Puls jet motoru, hava ile puls jet kuvvetini karıştırma prensibi ile çalışan bir tür güç ünitesidir. Bu motorlar, karakteristik güçlü sesleriyle kolayca tanınır. Analoglara göre avantajları arasında son derece basitleştirilmiş bir tasarım ve düşük ağırlık bulunmaktadır. Aşağıdaki kümelerin kalan özelliklerini ele alacağız.
Yaratılış Tarihi
Puls jet motorunun (ramjet) ilk gelişmeleri resmi olarak 19. yüzyılın ikinci yarısına tarihleniyor. 60'lı yıllarda, birbirinden ayrı iki mucit, yeni bir pervane tasarımı için patent aldı. Teleshov N. A. ve Charles de Voilier'in o dönemdeki gelişmeleri kimsenin ilgisini çekmedi. Ancak 20. yüzyılın başında, Alman mühendisler, pistonlu güç ünitelerine layık bir alternatif arayanlara dikkat ettiler.
İkinci Dünya Savaşı sırasında Alman havacılığı, FAA tipi bir uçak mermisi ile dolduruldu.ramjet ile donatılmıştır. Belirtilen elemanın teknik parametrelerde piston varyasyonlarından daha düşük olmasına rağmen, popülerdi. Bu gerçek, tasarımın basitliğinden ve düşük maliyetten kaynaklanmaktadır. Bilinen tarihte, bu tür motorların uçakları seri ölçekte donatmak için kullanıldığı tek durum buydu.
Geliştirme girişimleri
Savaşın sona ermesinden sonra, darbeli jet motoru bir süre askeri geliştirmede kaldı. Havadan yere füzeler için pervane olarak kullanıldı. Düşük verimlilik, düşük fırlatma hızı ve kalkışta hızlanma ihtiyacı, ramjetin konumunun daha da sıfıra indirilmesinde kilit rol oynayan nedenlerdir.
Bu motor türü son zamanlarda tekrar mühendislerin ve amatörlerin ilgisini çekmeye başladı. Yeni gelişmeler, başka iyileştirme planları var. Güncellenen değişikliklerin askeri havacılık teçhizatında tekrar ortaya çıkması oldukça olasıdır. Bugünkü pratik uygulaması, modern yapısal malzemeler kullanılarak roket ve uçak prototiplerinin modellenmesidir.
Darbeli jet motoru cihazı
Değerlendirilen birim, her iki tarafta açık bir boşluktur. Girişe bir hava girişi monte edilmiştir, arkasında valfli bir çekiş ünitesi bulunur. Tasarım ayrıca birkaç yanma odası, bir jet akışını serbest bırakmak için bir meme içerir. Giriş valfi, tasarım ve harici olarak farklı olmak üzere çeşitli konfigürasyonlarda üretilmiştir.akıl. Seçeneklerden biri, bir çerçeveye monte edilen, basınç düşüşleri altında açılıp kapanan dikdörtgen panjur tipi plakalardır. İkinci, daha kompakt versiyon - bir daire içine yerleştirilmiş metal "yaprakları".
Yanma odasında bir buji var. Bu eleman bir dizi deşarj üretir ve istenen yakıt konsantrasyonuna ulaştıktan sonra şarj ateşlenir. Motor mütevazı bir boyuta sahip olduğundan, ünitenin çelik duvarları yoğun bir şekilde ısınır ve yakıt karışımını bir mumla aynı şekilde etkinleştirebilir.
Çalışma prensibi
Titreşimli bir jet motoru çevrimler halinde çalıştığı için birkaç temel çevrimi vardır. Aralarında:
- Alım süreci. Bu aşamada giriş valfi açılır, tahliye edilen hava yanma odasına girer. Aynı anda, nozullar aracılığıyla yakıt girer ve bunun sonucunda bir tür yakıt yükü oluşur.
- Ortaya çıkan karışım bir buji ile ateşlenir, ardından yüksek basınçlı gazlar gözlenir. Eylemleri altında giriş valfi tıkanmıştır.
- Ayrıca, yanma ürünleri memeden dışarı üflenerek jet itişi oluşturur. Bu, yanma odasında bir vakum oluşturur. Prosedür tekrarlanır - giriş valfi açılır ve havanın bir sonraki kısmını geçirir.
Yakıt, çek valf mekanizmalı enjektörler tarafından sağlanır. Yanma odasındaki basınç düştüğünde, bir sonraki yakıt dozu girer. Basıncı artırdıktan sonra besleme durur. Düşük güçlü uçak modellerinde nozullarınyoktur ve sistem geleneksel karbüratör şemasına göre çalışır.
Tasarım özellikleri
Aşağıda çizimi ve diyagramı gösterilen darbeli jet motorunun yanma odasının önünde bir emme valfi vardır. Ramjet ve jet motoru gibi en yakın "kardeşlerden" temel farkı budur. Bu kısım, yönlerini doğrudan memeye belirleyen yanma ürünlerinin geri dönüşünü önlemekten sorumludur. Rakip çeşitlerin özellikle valflere ihtiyacı yoktur, çünkü hava hemen ön sıkıştırma ile basınç altında beslenir. Böyle bir "önemsiz şey", termodinamik özelliklerin iyileştirilmesi ile ilgili olarak söz konusu ünitenin çalışmasında büyük bir artıdır.
Diğer bir fark, işin döngüsel doğasıdır. Örneğin, bir turbojet motorunda yakıt sürekli olarak yakılır, bu da düzgün ve eşit bir itme sağlar. Bir ramjette, döngüler yapı içinde salınımlar sağlar. Maksimum genliği garanti etmek için tüm parçaların titreşim senkronizasyonu gereklidir. Bu nokta, optimum meme uzunluğu seçilerek elde edilir.
Puls jet motoru, karşıdan gelen hava akımı olmadığında düşük hızlarda veya etkin olmayan bir konumda çalışabilir. Bu koşullar altında bir roketi veya uçağı fırlatmak için ilk hızlanma gerektiğinden, doğrudan akışlı versiyona göre bu avantaj oldukça tartışmalıdır.
Çeşitler
Pulsjet'in düz ve giriş valfli normal versiyonuna ek olarak, valfsiz ve patlamalı versiyonları da vardır.
İlk değişiklik bir giriş valfi ile donatılmamıştır. Bunun nedeni, ek parçanın güvenlik açığı ve hızlı aşınmasıdır. Bu uygulamada santralin hizmet ömrü daha uzundur. Tasarım gereği, ünite, uçları jet itme kuvvetinin aşağı yönüne (geriye) yönlendirilen U harfi biçiminde bir şekildir. Çekişten sorumlu olan kanal biraz daha uzundur. Kısa bir boru, yanma odasına hava akışına girer. Gazların yanması ve genleşmesi sonucunda bir kısmı belirtilen girişten geri döner. Böyle bir cihaz, çalışma odasının daha iyi havalandırılmasını sağlamayı mümkün kılar. Çekiş gücünde hafif bir "kazanç" yaratan giriş valfinden yakıt kaybı olmaz.
Patlama tipi ramjet, patlama yoluyla bir miktar yakıt yakmak için tasarlanmıştır. Yani, sabit bir hacimde, yanma odasında yakıt-hava karışımının basıncında keskin bir artış meydana gelir. Bu durumda gazların meme kısmı boyunca hareket ettiği andan itibaren hacim artar. Bu çözüm, termal verimliliği artırmaya izin verir. Şu anda bu motor konfigürasyonu çalışmamaktadır, araştırma ve geliştirme aşamasındadır.
Pros
Bir jet titreşimli motorun çalışma prensibi, tasarımın basitliği ve düşük maliyeti ile birlikte, söz konusu sistemin ana avantajlarıdır. Bunlarkalite, bu motorların askeri füzelerde, uçan hedeflerde ve dayanıklılığın önemli olmadığı diğer nesnelerde ortaya çıkmasına, ancak uçağın “motorun” en basitleştirilmiş konfigürasyonu ile hedefe hızlı bir şekilde teslim edilmesine yol açtı. Uçak modelleme hayranları, aynı nedenlerle söz konusu değişikliği takdir ediyor. Kompakt, ucuz ve hafif motorlar, uçak modelleri için mükemmeldir. Başka bir artı, kendi ellerinizle basit bir titreşimli jet motoru yapma yeteneğidir.
Eksileri
Eksiklikler arasında ayrıca birçok nokta var, yani:
- Çalışırken yüksek derecede gürültü;
- aşırı yakıt tüketimi;
- Kullanımdan sonra yakıt kalıntılarının varlığı;
- giriş valfinin artan güvenlik açığı;
- hız sınırı.
Tüm dezavantajlara rağmen, kendi segmentindeki ramjet yüksek talep görmeye devam ediyor. Böyle bir motor, özellikle güçlü ve pahalı versiyonları monte etmek pratik değilse, tek seferlik başlatmalar için vazgeçilmezdir.
DIY Patlama Darbeli Jet Motoru
Önce gelecekteki ayrıntıların geliştirilmesiyle bir çizim oluşturmanız gerekir. Okul geometrisinin temellerini hatırlıyorsanız ve minimum çizim becerisine sahipseniz, işe başlayabilirsiniz. En basit şema silindirik borulardır. Bir tarafı uzunluğa ve ikincisi - çapa (3, 14 ile çarpılır - "pi" sayısı) eşit olacak dikdörtgenler çizilir. Konik ve silindirik raybalar bularak yapılabilir.herhangi bir çizim kılavuzunda gerekli rehberlik.
İkinci önemli konu ise metal seçimi. Alternatif olarak paslanmaz çelik veya düşük karbonlu siyah çelik kullanılabilir. İşlenmesi ve oluşturulması daha kolay olduğu için ikinci seçenek üzerinde duralım. Minimum sac kalınlığı 0,6 mm'dir. Bu durumda, boyut 1 mm idi.
Hazırlık süreci
Kendi ellerinizle titreşimli bir jet motoru oluşturmaya başlamadan önce, sac metal boşlukları pas ve tozdan temizlemeniz gerekir. Bunun için standart bir öğütücü oldukça uygundur. Güvenliğiniz için, çarşafların kenarları keskin ve çapaklarla dolu olduğundan eldiven giyin.
Ana çalışmaya başlamadan önce, parçaların tam boyutlu çizimlerini ve karton şablonlarını hazırlamanız gerekir. Doğru bir konfigürasyon ve boyutlar elde etmek için konturlar kalıcı bir işaretleyici ile çizilir. Raybaların ne kadar modern olursa olsun kaynak makinesi ile kesilmesi kesinlikle önerilmez. Gerçek şu ki, bu şekilde elde edilen parçalar kenarlarda çok zayıf kaynaklıdır. Bu amaç için elektrikli metal makasların kullanılması tavsiye edilir, çünkü manuel versiyonda iş parçalarının kenarlarının bükülme riski yüksektir. Dikkatlice kesmeniz, işlenmiş şablonu bir kelepçe veya başka bir uygun yöntemle sağlam bir şekilde sabitlemeniz gerekir.
Ana Sahne
Evde darbeli jet motoru yaparken, sabit çaplı boruların aşağıdaki durumlarda kolayca oluşturulabileceğini unutmayın.daha büyük bir analogun yardımı. Kol prensibi nedeniyle işlemi ellerinizle yapmak oldukça mümkündür, ardından iş parçasının kenarları bir tokmakla işlenir ve istenen duruma bükülür. Uçların birleştirildiğinde, kaynağın yerleşimini iyileştirecek bir düzlem oluşturması arzu edilir. Levhaları bir boruya bükmek daha zordur, bir bükücüye veya silindirlere ihtiyacınız olacaktır. Bu profesyonel araç herkes için değildir. Porsuk ağacı alternatif olarak kullanılabilir.
Önemli ve özenli bir an, ince bir metal levhanın kaynaklanmasıdır. Burada, özellikle proseste manuel ark kaynağı kullanılıyorsa, özel beceriler gerekli olacaktır. Yeni başlayanlar için denemeye çalışmamak daha iyidir (bir noktada elektrotun en ufak aşırı maruz kalması bir deliğin yanmasına neden olur). Ek olarak, dikiş alanına kabarcıklar girebilir ve bu da daha sonra bir sızıntıyı garanti eder. Dikişi minimum kalınlığa öğütmek en iyisidir, bu da "evliliği" hemen çıplak gözle görmenizi sağlar. Konik segmentler elle bükülerek iş parçasının dar ucunu küçük çaplı borunun etrafına sıkıştırarak geniş kısımdan daha fazla çaba sarf eder.
Öneriler
Puls jet motorunu kendin yapmayı biliyorsan, onu uçak modellerinde veya kaykay hızlandırmak için kullanabilirsin. Deneyimli kullanıcılar, yakıt karışımının optimum bileşimini elde etmek için önce motora gaz vermesini ve yanma odasını tamamen onunla doldurmasını tavsiye eder. Ardından ateşleme kıvılcımı etkinleştirilir. Hava en son, ulaştıktan sonra verilir.tüm bileşenlerin optimum konsantrasyonu - başlatma devam ediyor.
