Polsstraalenjin: beginsel van werking, toestel en toepassing

INHOUDSOPGAWE:

Polsstraalenjin: beginsel van werking, toestel en toepassing
Polsstraalenjin: beginsel van werking, toestel en toepassing

Video: Polsstraalenjin: beginsel van werking, toestel en toepassing

Video: Polsstraalenjin: beginsel van werking, toestel en toepassing
Video: Device Setup - Wrist | rebless 2024, April
Anonim

Die polsstraalenjin is 'n soort krageenheid wat op die beginsel werk om lug- en polsstraalkrag te meng. Hierdie motors is maklik herkenbaar aan hul kenmerkende sterk klank. Onder die voordele bo analoë is 'n uiters vereenvoudigde ontwerp en lae gewig. Ons sal die oorblywende kenmerke van die aggregate hieronder oorweeg.

Deel van 'n polsstraalenjin
Deel van 'n polsstraalenjin

Skeppingsgeskiedenis

Die eerste ontwikkelings van die polsstraalenjin (ramjet) word amptelik na die tweede helfte van die 19de eeu gedateer. In die 60's het twee uitvinders, afgesien van mekaar, patente ontvang vir 'n nuwe ontwerp van skroewe. Die ontwikkelinge van Teleshov N. A. en Charles de Voilier vir daardie tydperk was van min belang vir enigiemand. Maar aan die begin van die 20ste eeu het Duitse ingenieurs aandag aan hulle gegee, wat op soek was na 'n waardige alternatief vir suierkrageenhede.

Gedurende die Tweede Wêreldoorlog is die Duitse lugvaart aangevul met 'n FAA-tipe vliegtuigprojektiel, wattoegerus met 'n ramjet. Ten spyte van die feit dat die gespesifiseerde element in tegniese parameters minderwaardig was as suiervariasies, was dit gewild. Hierdie feit is te danke aan die eenvoud van ontwerp en lae koste. In bekende geskiedenis was dit die enigste geval toe sulke enjins gebruik is om vliegtuie op 'n reeksskaal toe te rus.

Pogings om te verbeter

Na die einde van die oorlog het die polsstraalenjin vir 'n geruime tyd in militêre ontwikkeling gebly. Dit is gebruik as 'n skroef vir lug-tot-grond missiele. Lae doeltreffendheid, lae lanseringspoed en die behoefte aan versnelling by lansering is die redes wat die sleutel geword het in die verdere vermindering van die posisie van die ramjet na nul.

Hierdie tipe motor het onlangs weer ingenieurs en amateurs begin interesseer. Daar is nuwe ontwikkelings, ander verbeteringskemas. Dit is heel moontlik dat die opgedateerde wysigings weer in die toerusting van militêre lugvaart sal verskyn. Die praktiese toepassing daarvan vandag is die modellering van vuurpyl- en vliegtuigprototipes met behulp van moderne strukturele materiale.

straal pulserende lug enjin
straal pulserende lug enjin

Pulsende straalmotortoestel

Die oorweegse eenheid is 'n holte wat aan beide kante oop is.’n Luginlaat is by die inlaat gemonteer, daaragter is’n traksie-eenheid met kleppe. Die ontwerp sluit ook verskeie verbrandingskamers in, 'n spuitstuk vir die vrystelling van 'n straalstroom. Die inlaatklep word in verskeie konfigurasies vervaardig, verskillend in ontwerp en eksternverstand. Een van die opsies is reghoekige louwer-tipe plate wat op 'n raam gemonteer word, oop of toe maak onder drukval. Die tweede, meer kompakte weergawe - metaal "blare" geplaas in 'n sirkel.

Daar is 'n vonkprop in die verbrandingskamer. Hierdie element produseer 'n reeks ontladings, en nadat die gewenste konsentrasie brandstof bereik is, steek die lading aan die brand. Aangesien die enjin 'n beskeie grootte het, verhit die staalwande van die eenheid intensief en kan die brandstofmengsel op dieselfde manier as 'n kers aktiveer.

Werkbeginsel

Omdat 'n polsende straalenjin in siklusse werk, het dit verskeie basiese siklusse. Onder hulle:

  1. Innameproses. Op hierdie stadium gaan die inlaatklep oop, afgevoerde lug kom die verbrandingskamer binne. Terselfdertyd, deur die spuitpunte, kom brandstof in, waardeur 'n soort brandstoflading geskep word.
  2. Die resulterende mengsel word deur 'n vonkprop aangesteek, waarna hoëdrukgasse waargeneem word. Onder hul werking is die inlaatklep verstop.
  3. Verder word die produkte van verbranding deur die spuitstuk uitgeblaas, wat straalstoot skep. Dit skep 'n vakuum in die verbrandingskamer. Die prosedure word herhaal - die inlaatklep gaan oop en gaan die volgende porsie lug verby.

Brandstof word verskaf deur inspuiters met terugslagklepmeganisme. Wanneer die druk in die verbrandingskamer afneem, kom die volgende dosis brandstof in. Nadat die druk verhoog is, stop die toevoer. Daar moet kennis geneem word dat die spuitpunte op laekragvliegtuigmodelleis afwesig, en die stelsel werk volgens die tradisionele vergasserskema.

Pulse Air Jet Operasie
Pulse Air Jet Operasie

Ontwerpkenmerke

Die polsstraalenjin, waarvan die tekening en diagram hieronder getoon word, het 'n inlaatklep voor die verbrandingskamer. Dit is die belangrikste verskil van die naaste "broers" soos ramjet en jet motor. Hierdie deel is verantwoordelik vir die voorkoming van die terugkeer van verbrandingsprodukte, wat hul rigting direk in die mondstuk bepaal. Mededingende variëteite het nie veral kleppe nodig nie, aangesien die lug onmiddellik onder druk met voorkompressie voorsien word. So 'n "trifle" is eintlik 'n groot pluspunt in die werking van die betrokke eenheid, met betrekking tot die verbetering van termodinamiese eienskappe.

Nog 'n verskil is die sikliese aard van werk. Byvoorbeeld, in 'n turbojet-enjin word brandstof voortdurend verbrand, wat eenvormige en egalige stoot waarborg. In 'n ramjet verskaf die siklusse ossillasies binne die struktuur. Om maksimum amplitude te verseker, is vibrasie-sinchronisasie van alle dele nodig. Hierdie punt word bereik deur die optimale spuitstuklengte te kies.

Die polsstraalenjin is in staat om teen lae spoed of in 'n onaktiewe posisie te werk in die afwesigheid van aankomende lugvloei. Hierdie voordeel bo die direktevloeiweergawe is hoogs aanvegbaar, aangesien aanvanklike versnelling nodig is om 'n vuurpyl of vliegtuig onder hierdie toestande te lanseer.

Skema van werking van 'n straalpulserende enjin
Skema van werking van 'n straalpulserende enjin

variëteite

Benewens die gewone weergawe van die pulsjet met 'n reguit en inlaatklep, is daar ook kleplose en ontploffingsweergawes.

Die eerste modifikasie is nie toegerus met 'n inlaatklep nie. Dit is as gevolg van die kwesbaarheid en vinnige slytasie van die bykomende onderdeel. In hierdie uitvoering is die dienslewe van die kragsentrale langer. Deur ontwerp is die eenheid 'n vorm in die vorm van die letter U, waarvan die punte stroomaf van die straalstoot (agtertoe) gerig is. Die kanaal wat vir vastrap verantwoordelik is, is 'n bietjie langer.’n Kort pyp gaan die lugvloei in die verbrandingskamer binne. As gevolg van die verbranding en uitsetting van gasse, word sommige van hulle teruggestuur deur die aangeduide inlaat. So 'n toestel maak dit moontlik om verbeterde ventilasie van die werkkamer te verskaf. Daar is geen verlies aan brandstoflading deur die inlaatklep nie, wat 'n effense "toename" in trekkrag skep.

Die detonasie-tipe ramjet is ontwerp om 'n lading brandstof deur ontploffing te verbrand. Dit wil sê, by 'n konstante volume vind 'n skerp toename in die druk van die brandstof-lugmengsel in die verbrandingskamer plaas. In hierdie geval neem die volume toe vanaf die oomblik dat die gasse langs die mondstukdeel beweeg. Hierdie oplossing laat toe om die termiese doeltreffendheid te verhoog. Tans is hierdie motorkonfigurasie nie in werking nie, aangesien dit in die stadium van navorsing en verbeterings is.

Voordele

Die beginsel van werking van 'n straalpulserende enjin, tesame met die eenvoud van ontwerp en lae koste, is die belangrikste voordele van die betrokke stelsel. Hierdiekwaliteit het gelei tot die verskyning van hierdie motors op militêre missiele, vlieënde teikens en ander voorwerpe waar nie duursaamheid belangrik is nie, maar die vinnige aflewering van die vliegtuig aan die teiken met die mees vereenvoudigde konfigurasie van die "enjin". Aanhangers van vliegtuigmodellering waardeer die betrokke wysiging om dieselfde redes. Kompakte, goedkoop en ligte motors is ideaal vir vliegtuigmodelle. Nog 'n pluspunt is die vermoë om 'n elementêre polsende straalmotor met jou eie hande te maak.

Polsstraalenjin toets
Polsstraalenjin toets

Nadele

Onder die tekortkominge is daar ook baie punte, naamlik:

  • hoë mate van geraas in werking;
  • buitensporige brandstofverbruik;
  • teenwoordigheid van brandstofreste na gebruik;
  • verhoogde kwesbaarheid van inlaatklep;
  • spoedbeperking.

Ondanks al die nadele, bly die ramjet in sy segment hoog in aanvraag. So 'n motor is onontbeerlik vir eenmalige bekendstellings, veral as dit onprakties is om kragtige en duur weergawes te monteer.

DIY-detonasie-pulsstraalenjin

Eers moet jy 'n tekening skep met 'n ontwikkeling van toekomstige besonderhede. As jy die basiese beginsels van skoolmeetkunde onthou en minimale tekenvaardighede het, kan jy aan die werk gaan. Die eenvoudigste skema is silindriese pype. Reghoeke word geteken, waarvan een kant gelyk sal wees aan die lengte, en die tweede - aan die deursnee (vermenigvuldig met 3, 14 - die getal "pi"). Koniese en silindriese ruimers kan uitgevoer word deur te vindnodige leiding in enige tekenhandleiding.

Die tweede belangrike kwessie is die keuse van metaal. Alternatiewelik kan vlekvrye staal of lae koolstof swart staal gebruik word. Laat ons stilstaan by die tweede opsie, aangesien dit makliker is om te verwerk en te vorm. Die minimum plaatdikte is 0,6 mm. In hierdie geval was die grootte 1 mm.

Doen-dit-self polsende straalmotor
Doen-dit-self polsende straalmotor

Voorbereidende proses

Voordat jy 'n polsende straalenjin met jou eie hande begin bou, moet jy plaatmetaalblankes van roes en stof skoonmaak. Hiervoor is 'n standaard slypmasjien baie geskik. Vir jou veiligheid, dra handskoene aangesien die rande van die lakens skerp en vol brame is.

Voordat jy met die hoofwerk begin, moet jy tekeninge en kartonsjablone van dele in volle grootte voorberei. Om 'n akkurate konfigurasie en afmetings te verkry, word die kontoere met 'n permanente merker omlyn. Dit word sterk nie aanbeveel om die ruimers met 'n sweismasjien te sny nie, maak nie saak hoe modern dit mag wees nie. Die feit is dat die dele wat op hierdie manier verkry word, baie swak aan die kante gesweis is. Dit is raadsaam om elektriese metaalskêr vir hierdie doel te gebruik, aangesien daar in die handleiding weergawe 'n hoë risiko is om die kante van die werkstukke te buig. Jy moet versigtig sny en die verwerkte sjabloon stewig vasmaak met 'n klem of ander geskikte metode.

Hoofverhoog

Wanneer jy 'n pulsstraalenjin by die huis maak, onthou dat vaste deursnee pype maklik is om te vorm wanneerhulp van 'n groter analoog. Dit is heel moontlik om die operasie met jou hande uit te voer as gevolg van die hefboombeginsel, waarna die kante van die werkstuk met 'n hamer verwerk word, en dit na die verlangde toestand buig. Dit is wenslik dat die punte 'n vlak vorm wanneer dit saamgevoeg word, wat die plasing van die sweislas sal verbeter. Dit is moeiliker om velle in 'n pyp te buig, jy sal 'n buiger of rollers benodig. Hierdie professionele hulpmiddel is nie vir almal nie. Jaxus kan as 'n alternatief gebruik word.

'n Belangrike en noukeurige oomblik is die sweis van 'n dun plaat metaal. Spesiale vaardighede sal hier vereis word, veral as handboogsweis in die proses gebruik word. Dit is beter vir beginners om nie te probeer eksperimenteer nie (die geringste oorblootstelling van die elektrode op 'n stadium lei tot die brand van 'n gat). Boonop kan borrels in die naatarea kom, wat dan 'n lek waarborg. Dit is die beste om die naat tot 'n minimum dikte te slyp, wat jou in staat sal stel om die "huwelik" dadelik met die blote oog te sien. Die tapse segmente word met die hand gebuig, wat die smal punt van die werkstuk om die klein deursnee pyp krimp, wat meer moeite doen as die wye deel.

Foto straal lug pulserende enjin
Foto straal lug pulserende enjin

Aanbevelings

Om te weet hoe om self 'n pulsstraalenjin te maak, kan jy dit op vliegtuigmodelle gebruik of om 'n skaatsplank te versnel. Ervare gebruikers beveel aan dat, ten einde die optimale samestelling van die brandstofmengsel te verkry, eers gas aan die enjin verskaf en die verbrandingskamer heeltemal daarmee vul. Dan word die ontstekingsvonk geaktiveer. Lug word laaste verskaf, nadat dit bereik isoptimale konsentrasie van alle komponente – bekendstelling is aan die gang.

Aanbeveel: