets und vergleichen die mit einem normalen Strahltriebwerk.
Bei Triebwerken wird Energie durch Verbrennung der Luft zugeführt. Dieses mehr an Energie (Temperatur und Druck) wird dann zum Beschleunigen des Luftstroms in der Düse genutzt, was den Schub erzeugt.
Um viel Energie pro Sekende frei setzen zu können, muss viel Treibstoff pro Sekunde verbrannt werden. Dazu benötigt man dann auch viel Luft. Um dies zu realisieren, muss die Luft vorher verdichtet werden. Das macht beim normalen Triebwerk der Verdichter. Der dreht sich natürlich nicht zum Nulltarif, sondern muss ebenfalls von der Turbine angetrieben werde.
Den Druck in einer Strömung kann man auch durch Verlangsamung der Strömung erhöhen. Also durch das Abbremsen wird auch Druck erzeugt. Strömt die Luft schnell genug und wird stark genug abgebremst, dann reicht der dadurch erzeugte Druckanstieg vollständig für die Verbrennung aus. Man benötigt dann keine rotierenden Teile (Verdichter+Turbine) mehr. Das funktioniert aber nur bei Überschallströmung.
Bei Überschallströmung wird die Luft am Einlauf durch einen sog. Verdichtungsstoß (Überschallknall) schlagartig auf Unterschall abgebremst. Der Druckanstieg kann dann groß genug sein, um schon eine ausreichende Verdichtung für die Verbrennung zu erzeugen.
So funktioniert ein Ramjet. Die Überschallströmung wird durch einen Verdichtungsstoß auf Unterschall verlangsamt und verdichtet. Im Inneren herrscht dann Unterschallströmung und Treibstoff wird verbrannt.
Der Scramjet ist dann eine Stufe weiter. Hier wird die Überschallströmung nicht mehr auf Unterschallströmung verlangsamt. Trotzdem wird sie schrittweise durch schräge Verdichtungsstöße verlangsamt und baut Druck auf. Im Triebwerk herrscht also Überschallströmung und eine Überschallverbrennung.
Ein Ramjet funktioniert erst bei Überschall. Durch das Verlangsamen auf Unterschall im Triebwerk ist er aber relativ ineffizient, so dass nicht sehr hohe Geschwindigkeiten erreicht werden. Ein Scramjet funktioniert nur bei noch höherem Überschall. Da er im Triebwerk nicht auf Unterschall verlangsamt, ist er effizienter und kann auch bei noch höheren Geschwindigkeiten betrieben werden. Dafür ist aber eine stabile Verbrennung sehr schwierig.
Ein weiteres Problem ist bei solchen Flugkörpern die thermische Belastung der Außenhaut. Außerdem können sie nicht aus dem Stand starten, da diese Triebwerke selbst erst bei Überschall arbeiten. Deshalb sind immer eine Boosterstufe oder evtl. parallel noch normale Strahltriebwerke nötig.