เจ็ทอากาศที่เต้นเป็นจังหวะ การวิจัยขั้นพื้นฐาน เครื่องยนต์พัลส์เจ็ท

คุณรู้หรือไม่ว่าถ้าคุณใส่แอลกอฮอล์แห้งลงในท่อที่งอโดยส่วนโค้ง เป่าด้วยลมจากคอมเพรสเซอร์และจ่ายก๊าซจากกระบอกสูบ มันก็จะบ้าระห่ำ จะตะโกนดังกว่านักสู้ที่ออกตัวแล้วหน้าแดงด้วยความโกรธ? นี่เป็นตัวอย่าง แต่ใกล้เคียงกับคำอธิบายความจริงของการทำงานของเครื่องยนต์พัลส์เจ็ทแบบไม่มีวาล์ว ซึ่งเป็นเครื่องยนต์ไอพ่นจริงที่ใครๆ ก็สร้างขึ้นได้

แผนภูมิวงจรรวม Valveless PUVRD ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ วาล์วของมันคือด้านหน้าของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง

Sergey Apresov Dmitry Goryachkin

PUVRD ที่ไม่มีวาล์วคือการออกแบบที่น่าทึ่ง ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว คอมเพรสเซอร์ กังหัน วาล์ว PUVRD ที่ง่ายที่สุดสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้ระบบจุดระเบิด เครื่องยนต์นี้สามารถทำงานบนอะไรก็ได้: เปลี่ยนถังโพรเพนด้วยน้ำมันเบนซินหนึ่งกระป๋อง แล้วเครื่องยนต์จะเต้นเป็นจังหวะและผลิตแรงขับต่อไป น่าเสียดายที่ HPJE ล้มเหลวในการบิน แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาได้รับการพิจารณาอย่างจริงจังว่าเป็นแหล่งความร้อนในการผลิตเชื้อเพลิงชีวภาพ และในกรณีนี้ เครื่องยนต์ทำงานโดยใช้ฝุ่นกราไฟต์ ซึ่งก็คือเชื้อเพลิงแข็ง

สุดท้ายนี้ หลักการเบื้องต้นของการทำงานของเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะทำให้มันค่อนข้างไม่แยแสกับความแม่นยำในการผลิต ดังนั้นการผลิต PuVRD จึงเป็นงานอดิเรกที่โปรดปรานสำหรับผู้ที่ไม่สนใจงานอดิเรกทางเทคนิค รวมถึงนักสร้างโมเดลเครื่องบินและช่างเชื่อมสามเณร

แม้จะเรียบง่ายแต่ PuVRD ยังคงเป็นเครื่องยนต์ไอพ่น การประกอบในเวิร์กช็อปที่บ้านนั้นยากมาก และมีความแตกต่างและข้อผิดพลาดมากมายในกระบวนการนี้ ดังนั้นเราจึงตัดสินใจสร้างมาสเตอร์คลาสของเราแบบหลายส่วน: ในบทความนี้ เราจะพูดถึงหลักการทำงานของ PuVRD และบอกวิธีสร้างเคสเครื่องยนต์ เนื้อหาในฉบับต่อไปจะทุ่มเทให้กับระบบจุดระเบิดและขั้นตอนการสตาร์ท สุดท้ายนี้ ในประเด็นใดประเด็นหนึ่งต่อไปนี้ เราจะติดตั้งมอเตอร์ของเราบนแชสซีที่ขับเคลื่อนด้วยตัวเองเพื่อแสดงให้เห็นว่าเครื่องยนต์สามารถยึดเกาะถนนได้อย่างแท้จริง

จากความคิดของรัสเซียสู่จรวดเยอรมัน

การประกอบเครื่องยนต์ไอพ่นที่เร้าใจเป็นที่น่าพอใจอย่างยิ่ง โดยรู้ว่าหลักการทำงานของ PuVRD ได้รับการจดสิทธิบัตรโดย Nikolai Teleshov นักประดิษฐ์ชาวรัสเซียเป็นครั้งแรกในปี 1864 ผลงานของเอ็นจิ้นปฏิบัติการตัวแรกนั้นมาจากรัสเซีย - วลาดิมีร์คาราโวดิน จุดสูงสุดการพัฒนา PuVRD ถือเป็นขีปนาวุธล่องเรือ V-1 ที่มีชื่อเสียงซึ่งให้บริการกับกองทัพเยอรมันในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองอย่างถูกต้อง

เพื่อให้การทำงานเป็นไปอย่างราบรื่นและปลอดภัย เราได้ทำความสะอาดแผ่นโลหะล่วงหน้าจากฝุ่นและสนิมด้วยเครื่องเจียร ขอบของแผ่นงานและชิ้นส่วนต่างๆ มักจะคมมากและเต็มไปด้วยเสี้ยน ดังนั้นคุณต้องทำงานกับโลหะด้วยถุงมือเท่านั้น

แน่นอนว่าเรากำลังพูดถึงเครื่องยนต์ที่มีจังหวะวาล์วซึ่งมีหลักการทำงานที่ชัดเจนจากรูป วาล์วที่ทางเข้าไปยังห้องเผาไหม้ส่งอากาศเข้าไปอย่างอิสระ เชื้อเพลิงถูกจ่ายไปยังห้องเพาะเลี้ยงทำให้เกิดส่วนผสมที่ติดไฟได้ เมื่อหัวเทียนจุดประกายส่วนผสม แรงดันส่วนเกินในห้องเผาไหม้จะปิดวาล์ว ก๊าซที่ขยายตัวจะถูกส่งตรงไปยังหัวฉีด ทำให้เกิดแรงขับของไอพ่น การเคลื่อนที่ของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ทำให้เกิดสุญญากาศทางเทคนิคในห้องเพาะเลี้ยง เนื่องจากวาล์วจะเปิดขึ้นและอากาศจะถูกดูดเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยง

ไม่เหมือนกับเครื่องยนต์ turbojet ส่วนผสมจะไม่เผาไหม้อย่างต่อเนื่องใน PuVRD แต่ใน โหมดชีพจร. สิ่งนี้จะอธิบายลักษณะเฉพาะของเสียงรบกวนความถี่ต่ำของมอเตอร์ที่เต้นเป็นจังหวะ ซึ่งทำให้ไม่สามารถใช้งานได้ในการบินพลเรือน จากมุมมองของประสิทธิภาพ PuVRD ยังแพ้ TRDs: แม้จะมีอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนักที่น่าประทับใจ (หลังจากนั้น PuVRD มีชิ้นส่วนขั้นต่ำ) อัตราส่วนการอัดในพวกมันถึง 1.2:1 อย่างมากที่สุด ดังนั้นเชื้อเพลิง เผาไหม้อย่างไม่มีประสิทธิภาพ

ก่อนไปเวิร์คช็อป เราวาดบนกระดาษและตัดแม่แบบสำหรับชิ้นส่วนขนาดเต็ม เหลือเพียงการวนวงกลมด้วยเครื่องหมายถาวรเพื่อให้ได้มาร์กอัปสำหรับการตัด

แต่ PUVRD นั้นมีค่ามากสำหรับงานอดิเรก เนื่องจากพวกมันสามารถทำได้โดยไม่ต้องใช้วาล์วเลย โดยหลักการแล้วการออกแบบของเครื่องยนต์ดังกล่าวเป็นห้องเผาไหม้ที่มีท่อทางเข้าและทางออกเชื่อมต่ออยู่ ท่อทางเข้าสั้นกว่าทางออกมาก วาล์วในเครื่องยนต์นั้นไม่มีอะไรเลยนอกจากด้านหน้าของการเปลี่ยนแปลงทางเคมี

ส่วนผสมที่ติดไฟได้ใน PuVRD จะเผาไหม้ออกด้วยความเร็วแบบเปรี้ยงปร้าง การเผาไหม้ดังกล่าวเรียกว่า deflagration (ตรงกันข้ามกับการเผาไหม้ด้วยความเร็วเหนือเสียง - การระเบิด) เมื่อส่วนผสมติดไฟ ก๊าซที่ติดไฟได้จะหลบหนีออกจากท่อทั้งสอง นั่นคือเหตุผลที่ทั้งท่อทางเข้าและทางออกมีทิศทางเดียวกันและมีส่วนร่วมในการสร้าง แรงขับเจ็ท. แต่เนื่องจากความแตกต่างของความยาว ในขณะที่แรงดันในท่อทางเข้าลดลง ก๊าซไอเสียยังคงเคลื่อนที่ไปตามท่อทางออก พวกเขาสร้างสุญญากาศในห้องเผาไหม้ และอากาศถูกดูดเข้าไปในนั้นผ่านทางท่อเข้า ส่วนหนึ่งของก๊าซจากท่อทางออกจะถูกส่งไปยังห้องเผาไหม้ภายใต้การกระทำของการทำให้หายาก พวกเขาบีบอัดส่วนใหม่ของส่วนผสมที่ติดไฟได้และจุดไฟ

เมื่อทำงานกับกรรไกรไฟฟ้า ศัตรูหลักคือการสั่นสะเทือน ดังนั้นชิ้นงานจะต้องยึดอย่างแน่นหนาด้วยแคลมป์ หากจำเป็น คุณสามารถลดแรงสั่นสะเทือนด้วยมือได้อย่างระมัดระวัง

เครื่องยนต์ที่ไร้วาล์วนั้นไม่โอ้อวดและมีเสถียรภาพ ไม่ต้องใช้ระบบจุดระเบิดเพื่อรักษาการทำงาน เนื่องจาก rarefaction มันแย่มาก อากาศในบรรยากาศโดยไม่ต้องมีการบูสต์เพิ่มเติม หากคุณสร้างมอเตอร์ด้วยเชื้อเพลิงเหลว (เพื่อความเรียบง่าย เราต้องการก๊าซโพรเพน) ท่อทางเข้าจะทำหน้าที่ของคาร์บูเรเตอร์เป็นประจำ โดยฉีดส่วนผสมของน้ำมันเบนซินและอากาศเข้าไปในห้องเผาไหม้ ช่วงเวลาเดียวที่จำเป็นต้องใช้ระบบจุดระเบิดและบังคับบูสต์คือเมื่อสตาร์ทเครื่อง

การออกแบบของจีนการประกอบของรัสเซีย

มีการออกแบบทั่วไปหลายแบบสำหรับเครื่องยนต์พัลส์เจ็ท นอกจาก “ท่อรูปตัวยู” แบบคลาสสิกซึ่งผลิตได้ยากมาก มักจะมี “ เครื่องยนต์จีน” ด้วยห้องเผาไหม้ทรงกรวยซึ่งท่อทางเข้าขนาดเล็กเชื่อมเป็นมุมและ "เครื่องยนต์รัสเซีย" ซึ่งในการออกแบบคล้ายกับท่อไอเสียรถยนต์

ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางคงที่สามารถขึ้นรูปได้ง่ายรอบๆ ท่อ ส่วนใหญ่ทำด้วยมือเนื่องจากเอฟเฟกต์ของคันโยกและขอบของชิ้นงานถูกปัดด้วยค้อน มันจะดีกว่าที่จะสร้างขอบเพื่อให้เมื่อรวมกันเป็นระนาบ - ง่ายต่อการเชื่อม

ก่อนทำการทดลองกับการออกแบบ PUVRD ของคุณเอง ขอแนะนำอย่างยิ่งให้สร้างเครื่องยนต์ตามแบบสำเร็จรูป เนื่องจากส่วนและปริมาตรของห้องเผาไหม้ ท่อทางเข้าและทางออกจะกำหนดความถี่ของการเต้นเป็นจังหวะโดยสมบูรณ์ หากไม่เป็นไปตามสัดส่วน เครื่องยนต์อาจไม่สตาร์ท ภาพวาดต่างๆ ของ PUVRD มีอยู่บนอินเทอร์เน็ต เราเลือกโมเดลที่เรียกว่า "Giant Chinese Engine" ซึ่งกำหนดขนาดไว้ที่แถบด้านข้าง

PUVRD มือสมัครเล่นทำจาก แผ่นโลหะ. เป็นที่ยอมรับในการใช้ท่อสำเร็จรูปในการก่อสร้าง แต่ไม่แนะนำให้ใช้ด้วยเหตุผลหลายประการ ประการแรกแทบเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเลือกท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการ ยิ่งยากที่จะหาส่วนกรวยที่จำเป็น

การดัดโค้งของส่วนทรงกรวยนั้นใช้แรงงานคนทั้งหมด กุญแจสู่ความสำเร็จคือการจีบปลายกรวยแคบๆ รอบท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็ก ทำให้รับน้ำหนักได้มากกว่าปลายกว้าง

ประการที่สอง ท่อมักจะมีผนังหนาและมีน้ำหนักเท่ากัน สำหรับเครื่องยนต์ที่ต้องมีอัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนักที่ดี เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ สุดท้าย ระหว่างการทำงาน เครื่องยนต์จะร้อนจัด หากการออกแบบใช้ท่อและข้อต่อที่ทำจากโลหะต่างกันที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่างกัน มอเตอร์จะมีอายุการใช้งานไม่นาน

ดังนั้นเราจึงเลือกเส้นทางที่แฟน ๆ ส่วนใหญ่ของ PuVRD เลือก - เพื่อสร้างตัวเครื่องจากแผ่นโลหะ และในทันใด เราก็พบกับอุปสรรค์: หันไปหามืออาชีพที่มีอุปกรณ์พิเศษ (เครื่องตัด CNC แบบน้ำ, ม้วนท่อ, การเชื่อมแบบพิเศษ) หรือติดอาวุธด้วยเครื่องมือที่ง่ายที่สุดและเครื่องเชื่อมทั่วไป ผ่านเส้นทางที่ยากลำบากของเครื่องยนต์สามเณร ผู้สร้างตั้งแต่ต้นจนจบ จบ. เราชอบตัวเลือกที่สอง

กลับไปที่โรงเรียน

สิ่งแรกที่ต้องทำคือการวาดรายละเอียดในอนาคต ในการทำเช่นนี้ คุณต้องจำเรขาคณิตของโรงเรียนและภาพวาดของมหาวิทยาลัยสักหน่อย การทำรีมเมอร์ของท่อทรงกระบอกนั้นง่ายพอๆ กับปลอกเปลือก - นี่คือรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ด้านหนึ่งเท่ากับความยาวของท่อ และส่วนที่สองคือเส้นผ่านศูนย์กลางคูณด้วย "pi" การคำนวณการพัฒนารูปกรวยที่ถูกตัดทอนหรือทรงกระบอกที่ถูกตัดทอนเป็นงานที่ยากกว่าเล็กน้อย ซึ่งเราต้องพิจารณาในหนังสือเรียนการวาดภาพ

การเชื่อมโลหะแผ่นบางเป็นงานที่ละเอียดอ่อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณใช้การเชื่อมอาร์คแบบแมนนวลเหมือนที่เราทำ เป็นไปได้สำหรับงานนี้ เหมาะกว่าการเชื่อมด้วยอิเล็กโทรดทังสเตนที่ไม่สิ้นเปลืองในสภาพแวดล้อมอาร์กอน แต่อุปกรณ์สำหรับมันหายากและต้องใช้ทักษะเฉพาะ

ทางเลือกของโลหะเป็นอย่างมาก เรื่องละเอียดอ่อน. ในแง่ของความทนทานต่อความร้อน เหล็กกล้าไร้สนิมเหมาะสำหรับจุดประสงค์ของเรามากที่สุด แต่เป็นครั้งแรกที่ดีกว่าที่จะใช้เหล็กคาร์บอนต่ำสีดำ: ขึ้นรูปและเชื่อมได้ง่ายกว่า ความหนาต่ำสุดของแผ่นที่สามารถทนต่ออุณหภูมิการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงคือ 0.6 มม. ยิ่งเหล็กยิ่งบาง ยิ่งขึ้นรูปง่าย และเชื่อมยากขึ้น เราเลือกแผ่นที่มีความหนา 1 มม. และดูเหมือนว่าตัดสินใจถูกต้องแล้ว

แม้ว่าเครื่องเชื่อมของคุณสามารถทำงานในโหมดตัดพลาสม่าได้ อย่าใช้มันเพื่อตัดรีมเมอร์: ขอบของชิ้นส่วนที่รับการรักษาด้วยวิธีนี้จะไม่สามารถเชื่อมได้ดี กรรไกรตัดโลหะ - ไม่ใช่เช่นกัน ทางเลือกที่ดีที่สุดขณะที่พวกเขางอขอบของช่องว่าง เครื่องมือในอุดมคติคือกรรไกรไฟฟ้าที่ตัดแผ่นมิลลิเมตรเหมือนเครื่องจักร

สำหรับการดัดแผ่นให้เป็นท่อ เครื่องมือพิเศษ- ลูกกลิ้งหรือเครื่องดัดแผ่น มันเป็นอุปกรณ์การผลิตระดับมืออาชีพ ดังนั้นจึงไม่น่าจะมีอยู่ในโรงรถของคุณ คีมจับจะช่วยดัดท่อที่เหมาะสม

กระบวนการเชื่อมโลหะ มม. กับเครื่องเชื่อมขนาดเต็มต้องใช้ประสบการณ์บ้าง จับอิเล็กโทรดไว้ในที่เดียวเล็กน้อย ทำให้เกิดรูในชิ้นงานได้ง่าย เมื่อทำการเชื่อม ฟองอากาศสามารถเข้าไปในรอยต่อ ซึ่งก็จะรั่วไหลออกมา ดังนั้นจึงเหมาะสมที่จะบดตะเข็บด้วยเครื่องบดให้มีความหนาน้อยที่สุดเพื่อไม่ให้ฟองอากาศอยู่ในตะเข็บ แต่จะมองเห็นได้

ในตอนต่อไป

น่าเสียดายที่ภายในกรอบของบทความหนึ่งไม่สามารถอธิบายความแตกต่างทั้งหมดของงานได้ เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่างานเหล่านี้ต้องมีคุณวุฒิวิชาชีพ แต่ด้วยความขยันเนื่องจากงานเหล่านี้สามารถเข้าถึงได้โดยมือสมัครเล่น เราซึ่งเป็นนักข่าวสนใจที่จะเรียนรู้การทำงานพิเศษแบบใหม่สำหรับตัวเราเอง และด้วยเหตุนี้ เราจึงอ่านหนังสือเรียน ปรึกษากับผู้เชี่ยวชาญ และทำผิดพลาด

เราชอบกรณีที่เราเชื่อม มันเป็นเรื่องน่ายินดีเมื่อได้จับมันไว้ในมือ ดังนั้นเราจึงแนะนำให้คุณทำสิ่งนั้นอย่างจริงใจ ในนิตยสารฉบับต่อไป เราจะบอกคุณถึงวิธีสร้างระบบจุดระเบิดและใช้งานเครื่องยนต์พัลส์เจ็ทแบบไม่มีวาล์ว

พิจารณาปัญหาการพัฒนาเครื่องยนต์ระเบิดแรงกระตุ้น หลัก ศูนย์วิทยาศาสตร์การวิจัยชั้นนำเกี่ยวกับเครื่องยนต์รุ่นใหม่ พิจารณาทิศทางและแนวโน้มหลักในการพัฒนาการออกแบบเครื่องยนต์ระเบิด มีการนำเสนอประเภทหลักของเอ็นจิ้นดังกล่าว: อิมพัลส์, อิมพัลส์มัลติทูบ, อิมพัลส์พร้อมเรโซเนเตอร์ความถี่สูง ความแตกต่างในวิธีการสร้างแรงฉุดเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีคลาสสิคนั้นแสดงให้เห็น เครื่องยนต์ไอพ่นพร้อมกับหัวฉีดลาวาล มีการอธิบายแนวคิดของผนังฉุดลากและโมดูลการยึดเกาะถนน แสดงว่าแรงกระตุ้น เครื่องยนต์ระเบิดกำลังได้รับการปรับปรุงในทิศทางของการเพิ่มอัตราการเกิดซ้ำของพัลส์ และทิศทางนี้มีสิทธิ์ที่จะมีชีวิตในด้านของยานพาหนะทางอากาศแบบเบาและไร้คนขับราคาถูก ตลอดจนในการพัฒนาแอมพลิฟายเออร์แรงขับอีเจ็คเตอร์แบบต่างๆ ปัญหาหลักของธรรมชาติพื้นฐานในการสร้างแบบจำลองการไหลของการระเบิดอย่างปั่นป่วนโดยใช้แพ็คเกจการคำนวณตามการใช้แบบจำลองความปั่นป่วนดิฟเฟอเรนเชียลและการเฉลี่ยเวลาของสมการเนเวียร์–สโตกส์

เครื่องยนต์ระเบิด

เครื่องยนต์ระเบิดแรงกระตุ้น

1. Bulat P.V. , Zasukhin O.N. , Prodan N.V. ประวัติการศึกษาทดลองความดันด้านล่าง // การวิจัยขั้นพื้นฐาน. - 2554. - ลำดับที่ 12 (3). - ส. 670-674.

2. Bulat P.V. , Zasukhin O.N. , Prodan N.V. ความผันผวนของความดันด้านล่าง // การวิจัยขั้นพื้นฐาน. - 2555. - ลำดับที่ 3 - ส. 204-207.

3. P. V. Bulat, O. N. Zasukhin และ N. V. Prodan คุณสมบัติของการประยุกต์ใช้แบบจำลองความปั่นป่วนในการคำนวณกระแสในความเร็วเหนือเสียง เครื่องยนต์ไอพ่น// เครื่องยนต์. - 2555. - หมายเลข 1 - หน้า 20–23.

4. Bulat P.V. , Zasukhin O.N. , Uskov V.N. เกี่ยวกับการจำแนกระบอบการไหลในช่องที่มีการขยายตัวอย่างกะทันหัน // เทอร์โมฟิสิกส์และแอโรเมคานิกส์ - 2555. - ลำดับที่ 2 - ส. 209–222.

5. Bulat P.V. , Prodan N.V. เกี่ยวกับความผันผวนของการไหลความถี่ต่ำของแรงดันด้านล่าง // การวิจัยขั้นพื้นฐาน - 2556. - ครั้งที่ 4 (3). – ส. 545–549.

6. Larionov S.Yu. , Nechaev Yu.N. , Mokhov A.A. การวิจัยและวิเคราะห์การกำจัด "เย็น" ของโมดูลการฉุดลากของเครื่องยนต์ระเบิดความถี่สูงเป็นจังหวะ // แถลงการณ์ของ MAI - ต.14 - ลำดับที่ 4 - ม.: สำนักพิมพ์ MAI-Print, 2550. - ส. 36–42.

7. Tarasov A.I. , Shchipakov V.A. อนาคตสำหรับการใช้การเต้นเป็นจังหวะ เทคโนโลยีการระเบิดในเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท OAO NPO ดาวเสาร์ NTC im. A. Lyulki, มอสโก, รัสเซีย สถาบันการบินมอสโก (GTU) - มอสโควประเทศรัสเซีย. ISSN 1727-7337 วิศวกรรมและเทคโนโลยีการบินและอวกาศ, 2554. - ฉบับที่ 9 (86).

โครงการระเบิดของสหรัฐรวมอยู่ในโครงการพัฒนา เครื่องยนต์ที่มีแนวโน้มไอเอชพีที. ความร่วมมือนี้ครอบคลุมเกือบทั้งหมด ศูนย์วิจัยทำงานด้านการสร้างเครื่องยนต์ NASA จัดสรรเงินได้มากถึง 130 ล้านดอลลาร์ต่อปีเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ สิ่งนี้พิสูจน์ความเกี่ยวข้องของการวิจัยในทิศทางนี้

ภาพรวมของงานในด้านเครื่องยนต์ระเบิด

กลยุทธ์ทางการตลาดของผู้ผลิตชั้นนำของโลกไม่เพียงมุ่งเป้าไปที่การพัฒนาเครื่องยนต์ระเบิดไอพ่นรุ่นใหม่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการปรับปรุงเครื่องยนต์ที่มีอยู่ให้ทันสมัยด้วยการเปลี่ยนห้องเผาไหม้แบบเดิมด้วยห้องจุดระเบิด นอกจากนี้ เครื่องยนต์ระเบิดสามารถกลายเป็น ส่วนประกอบการติดตั้งแบบผสมผสานประเภทต่างๆ เช่น เพื่อใช้เป็นเครื่องเผาไหม้หลังเครื่องยนต์ turbofan เป็นการยกเครื่องยนต์อีเจ็คเตอร์ในเครื่องบิน VTOL (ตัวอย่างในรูปที่ 1 คือโครงการขนส่งแบบโบอิ้ง VTOL)

ในสหรัฐอเมริกา ศูนย์วิจัยและมหาวิทยาลัยหลายแห่งกำลังพัฒนาเครื่องยนต์ระเบิด: ASI, NPS, NRL, APRI, MURI, Stanford, USAF RL, NASA Glenn, DARPA-GE C&RD, Combustion Dynamics Ltd, Defense Research Establishments, Suffield and Valcartier, Uniyersite de Poitiers, มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ Arlington, Uniyersite de Poitiers, มหาวิทยาลัย McGill, มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเพนซิลวาเนีย, มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน

ตำแหน่งผู้นำในการพัฒนาเครื่องยนต์ระเบิดถูกครอบครองโดยศูนย์เฉพาะทาง Seattle Aerosciences Center (SAC) ซึ่งซื้อในปี 2544 โดย Pratt และ Whitney จาก Adroit Systems งานส่วนใหญ่ของศูนย์ได้รับทุนจากกองทัพอากาศและองค์การนาซ่าจากงบประมาณของโครงการระหว่างหน่วยงาน Integrated High Payoff Rocket Propulsion Technology Program (IHPRPTP) มุ่งสร้างเทคโนโลยีใหม่สำหรับเครื่องยนต์ไอพ่นประเภทต่างๆ

ข้าว. 1. สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา 6,793,174 B2 โดยโบอิ้ง พ.ศ. 2547

โดยรวมแล้ว ตั้งแต่ปี 1992 ผู้เชี่ยวชาญของ SAC ได้ดำเนินการทดสอบตัวอย่างทดลองมากกว่า 500 รายการ การทำงานกับเครื่องยนต์ระเบิดแบบพัลซิ่ง (PDE) โดยใช้ออกซิเจนในบรรยากาศนั้นดำเนินการโดย SAC Center ตามคำสั่งของกองทัพเรือสหรัฐฯ เนื่องจากความซับซ้อนของโครงการ ผู้เชี่ยวชาญของกองทัพเรือจึงมีส่วนเกี่ยวข้องกับองค์กรเกือบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์จุดชนวนในการนำไปใช้งาน นอกจาก Pratt และ Whitney แล้ว United Technologies Research Center (UTRC) และ Boeing Phantom Works ก็มีส่วนร่วมในงานนี้เช่นกัน

ปัจจุบันมหาวิทยาลัยและสถาบันต่อไปนี้ของ Russian Academy of Sciences (RAS) กำลังทำงานเกี่ยวกับปัญหาเฉพาะนี้ในประเทศของเรา: Institute of Chemical Physics RAS (ICP), สถาบันวิศวกรรมเครื่องกล RAS, สถาบัน อุณหภูมิสูง RAS (IVTAN), สถาบันอุทกพลศาสตร์โนโวซีบีร์สค์ Lavrentiev (ISIL) สถาบันกลศาสตร์เชิงทฤษฎีและประยุกต์ Khristianovich (ITMP) สถาบันฟิสิกส์และเทคนิค Ioffe, มหาวิทยาลัยแห่งรัฐมอสโก (MGU), สถาบันการบินแห่งรัฐมอสโก (MAI), มหาวิทยาลัยแห่งรัฐโนโวซีบีร์สค์, มหาวิทยาลัยแห่งรัฐเชบอคซารี, มหาวิทยาลัยแห่งรัฐซาราตอฟ ฯลฯ

ทิศทางการทำงานของเครื่องยนต์ระเบิดชีพจร

ทิศทางที่ 1 - เครื่องยนต์ระเบิดแบบคลาสสิก (PDE) ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ไอพ่นทั่วไปประกอบด้วยหัวฉีดสำหรับผสมเชื้อเพลิงกับตัวออกซิไดเซอร์ซึ่งเป็นอุปกรณ์จุดระเบิด ส่วนผสมเชื้อเพลิงและตัวหลอดเปลวไฟซึ่งเกิดปฏิกิริยารีดอกซ์ (การเผาไหม้) หลอดเปลวไฟลงท้ายด้วยหัวฉีด ตามกฎแล้วนี่คือหัวฉีดลาวาลซึ่งมีส่วนเรียวซึ่งเป็นส่วนวิกฤตขั้นต่ำที่ความเร็วของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เท่ากับความเร็วของเสียงในพื้นที่ส่วนขยายตัวซึ่งแรงดันสถิตของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้คือ ลดลงเป็นความดันของ สิ่งแวดล้อม, มากเท่าที่จะมากได้. การประเมินแรงขับของเครื่องยนต์เป็นพื้นที่ของส่วนวิกฤตของหัวฉีดนั้นหยาบมาก คูณด้วยความแตกต่างของแรงดันในห้องเผาไหม้และสิ่งแวดล้อม ดังนั้นแรงขับจะสูงขึ้น ความดันในห้องเผาไหม้ก็จะยิ่งสูงขึ้น

แรงขับของเครื่องยนต์ระเบิดพัลส์ถูกกำหนดโดยปัจจัยอื่น - การถ่ายโอนของแรงกระตุ้นโดยคลื่นระเบิดไปยังผนังแรงขับ ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องใช้หัวฉีดเลย เครื่องยนต์ระเบิดแบบพัลส์มีช่องของตัวเอง - เครื่องบินราคาถูกและใช้แล้วทิ้ง ในช่องนี้ พวกเขากำลังประสบความสำเร็จในการพัฒนาไปในทิศทางของการเพิ่มอัตราการทำซ้ำของพัลส์

รูปลักษณ์ที่คลาสสิกของ IDD คือห้องเผาไหม้ทรงกระบอกซึ่งมีผนังเรียบหรือทำโปรไฟล์พิเศษ เรียกว่า "ผนังร่าง" (รูปที่ 2) ความเรียบง่ายของอุปกรณ์ IDD เป็นข้อได้เปรียบที่ปฏิเสธไม่ได้ จากการวิเคราะห์สิ่งตีพิมพ์ที่มีอยู่ แม้จะมีรูปแบบที่หลากหลายของ PDE ที่เสนอ ทั้งหมดนั้นมีลักษณะเฉพาะโดยการใช้หลอดระเบิดที่มีความยาวมากเป็นอุปกรณ์เรโซแนนซ์และการใช้วาล์วที่ให้การจ่ายของเหลวทำงานเป็นระยะ

ควรสังเกตว่า PDE ซึ่งสร้างขึ้นบนพื้นฐานของหลอดระเบิดแบบดั้งเดิม แม้จะมีประสิทธิภาพทางอุณหพลศาสตร์สูงในการเต้นจังหวะเดียว แต่ก็มีข้อเสียของคุณลักษณะของเครื่องยนต์เจ็ทแอร์เจ็ทแบบคลาสสิก กล่าวคือ:

ความถี่ต่ำ (สูงถึง 10 Hz) ของการเต้นเป็นจังหวะ ซึ่งกำหนดระดับประสิทธิภาพการลากโดยเฉลี่ยที่ค่อนข้างต่ำ

โหลดความร้อนและแรงสั่นสะเทือนสูง

ข้าว. 2. แผนผังของเครื่องยนต์ระเบิดชีพจร (PDE)

ทิศทางที่ 2 - Multipipe IDD แนวโน้มหลักในการพัฒนา IDD คือการเปลี่ยนไปใช้รูปแบบหลายท่อ (รูปที่ 3) ในเอ็นจิ้นดังกล่าว ความถี่ของการทำงานของหลอดเดียวยังคงต่ำ แต่เนื่องจากการสลับพัลส์ในหลอดต่างๆ นักพัฒนาจึงหวังว่าจะได้คุณสมบัติเฉพาะที่ยอมรับได้ โครงการดังกล่าวดูเหมือนว่าจะใช้การได้ค่อนข้างมากหากปัญหาของการสั่นสะเทือนและความไม่สมดุลของแรงขับได้รับการแก้ไข เช่นเดียวกับปัญหาของแรงดันด้านล่าง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การสั่นของความถี่ต่ำที่เป็นไปได้ในบริเวณด้านล่างระหว่างท่อ

ข้าว. 3. เครื่องยนต์ระเบิดพัลส์ (PDE) ของรูปแบบดั้งเดิมพร้อมแพ็คเกจหลอดระเบิดเป็นตัวสะท้อน

ทิศทางที่ 3 - IDD พร้อมเครื่องสะท้อนความถี่สูง นอกจากนี้ยังมีทิศทางอื่น - โครงการที่เพิ่งได้รับการโฆษณาอย่างกว้างขวางด้วยโมดูลการลาก (รูปที่ 4) ที่มีเครื่องสะท้อนความถี่สูงที่มีโปรไฟล์พิเศษ งานในทิศทางนี้กำลังดำเนินการที่กทช. A. Lyulka และในเชียงใหม่ รูปแบบมีความโดดเด่นด้วยการไม่มีวาล์วทางกลและอุปกรณ์จุดระเบิดที่ไม่ต่อเนื่อง

โมดูลฉุดของ IDD ของโครงการที่เสนอประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์และเครื่องสะท้อน เครื่องปฏิกรณ์ทำหน้าที่เตรียม ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศเพื่อทำให้เกิดการระเบิด การสลายตัวของโมเลกุลของส่วนผสมที่ติดไฟได้เป็นส่วนประกอบที่ออกฤทธิ์ทางเคมี แผนผังของหนึ่งรอบการทำงานของเครื่องยนต์ดังกล่าวแสดงไว้อย่างชัดเจนในรูปที่ 5.

ปฏิกิริยากับพื้นผิวด้านล่างของตัวสะท้อนเช่นเดียวกับสิ่งกีดขวาง คลื่นระเบิดในกระบวนการชนกันจะส่งแรงกระตุ้นจากแรงดันเกิน

IDD ที่มีเครื่องสะท้อนความถี่สูงมีสิทธิ์ที่จะประสบความสำเร็จ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง พวกเขาสามารถอ้างสิทธิ์ในการปรับปรุงเครื่องเผาไหม้หลังการเผาไหม้ให้ทันสมัยและปรับแต่งเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ตอย่างง่าย ซึ่งได้รับการออกแบบอีกครั้งสำหรับ UAV ราคาถูก ตัวอย่างคือความพยายามของ MAI และ CIAM ในการปรับปรุงเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท MD-120 ให้ทันสมัยด้วยวิธีนี้ โดยการเปลี่ยนห้องเผาไหม้ด้วยเครื่องปฏิกรณ์กระตุ้นเชื้อเพลิงผสม และติดตั้งโมดูลการลากที่มีเครื่องสะท้อนความถี่สูงด้านหลังกังหัน จนถึงตอนนี้ ยังไม่สามารถสร้างการออกแบบที่ใช้งานได้เพราะ เมื่อทำโปรไฟล์เรโซเนเตอร์ ผู้เขียนใช้ทฤษฎีเชิงเส้นของคลื่นอัด นั่นคือ การคำนวณจะดำเนินการในการประมาณเสียง พลวัตของคลื่นระเบิดและคลื่นบีบอัดอธิบายโดยเครื่องมือทางคณิตศาสตร์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง การใช้แพ็คเกจตัวเลขมาตรฐานสำหรับการคำนวณเรโซเนเตอร์ความถี่สูงนั้นมีข้อจำกัดพื้นฐาน ทั้งหมด โมเดลที่ทันสมัยความปั่นป่วนจะขึ้นอยู่กับค่าเฉลี่ยของสมการเนเวียร์-สโตกส์ (สมการพื้นฐานของไดนามิกของแก๊ส) เมื่อเวลาผ่านไป นอกจากนี้ สมมติฐานของ Boussinesq ยังแนะนำว่าเทนเซอร์ความเค้นแรงเสียดทานแบบปั่นป่วนนั้นเป็นสัดส่วนกับการไล่ระดับความเร็ว สมมติฐานทั้งสองข้อนี้ไม่เป็นที่พอใจในกระแสที่ปั่นป่วนด้วยคลื่นกระแทก หากความถี่ลักษณะเฉพาะนั้นเทียบได้กับความถี่ของการกระเพื่อมแบบปั่นป่วน ขออภัย เรากำลังจัดการกับกรณีดังกล่าว ดังนั้นที่นี่จึงจำเป็นต้องสร้างแบบจำลองเพิ่มเติม ระดับสูงหรือการจำลองเชิงตัวเลขโดยตรงตามสมการของเนเวียร์-สโตกส์แบบเต็มโดยไม่ต้องใช้แบบจำลองความปั่นป่วน (งานที่ไม่สามารถทำได้ในขั้นปัจจุบัน)

ข้าว. 4. โครงการ PDD พร้อมเครื่องสะท้อนความถี่สูง

ข้าว. มะเดื่อ 5. โครงการ PDE พร้อมเครื่องสะท้อนความถี่สูง: SZS - เครื่องบินเจ็ทเหนือเสียง; SW - คลื่นกระแทก; Ф - โฟกัสเรโซเนเตอร์; DW - คลื่นระเบิด; VR - คลื่นหายาก; SHW - คลื่นกระแทกสะท้อน

IDD กำลังได้รับการปรับปรุงในทิศทางของการเพิ่มอัตราการทำซ้ำของพัลส์ ทิศทางนี้มีสิทธิที่จะมีชีวิตในด้านอากาศยานไร้คนขับราคาถูกและเบา เช่นเดียวกับในการพัฒนาตัวเพิ่มแรงขับอีเจ็คเตอร์แบบต่างๆ

Uskov V.N. , วิทยาศาสตรดุษฎีบัณฑิต, ศาสตราจารย์ภาควิชา Hydroaeromechanics ของ St. Petersburg State University, คณะคณิตศาสตร์และกลศาสตร์, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก;

Emelyanov V.N. , Doctor of Technical Sciences, Professor, Head of the Department of Plasma Gas Dynamics and Heat Engineering, BSTU "VOENMEH" ตั้งชื่อตาม A.I. ดีเอฟ Ustinov, เซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

บรรณาธิการได้รับงานนี้เมื่อวันที่ 14 ตุลาคม 2556

ลิงค์บรรณานุกรม

ดาวน์โหลดหนังสือ zip 3Mb

คุณสามารถตรวจสอบเนื้อหาของหนังสือโดยสังเขป:

หลักการปฏิบัติการ

PUVRDมีองค์ประกอบหลักดังต่อไปนี้: ส่วนทางเข้า a - b (รูปที่ 1) (ต่อไปนี้ส่วนขาเข้าจะเรียกว่าส่วนหัว /) ลงท้ายด้วยตะแกรงวาล์วประกอบด้วยดิสก์ 6 และวาล์ว 7; ห้องเผาไหม้ 2 ส่วน c - d; หัวฉีดเจ็ท 3 ส่วน d - e ท่อไอเสีย 4 ส่วน e - e
ช่องทางเข้าของส่วนหัว / มีส่วน a - b และ diffuser b - c ที่สับสน ที่จุดเริ่มต้นของส่วนดิฟฟิวเซอร์ มีการติดตั้งท่อน้ำมันเชื้อเพลิง 8 พร้อมเข็มปรับ 5

อากาศที่ไหลผ่านส่วนที่สับสนจะเพิ่มความเร็วซึ่งเป็นผลมาจากแรงกดดันในบริเวณนี้ตามกฎหมายของเบอร์นูลลี ภายใต้การกระทำของแรงดันที่ลดลง เชื้อเพลิงเริ่มถูกดูดออกจากท่อ 8 ซึ่งจะถูกดูดเข้าไปโดยกระแสอากาศ แตกเป็นอนุภาคขนาดเล็กลงและระเหยโดยมัน ส่วนผสมของคาร์บูเรตที่ได้ผ่านส่วนดิฟฟิวเซอร์ของส่วนหัวจะถูกกดเล็กน้อยเนื่องจากความเร็วของการเคลื่อนที่ลดลง และในรูปแบบที่ผสมกันในที่สุด ผ่านช่องทางเข้า ตะแกรงวาล์วเข้าไปในห้องเผาไหม้
ในขั้นต้น ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่เติมปริมาตรของห้องเผาไหม้จะจุดไฟโดยใช้เทียนไขใน วิธีสุดท้ายด้วยความช่วยเหลือของเตาไฟเปิดที่จ่ายให้กับการตัดท่อร่วมไอเสียเช่น ไปยังส่วน c - e เมื่อเครื่องยนต์เข้าสู่โหมดการทำงานส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศจะเข้าสู่ห้องเผาไหม้อีกครั้งไม่ได้ติดไฟ แหล่งต่างประเทศแต่จากก๊าซร้อน ดังนั้นจำเป็นต้องใช้หัวเทียนไฟฟ้าหรือแหล่งกำเนิดเปลวไฟอื่น ๆ ในช่วงสตาร์ทเครื่องยนต์เท่านั้น

ก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมระหว่างเชื้อเพลิงและอากาศจะเพิ่มความดันในห้องเผาไหม้อย่างรวดเร็วและแผ่นวาล์วของกริดวาล์วจะปิดลงและก๊าซจะพุ่งเข้า ส่วนเปิดห้องเผาไหม้ไปทางท่อไอเสีย เมื่อถึงจุดหนึ่ง ความดันและอุณหภูมิของก๊าซจะถึงค่าสูงสุด ในช่วงเวลานี้ ความเร็วของการไหลออกของก๊าซจากหัวฉีดเจ็ทและแรงขับที่พัฒนาโดยเครื่องยนต์ก็สูงสุดเช่นกัน
ภายใต้การกระทำของแรงดันที่เพิ่มขึ้นในห้องเผาไหม้ ก๊าซร้อนจะเคลื่อนที่ในรูปของ "ลูกสูบ" ของแก๊สซึ่งผ่านหัวฉีดเจ็ทจะได้รับพลังงานจลน์สูงสุด เนื่องจากมวลหลักของก๊าซออกจากห้องเผาไหม้ ความดันในนั้น
เริ่มตก "ลูกสูบ" ของแก๊สซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเฉื่อยทำให้เกิดสุญญากาศด้านหลัง การเกิดหายากนี้เริ่มต้นจากกริดวาล์ว และเมื่อมวลหลักของก๊าซเคลื่อนเข้าหาทางออก มันจะขยายไปถึงความยาวทั้งหมดของท่อการทำงานของเครื่องยนต์ t ไปที่ส่วน e - e ดังนั้นภายใต้การกระทำของ more ความดันสูงในดิฟฟิวเซอร์ที่ไม่ใช่ส่วนหนึ่งของส่วนหัว วาล์วเพลตจะเปิดออกและห้องเผาไหม้จะเต็มไปด้วยส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศถัดไป
ในทางกลับกัน ความหายากที่ลามไปถึงขอบท่อไอเสียทำให้ความเร็วของก๊าซบางส่วนเคลื่อนที่ไปตาม ท่อไอเสียไปทางทางออก ลดลงเหลือศูนย์ และจากนั้นได้ค่าที่ตรงกันข้าม - ก๊าซที่ผสมกับอากาศดูดเริ่มเคลื่อนเข้าหาห้องเผาไหม้ ถึงเวลานี้ ห้องเผาไหม้เต็มไปด้วยส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศอีกส่วนหนึ่ง และก๊าซที่เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม (คลื่นแรงดัน) ค่อนข้างจะกดและจุดไฟ

ดังนั้นในท่อการทำงานของเครื่องยนต์ระหว่างการทำงาน คอลัมน์แก๊สจะแกว่ง: ในช่วงที่มีแรงดันเพิ่มขึ้นในห้องเผาไหม้ ก๊าซจะเคลื่อนไปทางทางออก ในช่วงเวลาที่แรงดันลดลง - ไปทางห้องเผาไหม้ และยิ่งความผันผวนของคอลัมน์ก๊าซในท่อทำงานรุนแรงขึ้นเท่าใด สุญญากาศในห้องเผาไหม้ยิ่งลึกเท่าใด ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศก็จะยิ่งเข้าไปมากขึ้น ซึ่งจะทำให้แรงดันเพิ่มขึ้นและเป็นผลให้ เพื่อเพิ่มแรงขับที่พัฒนาขึ้นโดยเครื่องยนต์สำหรับรอบการทำงาน
หลังจากส่วนถัดไปของส่วนผสมอากาศบนไลน์ด้านบนจุดไฟแล้ว วัฏจักรจะเกิดซ้ำ ในรูป 2 แผนผังแสดงลำดับการทำงานของเครื่องยนต์ในหนึ่งรอบ:
- เติมห้องเผาไหม้ด้วยส่วนผสมใหม่ที่มีวาล์วเปิดในช่วงเริ่มต้น a;
- โมเมนต์ของการจุดระเบิดของส่วนผสม b (ก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ขยายตัว ความดันในห้องเผาไหม้เพิ่มขึ้น วาล์วปิด และก๊าซไหลผ่านหัวฉีดเจ็ทเข้าไปในท่อไอเสีย)
- ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ในปริมาณมากในรูปแบบของ "ลูกสูบ" ของแก๊สเคลื่อนไปที่ทางออกและสร้างสุญญากาศด้านหลังวาล์วเปิดและห้องเผาไหม้เต็มไปด้วยส่วนผสมที่สดใหม่
- ส่วนผสมที่สดใหม่ r ยังคงเข้าสู่ห้องเผาไหม้ (ก๊าซจำนวนมาก - ก๊าซ "ลูกสูบ" - ออกจากท่อไอเสียและส่วนที่หายากกระจายไปที่ขอบของท่อไอเสียซึ่งการดูดของส่วนที่เหลือ ก๊าซและอากาศบริสุทธิ์จากบรรยากาศเริ่มต้นขึ้น);
- การเติมห้องเผาไหม้ด้วยส่วนผสมสด e สิ้นสุด (วาล์วปิดและจากด้านข้างของท่อไอเสียไปทางกระจังหน้าวาล์วคอลัมน์ของก๊าซตกค้างและอากาศเคลื่อนที่บีบอัดส่วนผสม);

- ส่วนผสม e ติดไฟและเผาไหม้ในห้องเผาไหม้ (ก๊าซไหลผ่านหัวฉีดเจ็ทเข้าไปในท่อไอเสียและวงจรจะเกิดซ้ำ)
เนื่องจากความดันในห้องเผาไหม้แปรผันจากค่าสูงสุดบางค่า มากกว่าบรรยากาศ ไปจนถึงค่าต่ำสุด น้อยกว่าบรรยากาศ อัตราการไหลออกของก๊าซจากเครื่องยนต์จึงไม่คงที่ในระหว่างรอบการทำงาน ในช่วงเวลาที่มีแรงดันสูงสุดในห้องเผาไหม้ ความเร็วของการไหลออกจากหัวฉีดเจ็ทก็สูงสุดเช่นกัน จากนั้น เมื่อมวลหลักของก๊าซออกจากเครื่องยนต์ ความเร็วไอเสียจะลดลงเหลือศูนย์ จากนั้นจึงมุ่งตรงไปยังตะแกรงของวาล์ว ขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงความเร็วของการหมดอายุและมวลของก๊าซต่อรอบ แรงขับของเครื่องยนต์ก็เปลี่ยนไปเช่นกัน

ในรูป 3 แสดงลักษณะของการเปลี่ยนแปลงของความดัน p และความเร็วของก๊าซออก Ce สำหรับวัฏจักรใน PUVRDกับท่อไอเสียแบบยาว จากรูปจะเห็นได้ว่าอัตราการไหลออกของก๊าซที่มีการกะเวลาเปลี่ยนแปลงไปตามการเปลี่ยนแปลงของแรงดันและถึงค่าสูงสุดโดยประมาณที่ค่าความดันสูงสุด ในช่วงเวลาที่ความดันในท่อทำงานต่ำกว่าบรรยากาศ ความเร็วและแรงขับไอเสียจะเป็นลบ (ส่วน w) เนื่องจากก๊าซจะเคลื่อนไปตามท่อร่วมไอเสียไปยังห้องเผาไหม้

จากข้อเท็จจริงที่ว่าก๊าซที่เคลื่อนที่ผ่านท่อไอเสียทำให้เกิดสุญญากาศในห้องเผาไหม้ PUVRD จึงสามารถทำงานในตำแหน่งที่ไม่มีแรงดันความเร็วได้

ทฤษฎีเบื้องต้นของแบบจำลอง AIRJET

แรงขับที่พัฒนาโดยเครื่องยนต์

แรงขับที่พัฒนาโดยเครื่องยนต์ไอพ่น (รวมถึงเครื่องยนต์ที่เร้าใจ) ถูกกำหนดโดยกฎข้อที่สองและสามของกลไก
แรงผลักดันสำหรับหนึ่งรอบของ PUVRD เปลี่ยนจากค่าสูงสุด - ค่าบวกเป็นค่าต่ำสุด - ค่าลบ การเปลี่ยนแปลงของแรงขับต่อรอบดังกล่าวเกิดจากหลักการทำงานของเครื่องยนต์ กล่าวคือ ข้อเท็จจริงที่ว่าพารามิเตอร์ของแก๊ส - ความดัน ความเร็วไอเสีย และอุณหภูมิ - ไม่คงที่ตลอดวงจร ดังนั้น ในการดำเนินการตามคำจำกัดความของแรงขับ เราจึงแนะนำแนวคิดเกี่ยวกับความเร็วเฉลี่ยของการไหลออกของก๊าซจากเครื่องยนต์ ให้เรากำหนดความเร็ว Сavr นี้ (ดูรูปที่ 3)
ให้เรากำหนดแรงขับของเครื่องยนต์เป็นแรงปฏิกิริยาที่สอดคล้องกับความเร็วไอเสียเฉลี่ยที่สมมติขึ้น ตามกฎข้อที่สองของกลศาสตร์ การเปลี่ยนแปลงในโมเมนตัมของการไหลของก๊าซใดๆ รวมถึงในเครื่องยนต์ จะเท่ากับโมเมนตัมของแรง กล่าวคือ ในกรณีนี้ แรงขับ:
P* = tg - C, cf - taU, (1)
โดยที่ tg คือมวลของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้เชื้อเพลิง
มม. คือมวลของอากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์ С,ср คือความเร็วเฉลี่ยของการไหลออกของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้
V คือความเร็วในการบินของโมเดล P คือแรงฉุด; I คือเวลาของแรง สูตร (1) สามารถเขียนในรูปแบบอื่นได้โดยหารส่วนขวาและซ้ายด้วย I:
ท.. gpp
, (2)
ที่ไหน tg วินาที และ MB วินาที - แสดงถึงมวลของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้และอากาศที่ไหลผ่านเครื่องยนต์ต่อวินาที ดังนั้นจึงสามารถแสดงเป็นวินาทีที่สอดคล้องกัน ค่าน้ำหนักจ. วินาที
ครั้งที่สอง วินาที T.S.
_ ^ก. วินาที _ "ร วินาที
. วินาที - ~~a "v- วินาที - ~~~a
เปลี่ยนเป็นสูตร (2) วินาที ใช้จ่ายมหาศาลแสดงในแง่ของการไหลของน้ำหนักที่สอง เราได้รับ:
g-ssk v-ssk
*-*
ก>-. น. วินาที
การถ่ายคร่อม - เราได้รับนิพจน์
. วินาที ก. วินาที
. วินาที
เป็นที่ทราบกันดีว่าสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน 1 กิโลกรัม (เช่น น้ำมันเบนซิน) อย่างสมบูรณ์ (เช่น น้ำมันเบนซิน) ต้องการอากาศประมาณ 15 กิโลกรัม หากตอนนี้เราคิดว่าเราเผาน้ำมันเบนซิน 1 กิโลกรัมและต้องใช้อากาศ 15 กิโลกรัมสำหรับการเผาไหม้ น้ำหนักของผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ 6G จะเท่ากับ: และอัตราส่วนคือ ~ ในหน่วยน้ำหนัก
ที่
จะมีลักษณะดังนี้:
vg (?t + (?ใน] + 15
—^ . R
ค่าเดียวกันจะมีความสัมพันธ์กัน ^-1
ต่อวินาที
p g วินาที
สมมติว่าอัตราส่วน t^ - เท่ากับความสามัคคี เราได้รับสูตรที่ง่ายกว่าและแม่นยำในการกำหนดแรงผลักดัน:
ฉัน \u003d ^ (C, ep - V) (5)
เมื่อเครื่องยนต์ทำงานเมื่อ V \u003d O เราได้รับ
P \u003d ^ C "av- (6)
สูตร (5 และ 6) สามารถเขียนในรูปแบบขยายเพิ่มเติมได้:
, (ท)
โดยที่ St. c คือน้ำหนักของอากาศที่ไหลผ่านเครื่องยนต์
สำหรับหนึ่งรอบ;
n คือจำนวนรอบต่อวินาที
การวิเคราะห์สูตร (7 และ 8) เราสามารถสรุปได้ว่าแรงผลักดันของ PuVRD ขึ้นอยู่กับ:
- ปริมาณอากาศที่ไหลผ่านเครื่องยนต์ต่อรอบ
- ที่ความเร็วเฉลี่ยของก๊าซที่ไหลออกจากเครื่องยนต์
- จากจำนวนรอบต่อวินาที
ยิ่งจำนวนรอบเครื่องยนต์ต่อวินาทีมากขึ้น และส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศไหลผ่านมากขึ้นเท่าใด แรงขับที่พัฒนาขึ้นโดยเครื่องยนต์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
พารามิเตอร์ญาติ (เฉพาะ) พื้นฐาน
PUVRD
ประสิทธิภาพการบิน เครื่องยนต์พัลส์เจ็ทสำหรับเครื่องบินรุ่นจะสะดวกที่สุดในการเปรียบเทียบโดยใช้พารามิเตอร์สัมพัทธ์
พารามิเตอร์เครื่องยนต์สัมพัทธ์หลัก ได้แก่ แรงขับจำเพาะ การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงจำเพาะ ความถ่วงจำเพาะ และแรงขับเฉพาะส่วนหน้า
แรงขับเฉพาะเจาะจงคืออัตราส่วนของแรงขับ P [กก.] ที่เครื่องยนต์พัฒนาขึ้นต่อน้ำหนักต่อวินาทีที่อากาศไหลผ่านเครื่องยนต์

แทนค่าในสูตรนี้ค่าของแรงผลัก P จากสูตร (5) เราได้รับ
1
เมื่อเครื่องยนต์ทำงานในตำแหน่ง เช่น ที่ V = 0 นิพจน์สำหรับแรงขับเฉพาะจะมีรูปแบบที่ง่ายมาก:
n*sr
* อู๊ด - - .
ยูดี ^
ดังนั้น การได้รู้ว่า ความเร็วเฉลี่ยการไหลของก๊าซออกจากเครื่องยนต์ เราสามารถกำหนดแรงขับเฉพาะของเครื่องยนต์ได้อย่างง่ายดาย
ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงจำเพาะ С?ud เท่ากับอัตราส่วนของการใช้เชื้อเพลิงรายชั่วโมงต่อแรงขับที่พัฒนาโดยเครื่องยนต์
bt G * g H G g 1 aUD - ~ p ~ "|_" / ac-^ [hour -g] *
โดยที่ 6 จังหวะ - ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะ
^ "g kg g] 6T - การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิงรายชั่วโมง - " - | .
รู้ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่สองเซนต์ วินาที คุณสามารถกำหนดการบริโภครายชั่วโมงโดยสูตร
6t = 3600 จ. วินาที
ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะเป็นสิ่งสำคัญ ลักษณะการทำงานเครื่องยนต์ แสดงความประหยัด 6UL ที่เล็กกว่า ระยะและระยะเวลาของการบินของโมเดลก็จะยิ่งมากขึ้น สิ่งอื่น ๆ ทั้งหมดจะเท่ากัน
ความถ่วงจำเพาะของเครื่องยนต์ -, "dp เท่ากับอัตราส่วนของน้ำหนักแห้งของเครื่องยนต์ต่อแรงขับสูงสุดที่พัฒนาโดยเครื่องยนต์ในตำแหน่ง:
„
Tdv
__ ก«1GO
- p "["g] [g]"
โดยที่ 7dp คือความถ่วงจำเพาะของเครื่องยนต์
6DP คือน้ำหนักแห้งของเครื่องยนต์
สำหรับปริมาณแรงขับที่กำหนด น้ำหนักเฉพาะของเครื่องยนต์จะกำหนดน้ำหนัก ระบบขับเคลื่อนซึ่งดังที่ทราบกันดีว่าส่งผลกระทบอย่างมากต่อพารามิเตอร์การบินของแบบจำลองการบินและประการแรกคือความเร็ว ระดับความสูงและความสามารถในการบรรทุก ยิ่งแรงโน้มถ่วงจำเพาะของเครื่องยนต์ต่ำลงตามแรงขับที่กำหนด ยิ่งออกแบบได้สมบูรณ์แบบมากเท่าไหร่ เครื่องยนต์ก็จะยิ่งยกน้ำหนักขึ้นไปในอากาศได้มากเท่านั้น
R.™- แรงขับด้านหน้าเฉพาะ R.™- คืออัตราส่วนของแรงขับที่พัฒนาโดยเครื่องยนต์ต่อพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่ที่สุด
โดยที่ Rlob เป็นแรงขับหน้าผากเฉพาะ
/""loo - พื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่ที่สุดของเครื่องยนต์
การเล่นแบบเจาะจง บทบาทสำคัญเมื่อประเมินคุณสมบัติแอโรไดนามิกของเครื่องยนต์ โดยเฉพาะรุ่นบินด้วยความเร็วสูง ยิ่ง RLob มีขนาดใหญ่เท่าใด ส่วนแบ่งของแรงขับที่พัฒนาขึ้นโดยเครื่องยนต์ในขณะบินก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้นจึงใช้เพื่อเอาชนะการต้านทานของมันเอง
PUVRD ซึ่งมีพื้นที่ด้านหน้าขนาดเล็ก สะดวกในการติดตั้งบนเครื่องบินรุ่น
พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้อง (เฉพาะ) ของเครื่องยนต์เปลี่ยนไปตามการเปลี่ยนแปลงความเร็วและระดับความสูงของเที่ยวบิน เนื่องจากแรงขับที่พัฒนาโดยเครื่องยนต์และการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงทั้งหมดไม่ได้รักษามูลค่าไว้ ดังนั้น พารามิเตอร์สัมพัทธ์มักจะอ้างถึงการทำงานของเครื่องยนต์ที่อยู่กับที่ที่แรงขับสูงสุดบนพื้น
การเปลี่ยนแรงขับของ PUVRD ขึ้นอยู่กับความเร็ว
เที่ยวบิน
แรงขับของ PUVRD ขึ้นอยู่กับความเร็วในการบินอาจแตกต่างกันไปและขึ้นอยู่กับวิธีการควบคุมการจ่ายเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้ การเปลี่ยนแปลงลักษณะความเร็วของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับกฎหมายในการจัดหาเชื้อเพลิง
เกี่ยวกับการออกแบบที่เป็นที่รู้จักของแบบจำลองการบินของเครื่องบินที่มี PuVRD ตามกฎพิเศษ อุปกรณ์อัตโนมัติเพื่อจ่ายเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้โดยขึ้นอยู่กับความเร็วและความสูงของเที่ยวบิน และควบคุมเครื่องยนต์บนพื้นดินเพื่อให้ได้แรงขับสูงสุดหรือสำหรับโหมดการทำงานที่เสถียรและซ้อนทับที่สุด
สำหรับเครื่องบินขนาดใหญ่ที่มี PBRJ ระบบจ่ายเชื้อเพลิงอัตโนมัติจะติดตั้งอยู่เสมอ ซึ่งขึ้นอยู่กับความเร็วและระดับความสูงของเที่ยวบิน รักษาคุณภาพคงที่ของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้ และรักษาคุณภาพให้คงที่และมีประสิทธิภาพสูงสุด การทำงานของเครื่องยนต์ ด้านล่างเราพิจารณา ลักษณะความเร็วเครื่องยนต์ในกรณีที่ติดตั้งตู้จ่ายน้ำมันและเมื่อไม่ได้ติดตั้ง
สำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ จำเป็นต้องมีปริมาณอากาศที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด สำหรับเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน เช่น น้ำมันเบนซินและน้ำมันก๊าด อัตราส่วนของน้ำหนักของอากาศที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ต่อน้ำหนักของเชื้อเพลิงนั้นอยู่ที่ประมาณ 15 อัตราส่วนนี้มักจะแสดงด้วยตัวอักษร /, ดังนั้นเมื่อทราบน้ำหนักของเชื้อเพลิงแล้ว คุณจะสามารถกำหนดปริมาณอากาศที่ต้องการตามทฤษฎีได้ทันที:
6B \u003d / ^ ก. (13)
ค่าใช้จ่ายที่สองนั้นขึ้นอยู่กับการพึ่งพาเดียวกันทุกประการ:
^ ผม. วินาที ==<^^г. сек- (103.)
แต่เครื่องยนต์ไม่ได้รับอากาศมากเท่าที่จำเป็นสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงโดยสมบูรณ์เสมอไป: อาจมากหรือน้อยก็ได้ อัตราส่วนของปริมาณอากาศที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ต่อปริมาณอากาศที่จำเป็นในทางทฤษฎีสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่สมบูรณ์ เรียกว่า ค่าสัมประสิทธิ์อากาศส่วนเกิน a
(14) * = ^- (H ก)

ในกรณีที่อากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้มากกว่าความจำเป็นตามทฤษฎีสำหรับการเผาไหม้เชื้อเพลิง 1 กิโลกรัม แต่จะมีมากกว่าหนึ่งชนิดและเรียกว่าส่วนผสมไม่ติดมัน หากอากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้น้อยกว่าที่จำเป็นในทางทฤษฎี a จะน้อยกว่าหนึ่งและเรียกว่าส่วนผสมที่เข้มข้น
ในรูป 4 แสดงลักษณะการเปลี่ยนแปลงของแรงขับของ PUVRD ขึ้นอยู่กับปริมาณเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าไปในห้องเผาไหม้ ซึ่งหมายความว่าเครื่องยนต์กำลังทำงานบนพื้นดินหรือความเร็วลมคงที่
จากกราฟจะเห็นได้ว่าเมื่อปริมาณเชื้อเพลิงที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้เพิ่มขึ้น แรงขับก็จะเพิ่มขึ้นจนถึงขีดจำกัดหนึ่งก่อน จากนั้นเมื่อถึงค่าสูงสุดแล้วก็ลดลงอย่างรวดเร็ว
ลักษณะของเส้นโค้งนี้เกิดจากการที่ส่วนผสมไม่ติดมันมาก (กิ่งซ้าย) เมื่อห้องเผาไหม้
มีเชื้อเพลิงน้อย ความเข้มของเครื่องยนต์อ่อน และแรงขับของเครื่องยนต์ต่ำ ด้วยการไหลของน้ำมันเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นในห้องเผาไหม้ เครื่องยนต์เริ่มทำงานอย่างมั่นคงและเข้มข้นขึ้น และแรงขับก็เริ่มเพิ่มขึ้น ด้วยการฉีดเชื้อเพลิงจำนวนหนึ่งเข้าไปในห้องเผาไหม้ กล่าวคือ ด้วยคุณภาพของส่วนผสมบางอย่าง แรงขับจะถึงค่าสูงสุด
ด้วยการเสริมสมรรถนะของส่วนผสมให้มากขึ้น กระบวนการเผาไหม้จะหยุดชะงักและแรงขับของเครื่องยนต์ลดลงอีกครั้ง การทำงานของเครื่องยนต์ทางด้านขวาของคุณสมบัติ (ทางด้านขวาของจุด pH) มาพร้อมกับการเผาไหม้ที่ผิดปกติของส่วนผสมอันเป็นผลมาจากการหยุดการทำงานที่เกิดขึ้นเอง ดังนั้น PUVRD จึงมีช่วงการทำงานที่เสถียรในแง่ของคุณภาพของส่วนผสม และช่วงนี้คือ ~ 0.75–1.05 ดังนั้นในทางปฏิบัติ PuVRD เป็นเอ็นจิ้นโหมดเดียวและโหมดจะถูกเลือกเล็กน้อยทางด้านซ้ายของแรงขับสูงสุด (จุดРр) ในลักษณะที่รับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้และเสถียรทั้งด้วยการเพิ่มขึ้นและลดลง การบริโภคน้ำมันเชื้อเพลิง.
หากเส้นโค้ง / (ดูรูปที่ 4) ถ่ายด้วยความเร็วเท่ากับศูนย์บนพื้นดิน จากนั้นที่กระแสลมคงที่บางส่วนหรือที่ความเร็วการบินคงที่บางช่วง เช่นเดียวกับบริเวณพื้นดิน เส้นโค้งการเปลี่ยนแปลงแรงขับ ขึ้นอยู่กับปริมาณเชื้อเพลิง การเข้าห้องเผาไหม้จะเลื่อนไปทางขวาและขึ้นเนื่องจากการสิ้นเปลืองอากาศที่เพิ่มขึ้นการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงก็เพิ่มขึ้นด้วยดังนั้นแรงขับสูงสุดจะเพิ่มขึ้น - โค้ง //
ในรูป 5 แสดงการเปลี่ยนแปลงของแรงขับของ PUVRD พร้อมตัวป้อนเชื้อเพลิงอัตโนมัติขึ้นอยู่กับความเร็วในการบิน ลักษณะของการเปลี่ยนแปลงของแรงขับนี้เกิดจากการที่ความเร็วการบินเพิ่มขึ้นน้ำหนักของการไหลของอากาศผ่านเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้นเนื่องจากแรงดันความเร็วในขณะที่ตัวป้อนเชื้อเพลิงอัตโนมัติเริ่มเพิ่มปริมาณเชื้อเพลิงที่ฉีดเข้าไปใน ห้องเผาไหม้หรือเข้าไปในส่วนดิฟฟิวเซอร์ของศีรษะจึงรักษาคุณภาพเชื้อเพลิงให้คงที่ - ส่วนผสมของอากาศและค่าปกติ -
ข้าว. 5. เปลี่ยนแรงขับของ PUVRD ด้วยเครื่องจ่ายน้ำมันอัตโนมัติขึ้นอยู่กับความเร็วของเที่ยวบิน
ตอนนี้กระบวนการเผาไหม้
ส่งผลให้ด้วยความเร็วการบินที่เพิ่มขึ้น แรงผลักดันของ PuVRD
ด้วยตัวป้อนเชื้อเพลิงอัตโนมัติเริ่มสูงขึ้นและถึง
สูงสุดที่ความเร็วที่แน่นอน
เที่ยวบิน.
ด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นในการบิน แรงขับของเครื่องยนต์เริ่มลดลงเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงเฟสของการเปิดและปิดของวาล์วทางเข้าอันเนื่องมาจากผลกระทบของแรงดันความเร็วและการดูดก๊าซจากท่อไอเสียอย่างแรงอันเป็นผลมาจาก ซึ่งไหลย้อนกลับไปยังห้องเผาไหม้จะอ่อนลง รอบจะอ่อนแรงลง และด้วยความเร็วการบิน 700-750 กม./ชม. เครื่องยนต์สามารถสลับไปใช้การเผาไหม้ของส่วนผสมอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีวัฏจักรที่เด่นชัด ด้วยเหตุผลเดียวกัน แรงขับสูงสุดก็ลดลงบนเส้นโค้ง /// ด้วย (ดูรูปที่ 4) ดังนั้นด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นจึงจำเป็นต้องควบคุมการจ่ายเชื้อเพลิงไปยังห้องเผาไหม้ในลักษณะที่จะรักษาคุณภาพของส่วนผสมให้คงที่ ภายใต้เงื่อนไขนี้ แรงผลักดันของ PUVRD ในช่วงความเร็วการบินบางช่วงจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไม่มีนัยสำคัญ

การเปรียบเทียบลักษณะแรงขับของเครื่องบินรุ่น PUVRD และมอเตอร์ลูกสูบกับใบพัดระยะพิทช์คงที่ (ดูรูปที่ 5) เราสามารถพูดได้ว่าแรงขับ PUVRD ในช่วงความเร็วที่สำคัญยังคงที่ในทางปฏิบัติ แรงขับของมอเตอร์ลูกสูบที่มีใบพัดระยะพิทซ์คงที่เริ่มลดลงทันทีด้วยการเพิ่มความเร็วในการบิน จุดตัดของเส้นโค้งแรงขับที่มีอยู่ของ PUVRD และมอเตอร์ลูกสูบที่มีเส้นโค้งแรงขับที่จำเป็นสำหรับรุ่นที่เกี่ยวข้องซึ่งมีคุณสมบัติตามหลักอากาศพลศาสตร์เท่ากันจะกำหนดความเร็วในการบินสูงสุดที่โมเดลเหล่านี้สามารถทำได้ในการบินระดับ รุ่นที่มี PUVRD สามารถเข้าถึงความเร็วที่สูงกว่ารุ่นที่มีเครื่องยนต์ลูกสูบอย่างมาก สิ่งนี้เป็นตัวกำหนดข้อดีของ PUVRD
อันที่จริงแล้วในรุ่นที่มี PUVRD ซึ่งมีน้ำหนักการบินซึ่งถูก จำกัด ตามมาตรฐานกีฬาอย่างเคร่งครัดตามกฎแล้วพวกเขาไม่ได้ติดตั้งตัวป้อนเชื้อเพลิงอัตโนมัติเนื่องจากปัจจุบันยังไม่มีเครื่องจักรอัตโนมัติที่ออกแบบเรียบง่ายเชื่อถือได้ ในการใช้งานและที่สำคัญที่สุดคือมีขนาดเล็กและน้ำหนัก ดังนั้นจึงใช้ระบบเชื้อเพลิงที่ง่ายที่สุดซึ่งเชื้อเพลิงเข้าสู่ส่วนดิฟฟิวเซอร์ของหัวเนื่องจากสูญญากาศที่สร้างขึ้นในระหว่างทางเดินของอากาศหรือถูกจ่ายภายใต้แรงดันที่นำมาจากห้องเผาไหม้และส่งไปยังถังน้ำมันเชื้อเพลิงหรือ โดยใช้อุปกรณ์สูบน้ำ ไม่มีระบบเชื้อเพลิงใดที่ใช้รักษาคุณภาพคงที่ของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศด้วยการเปลี่ยนแปลงความเร็วและความสูงของเที่ยวบิน ในบทที่ 7 เมื่อพิจารณาระบบเชื้อเพลิง อิทธิพลของแต่ละคนที่มีต่อธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลงแรงขับของ PWRJ ขึ้นอยู่กับความเร็วในการบิน นอกจากนี้ยังมีคำแนะนำที่เกี่ยวข้องอีกด้วย

การกำหนดพารามิเตอร์หลักของ PUVRD

เปรียบเทียบ เครื่องยนต์พัลส์เจ็ทสำหรับรุ่นเครื่องบิน เครื่องยนต์กันเอง และสะดวกที่สุดในการระบุข้อดีของอีกรุ่นหนึ่งโดยใช้พารามิเตอร์เฉพาะ เพื่อพิจารณาว่าจำเป็นต้องทราบข้อมูลเครื่องยนต์พื้นฐานใดบ้าง: แรงขับ P ปริมาณการใช้เชื้อเพลิง Cg และปริมาณการใช้อากาศ C0 ตามกฎแล้ว พารามิเตอร์หลักของ PUVRD จะถูกกำหนดโดยการทดลองโดยใช้อุปกรณ์ง่ายๆ
ให้เราวิเคราะห์วิธีการและอุปกรณ์ที่สามารถกำหนดพารามิเตอร์เหล่านี้ได้
คำจำกัดความของแรงขับ ในรูป 6 เป็นแผนผังของม้านั่งทดสอบสำหรับกำหนดแรงขับของ PuVRD ขนาดเล็ก
บนกล่องที่ทำด้วยไม้อัด 8 ม. มีชั้นวางโลหะสองอันติดอยู่ที่ด้านบนสุด บนวงแหวนครึ่งวงกลมเหล่านี้ ส่วนล่างของปลอกคอยึดเครื่องยนต์จะถูกระงับโดยหมุนแกน: หนึ่งในนั้นตั้งอยู่ที่จุดเปลี่ยนผ่านของห้องเผาไหม้ไปยังหัวฉีดเจ็ท และอีกอันอยู่บนท่อไอเสีย ส่วนล่าง

ชั้นวางถูกตรึงอย่างแน่นหนากับเพลาเหล็ก ปลายแหลมของแกนจะพอดีกับช่องทรงกรวยที่สอดคล้องกันในสกรูยึด ขันสกรูยึดเข้ากับโครงเหล็กยึดที่ด้านบนของกล่อง ดังนั้นเมื่อหมุนชั้นวางบนแกน เครื่องยนต์จะรักษาตำแหน่งในแนวนอน ปลายด้านหนึ่งของคอยล์สปริงติดกับเสาด้านหน้า ปลายอีกด้านเชื่อมต่อกับห่วงบนลิ้นชัก เสาด้านหลังมีลูกศรที่เคลื่อนที่ไปตามมาตราส่วน
เครื่องชั่งสามารถปรับเทียบได้โดยใช้ไดนาโมมิเตอร์โดยเกี่ยวเข้ากับห่วงเชือกที่ผูกติดกับท่อน้ำมันเชื้อเพลิงในดิฟฟิวเซอร์ ไดนาโมมิเตอร์ต้องตั้งอยู่ตามแนวแกนของเครื่องยนต์
ในระหว่างการสตาร์ทเครื่องยนต์ สตรัทด้านหน้าจะยึดด้วยสต็อปเปอร์พิเศษ และเฉพาะเมื่อจำเป็นต้องวัดแรงขับ สต็อปเปอร์จะถูกลบออก
1
!
ชม
~P/77 .../77
ข้าว. 7. แผนภาพวงจรสตาร์ท
PUVRD:
B - สวิตช์ปุ่มกด; Tr - หม้อแปลงสเต็ปดาวน์;
K \ และ L "a - ขั้ว C - core; II", - ขดลวดปฐมภูมิ; №r - ขดลวดทุติยภูมิ C\ - ตัวเก็บประจุ; P - ผู้ขัดขวาง; ฯลฯ -
ฤดูใบไม้ผลิ; R - ช่องว่างประกายไฟ (เทียนไฟฟ้า); ม. - มวล
ภายในกล่องบรรจุถังอากาศที่มีปริมาตรประมาณ 4 ลิตร คาร์ทริดจ์สตาร์ทและหม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้สตาร์ทเครื่องยนต์ กระแสไฟฟ้าจ่ายจากเครือข่ายไปยังหม้อแปลงไฟฟ้าที่ลดแรงดันไฟฟ้าลงเหลือ 24 0 และจากหม้อแปลงไปยังขดลวดสตาร์ท ตัวนำไฟฟ้าแรงสูงจากคอยล์สตาร์ทเชื่อมต่อผ่านด้านล่างสุดของกล่องกับหัวเทียนไฟฟ้าของเครื่องยนต์ แผนภาพวงจรของการจุดระเบิดแสดงในรูปที่ 7. เมื่อใช้แบตเตอรี่ที่มีแรงดันไฟฟ้า 12-24 V หม้อแปลงจะปิดและแบตเตอรี่จะเชื่อมต่อกับขั้ว ^1 และ K%
แผนภาพที่ง่ายกว่าของเครื่องสำหรับวัดแรงขับของ PuVRD แสดงในรูปที่ 8. ตัวเครื่องประกอบด้วยฐาน (กระดานที่มีเหล็กสองมุมหรือมุมดูราลูมิน) รถเข็นพร้อมที่ยึดสำหรับเครื่องยนต์ ไดนาโมมิเตอร์ และถังน้ำมันเชื้อเพลิง ขาตั้งพร้อมถังเชื้อเพลิงถูกเปลี่ยนจากแกนของเครื่องยนต์ในลักษณะที่ไม่รบกวนการเคลื่อนที่ของเครื่องยนต์ระหว่างการทำงาน ล้อรถเข็นมีร่องนำที่มีความลึก 3 - 3.5 มม. และกว้างกว่าความกว้างของซี่โครงเข้ามุม 1 มม.

หลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์และสร้างโหมดการทำงานแล้ว ห่วงล็อคจะถูกลบออกจากตะขอของรถเข็นและวัดแรงขับโดยใช้ไดนาโมมิเตอร์
ข้าว. 8. แบบแผนของเครื่องสำหรับกำหนดแรงขับของ PuVRD:
1 - เครื่องยนต์; 2 - ถังน้ำมันเชื้อเพลิง; 3 - ชั้นวาง; 4 - รถเข็น; 5 — ไดนาโมมิเตอร์; b - ห่วงล็อค; 7—กระดาน; 6" - มุม
การกำหนดปริมาณการใช้เชื้อเพลิง ในรูป 9 เป็นไดอะแกรมของถังเชื้อเพลิงซึ่งคุณสามารถกำหนดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงได้อย่างง่ายดาย ท่อแก้วติดอยู่กับถังนี้ มีเครื่องหมายสองจุด ระหว่างนั้น
-2
ข้าว. 9 แบบแผนของถังสำหรับกำหนดปริมาณการใช้เชื้อเพลิง:
/ - ถังน้ำมันเชื้อเพลิง; 2 — คอฟิลเลอร์; 3 - หลอดแก้วที่มีเครื่องหมายควบคุม a และ b; 4 - ท่อยาง; 5**ท่อน้ำมันเชื้อเพลิง
วัดปริมาตรถังได้อย่างแม่นยำ จำเป็นที่ก่อนกำหนดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่เครื่องยนต์ใช้ ระดับน้ำมันเชื้อเพลิงในถังต้องอยู่เหนือเครื่องหมายบนเล็กน้อย ก่อนสตาร์ทเครื่องยนต์ ถังน้ำมันเชื้อเพลิงต้องยึดไว้กับขาตั้งในแนวตั้งอย่างเคร่งครัด ทันทีที่ระดับน้ำมันเชื้อเพลิงในถังเข้าใกล้เครื่องหมายบน คุณต้องเปิดนาฬิกาจับเวลา จากนั้นเมื่อระดับน้ำมันเชื้อเพลิงเข้าใกล้เครื่องหมายล่าง ให้ปิดเครื่อง เมื่อทราบปริมาตรของถังน้ำมันระหว่างเครื่องหมาย V ความถ่วงจำเพาะของเชื้อเพลิง 7t และเวลาการทำงานของเครื่องยนต์ ^ เราสามารถกำหนดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงมวลที่สองได้อย่างง่ายดาย:
*ท. วินาที
(15)
ข้าว. 10. แบบแผนการติดตั้งสำหรับกำหนดการไหลของอากาศผ่าน
เครื่องยนต์:
/ - เครื่องบินรุ่น PuVRD; 2 - ท่อทางออก; 3 - ผู้รับ; 4 - ท่อทางเข้า; 5 - ท่อสำหรับวัดความดันรวม 6 - ท่อสำหรับวัดแรงดันสถิต 7 - ไมโครมามิเตอร์; 8 - ยาง
หลอด
เพื่อกำหนดปริมาณการใช้เชื้อเพลิงที่แม่นยำยิ่งขึ้น ขอแนะนำให้สร้างถังจ่ายน้ำมันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 50 มม. และระยะห่างระหว่างเครื่องหมายควรมีอย่างน้อย 30-40 มม.
การกำหนดการไหลของอากาศ ในรูป 10 แสดงไดอะแกรมการติดตั้งเพื่อกำหนดการไหลของอากาศ ประกอบด้วยเครื่องรับ (คอนเทนเนอร์) ที่มีปริมาตรอย่างน้อย 0.4 l3 ท่อเข้า ท่อทางออก และไมโครมามิเตอร์แอลกอฮอล์ ตัวรับในการติดตั้งนี้มีความจำเป็นเพื่อลดความผันผวนของการไหลของอากาศที่เกิดจากการที่สารผสมเข้าสู่ห้องเผาไหม้เป็นระยะๆ และเพื่อสร้างการไหลของอากาศที่สม่ำเสมอในท่อทางเข้าทรงกระบอก ในท่อทางเข้าที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20-25 มม. และความยาวไม่น้อยกว่า 15 และไม่เกิน 20 เส้นผ่านศูนย์กลางด้านล่างของท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5-2.0 มม. ติดตั้งอยู่ตรงกลาง: หนึ่ง ของชิ้นส่วนเปิดถูกควบคุมอย่างเคร่งครัดต่อการไหล และออกแบบมาเพื่อวัดความดันรวม ส่วนอีกส่วนหนึ่งจะถูกประสานให้ล้างออกด้วยผนังด้านในของทางเข้าแรงดันสถิต ปลายทางออกของท่อเชื่อมต่อกับท่อไมโครมาโนมิเตอร์ ซึ่งเมื่ออากาศผ่านท่อไอดีจะแสดงหัวความเร็ว
เนื่องจากแรงดันในท่อทางเข้าลดลงเล็กน้อย ไมโครมามิเตอร์แอลกอฮอล์จึงไม่ได้ติดตั้งในแนวตั้ง แต่ทำมุม 30 หรือ 45 °
เป็นที่พึงประสงค์ว่าท่อทางออกที่จ่ายอากาศให้กับเครื่องยนต์ที่ทดสอบมีปลายยางสำหรับเชื่อมต่อหัวเครื่องยนต์กับขอบท่อทางออกอย่างแน่นหนา
ในการวัดการไหลของอากาศ ให้สตาร์ทเครื่องยนต์ เข้าสู่โหมดการทำงานที่เสถียร และค่อยๆ นำส่วนขาเข้าของส่วนหัวไปที่ท่อทางออกของเครื่องรับและกดให้แน่น หลังจากที่ไมโครมามิเตอร์วัดความดันแตกต่าง N[m] เครื่องยนต์จะถูกลบออกจากท่อทางออกของเครื่องรับและหยุดลง จากนั้นใช้สูตร:
".-"/"[=].
โดยที่ Yn คือความเร็วลมในท่อไอดี ^]1<р = 0,97 ч- 0, 98 — коэффициент микроманометра;
DR - หัวไดนามิกที่วัดได้ ||;
กับแอล! -ฉัน
\kg-วินาที?)
pw คือความหนาแน่นของอากาศ [^4];
ให้เรากำหนดความเร็วการไหลของอากาศ Va ในท่อทางเข้า เราพบความดันแบบไดนามิก AR จากนิพจน์ต่อไปนี้:
7s/15sha, (17)
|/sgt
โดยที่ Hs คือความถ่วงจำเพาะของแอลกอฮอล์ -,;
ฉันและ" ^
H คือแรงดันตกคร่อมไมโครมามิเตอร์ [m]\
a คือมุมเอียงของไมโครมามิเตอร์ เมื่อทราบความเร็วการไหลของอากาศVа [m/s] ในท่อทางเข้าและพื้นที่หน้าตัด Pa [m2] เราจะกำหนดน้ำหนักที่สองของการไหลของอากาศ.G = 0.465 ^ , , (19)
โดยที่ P คือการอ่านค่าบารอมิเตอร์ [mm rg. ศิลปะ.]; T คืออุณหภูมิสัมบูรณ์ °K
T \u003d 273 ° + I ° C โดยที่ I ° C คืออุณหภูมิอากาศภายนอก

ดังนั้นเราจึงได้กำหนดพารามิเตอร์หลักทั้งหมดของเครื่องยนต์ - แรงขับ การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่สอง ปริมาณการใช้อากาศที่สอง - และเราทราบน้ำหนักแห้งและพื้นที่ด้านหน้า ตอนนี้เราสามารถค้นหาพารามิเตอร์เฉพาะหลักได้อย่างง่ายดาย: Ruya, Sud, ^sp รัก-
นอกจากนี้ เมื่อทราบพารามิเตอร์พื้นฐานของเครื่องยนต์แล้ว ก็สามารถกำหนดความเร็วเฉลี่ยของการไหลออกของก๊าซจากท่อไอเสียและคุณภาพของส่วนผสมที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้ได้
ตัวอย่างเช่น เมื่อเครื่องยนต์วิ่งบนพื้น สูตรการหาแรงขับคือ:
ร__ ค. วินาที ร. ..
~~~จี~ เอสอาร์"
จากสูตรนี้ С,ср, เราได้รับ:
พี่เซส — ^------^, [m/s].
^ค. วินาที
เราพบคุณภาพของส่วนผสม a จากสูตร 14:

ปริมาณทั้งหมดในนิพจน์สำหรับ a เป็นที่รู้จัก
การหาความดันในห้องเผาไหม้และความถี่ของรอบ ในกระบวนการทดลอง ความดันสูงสุดและสุญญากาศสูงสุดในห้องเผาไหม้ ตลอดจนความถี่ของรอบ มักถูกกำหนดขึ้นเพื่อระบุตัวอย่างที่ดีที่สุดของเครื่องยนต์

ความถี่ของรอบถูกกำหนดโดยใช้เครื่องวัดความถี่เรโซแนนซ์ หรือใช้ออสซิลโลสโคปแบบวนซ้ำกับเซ็นเซอร์แบบเพียโซอิเล็กทริก ซึ่งติดตั้งไว้ที่ผนังห้องเผาไหม้หรือแทนที่ด้วยการตัดท่อไอเสีย
ออสซิลโลแกรมที่ถ่ายเมื่อวัดความถี่ของมอเตอร์สองตัวที่ต่างกันจะแสดงในรูปที่ 11. เซ็นเซอร์ piezoquartz ในกรณีนี้เชื่อมต่อกับขอบท่อไอเสีย เส้นโค้งความสูงเดียวสม่ำเสมอ / แสดงถึงการนับถอยหลัง ระยะห่างระหว่างยอดที่อยู่ติดกันสอดคล้องกับ 1/30 วินาที เส้นโค้งตรงกลาง 2 แสดงความผันผวนในการไหลของก๊าซ ออสซิลโลสโคปไม่ได้บันทึกเฉพาะรอบหลักเท่านั้น - กะพริบในห้องเผาไหม้ (นี่คือเส้นโค้งที่มีแอมพลิจูดที่ใหญ่ที่สุด) แต่ยังมีการสั่นที่แอคทีฟน้อยกว่าอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมและการดีดออกจากเครื่องยนต์

ความดันสูงสุดและสุญญากาศสูงสุดในห้องเผาไหม้สามารถกำหนดได้ด้วยความแม่นยำโดยประมาณโดยใช้เครื่องวัดปรอทเพียโซมิเตอร์และเซ็นเซอร์อย่างง่ายสองตัว (รูปที่ 12) และเซ็นเซอร์มีการออกแบบเหมือนกัน ความแตกต่างอยู่ที่การติดตั้งบนห้องเผาไหม้เท่านั้น เซ็นเซอร์ตัวหนึ่งถูกติดตั้งเพื่อปล่อยก๊าซออกจากห้องเผาไหม้ อีกตัวหนึ่งถูกติดตั้งเพื่อปล่อยก๊าซเข้าไป เซ็นเซอร์ตัวแรกเชื่อมต่อกับเพียโซมิเตอร์ที่วัดความดันสูงสุด เซ็นเซอร์ที่สอง - กับเพียโซมิเตอร์ที่วัดสุญญากาศ
ข้าว. 12. แบบแผนของอุปกรณ์สำหรับการพิจารณา
ความดันสูงสุดและต่ำสุดใน
ห้องเผาไหม้เครื่องยนต์:
/. 2 - เซ็นเซอร์และจับในห้องเผาไหม้; 3. 4 - ปรอทเพียโซมิเตอร์ 5 - ตัวเรือนเซ็นเซอร์ความดัน b1—วาล์ว (แผ่นเหล็กหนา 0.05—0.00 มม.)
ด้วยความดันและการเกิดแรเงาในห้องเผาไหม้และความถี่ของรอบ เราสามารถตัดสินความเข้มของรอบ โหลดที่ผนังห้องเผาไหม้และท่อทั้งหมดได้รับ รวมถึงวาล์วตะแกรงแผ่นลามิเนต ปัจจุบันในตัวอย่างที่ดีที่สุดของ PuVRD ความดันสูงสุดในห้องเผาไหม้ถึง 1.45-1.65 กก. / ซม. 2 ความดันต่ำสุด (สูญญากาศ) สูงถึง 0.8-t-0.70 กก.] "cm2 และความถี่ขึ้น ถึง 250 รอบขึ้นไปต่อวินาที
เมื่อทราบพารามิเตอร์หลักของเครื่องยนต์และสามารถระบุได้ ผู้ทำแบบจำลองเครื่องบินรุ่นทดลองจะสามารถเปรียบเทียบเครื่องยนต์ได้ และที่สำคัญที่สุดคือทำงานกับ PuVRD รุ่นที่ดีกว่า

โครงสร้างองค์ประกอบของ PUVRET รุ่นอากาศ

ตามวัตถุประสงค์ที่ตั้งใจไว้ของรุ่นนั้น เครื่องยนต์ที่เกี่ยวข้องจะถูกเลือก (หรือออกแบบ)
ดังนั้นสำหรับรุ่นบินฟรีซึ่งมีน้ำหนักการบินถึง 5 กก. เครื่องยนต์ถูกสร้างขึ้นด้วยความปลอดภัยที่สำคัญและมีอัตรารอบที่ค่อนข้างต่ำซึ่งช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของวาล์วและพวกเขายังติดตั้งเปลวไฟ -โครงข่ายหน่วงหลังวาล์ว ซึ่งแม้ว่าจะลดกระแสลมสูงสุดที่เป็นไปได้บ้าง แต่ป้องกันวาล์วจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงและทำให้อายุการใช้งานยาวนานขึ้น
ข้อกำหนดอื่น ๆ ถูกกำหนดไว้สำหรับเครื่องยนต์ที่ติดตั้งในรุ่นสายไฟความเร็วสูง ซึ่งมีน้ำหนักการบินไม่ควรเกิน 1 กก. ต้องใช้เพื่อให้ได้แรงขับสูงสุดที่เป็นไปได้ น้ำหนักขั้นต่ำ และระยะเวลารับประกันการทำงานต่อเนื่องเป็นเวลา 3-5 นาที กล่าวคือ ในช่วงเวลาที่จำเป็นในการเตรียมตัวสำหรับการบินและผ่านฐานกิโลเมตรทดสอบ
น้ำหนักของเครื่องยนต์สำหรับรุ่นสายไฟไม่ควรเกิน 400 กรัม เนื่องจากการติดตั้งเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ขึ้นทำให้ยากต่อการผลิตรุ่นที่มีความแข็งแรงและคุณภาพตามหลักอากาศพลศาสตร์ตามที่กำหนด ตลอดจนการจ่ายเชื้อเพลิงที่จำเป็น ตามกฎแล้วเครื่องยนต์ของรุ่นสายไฟมีรูปทรงภายนอกที่เพรียวบางคุณภาพอากาศพลศาสตร์ที่ดีของส่วนการไหลภายในและพื้นที่การไหลขนาดใหญ่ของกริดวาล์ว
ดังนั้นการออกแบบ PUVRD แรงขับที่พัฒนาขึ้นและระยะเวลาการทำงานที่ต้องการจะพิจารณาจากประเภทของรุ่นที่ติดตั้งเป็นหลัก ข้อกำหนดทั่วไปสำหรับ PUVRD มีดังนี้: ความเรียบง่ายและน้ำหนักเบาของโครงสร้าง ความน่าเชื่อถือในการใช้งานและความง่ายในการใช้งาน แรงผลักดันสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับมิติที่กำหนด และระยะเวลาการทำงานต่อเนื่องที่ยาวที่สุด

ตอนนี้ให้พิจารณาการออกแบบองค์ประกอบแต่ละอย่างของเครื่องยนต์ไอพ่นที่เต้นเป็นจังหวะ
อุปกรณ์อินพุต (หัว)
อุปกรณ์ทางเข้าของ PuVRD ได้รับการออกแบบเพื่อให้แน่ใจว่ามีการจ่ายอากาศที่ถูกต้องไปยังตะแกรงวาล์ว การแปลงหัวความเร็วเป็นแรงดันคงที่ (การอัดความเร็วสูง) และการเตรียมส่วนผสมของอากาศเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ ขึ้นอยู่กับวิธีการจ่ายเชื้อเพลิงไปยังช่องทางเข้าของส่วนหัว - ไม่ว่าจะเกิดจากการหายากหรือภายใต้แรงดัน - ส่วนที่ไหลจะมีความแตกต่างกัน
ข้าว. 13. รูปร่างของส่วนการไหลของหัวป้อน
เชื้อเพลิง: a - เนื่องจากการหายาก; b - ภายใต้ความกดดัน
ข้อมูลส่วนตัว. ในกรณีแรก ช่องภายในมีส่วน confuser และ diffuser และร่วมกับท่อจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงและเข็มปรับ มันคือคาร์บูเรเตอร์ที่ง่ายที่สุด (รูปที่ 13, a) ในกรณีที่สอง ส่วนหัวมีเพียงส่วนดิฟฟิวเซอร์และท่อน้ำมันเชื้อเพลิงพร้อมสกรูปรับ (รูปที่ 13.6)
การจ่ายเชื้อเพลิงไปยังส่วนดิฟฟิวเซอร์ของส่วนหัวนั้นเรียบง่ายในเชิงโครงสร้าง และช่วยให้มั่นใจได้ถึงการเตรียมส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้อย่างมีคุณภาพสูง สิ่งนี้ทำได้เนื่องจากการไหลในช่องทางเข้าไม่คงที่ แต่ผันผวนตามการทำงานของวาล์ว เมื่อปิดวาล์ว อัตราการไหลของอากาศจะเป็น 0 และเมื่อวาล์วเปิดเต็มที่ จะเป็นค่าสูงสุด ความผันผวนของความเร็วมีส่วนทำให้เชื้อเพลิงและอากาศผสมกัน นอกจากนี้ ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้จะติดไฟจากก๊าซตกค้าง ความดันในท่อทำงานเพิ่มขึ้น และวาล์วจะปิดลงภายใต้การกระทำของแรงยืดหยุ่นของตัวเอง และภายใต้อิทธิพลของแรงดันที่เพิ่มขึ้นในห้องเผาไหม้
เป็นไปได้สองกรณีที่นี่ อย่างแรกคือในขณะที่ปิดวาล์ว ก๊าซไม่แตกเข้าไปในช่องทางเข้าและมีเพียงวาล์วเท่านั้นที่ทำหน้าที่กับส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศซึ่งหยุดการเคลื่อนที่ของมันและแม้กระทั่งโยนมันไปทางทางเข้า ศีรษะ. ประการที่สองคือเมื่อในขณะที่ปิดวาล์วส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศได้รับผลกระทบไม่เฉพาะจากวาล์วเท่านั้น แต่ยังได้รับผลกระทบจากส่วนผสมที่เข้าสู่ห้องเผาไหม้แล้ว แต่ยังไม่จุดไฟทะลุวาล์วเนื่องจาก เพื่อความแข็งแกร่งไม่เพียงพอหรือการเบี่ยงเบนมากเกินไป ในกรณีนี้ ส่วนผสมจะถูกโยนไปที่หัวจ่ายในปริมาณที่มากขึ้น
การทิ้งส่วนผสมออกจากจานตะแกรงวาล์วไปทางทางเข้าสามารถสังเกตได้ง่ายในหัวที่มีช่องภายในสั้น (ความยาวของช่องประมาณเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางของหัว) ที่ด้านหน้าของทางเข้าของศีรษะ ระหว่างการทำงานของเครื่องยนต์ จะมี “เบาะรองอากาศเชื้อเพลิง” ประมาณเดียวกันกับที่แสดงในรูปที่ 13.6. ปรากฏการณ์นี้สามารถทนได้หาก "เบาะ" มีขนาดเล็กและเครื่องยนต์บนพื้นดินทำงานอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากในอากาศด้วยความเร็วการบินที่เพิ่มขึ้น ความดันความเร็วจะเพิ่มขึ้นและ "เบาะ" จะหายไป

อย่างไรก็ตาม หากไม่ใช่ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ แต่เป็นก๊าซร้อน เข้าไปในส่วนทางเข้าของส่วนหัวจากห้องเผาไหม้ เป็นไปได้ที่จะจุดไฟส่วนผสมในส่วนดิฟฟิวเซอร์และดับเครื่องยนต์ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องหยุดพยายามสตาร์ทและซ่อมแซมข้อบกพร่องในโครงข่ายวาล์ว ดังที่จะกล่าวถึงในหัวข้อถัดไป สำหรับการทำงานของเครื่องยนต์ที่เสถียรและมีประสิทธิภาพ ความยาวของช่องทางเข้าของส่วนหัวควรเท่ากับ 1.0–1.5 ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของวาล์ว และอัตราส่วนของความยาวของส่วนตัวแยกส่วนและตัวกระจายอากาศควรอยู่ที่ประมาณ 1: 3.
โปรไฟล์ของช่องระบายอากาศด้านในและส่วนโค้งด้านนอกของส่วนหัวต้องเรียบ เพื่อไม่ให้มีการแยกไอพ่นออกจากสแต็คเมื่อเครื่องยนต์ทำงานทั้งในสถานที่และขณะบิน ในรูป 13a แสดงหัวที่มีโปรไฟล์ตอบสนองการไหลได้อย่างสมบูรณ์แบบ มีรูปทรงที่สามารถบู๊ตได้สะดวก และจะไม่มีการแยกกระแสน้ำออกจากผนัง พิจารณาการออกแบบหัวที่มีลักษณะเฉพาะจำนวนหนึ่ง PUVRD.
ในรูป 14 โชว์หัวที่มีคุณภาพแอโรไดนามิกค่อนข้างดี สร้างความสับสน*
ส่วนขาและดิฟฟิวเซอร์ รวมถึงขอบชั้นนำของแฟริ่งดังที่เห็นได้จากรูป ได้รับการจับคู่อย่างราบรื่น
เทคโนโลยีการผลิตองค์ประกอบแต่ละส่วนของหัวนี้อธิบายไว้ในบทที่ 5 ข้อดีของการออกแบบหัวรวมถึงน้ำหนักเบา ความสามารถในการเปลี่ยนตะแกรงวาล์วอย่างรวดเร็ว และการวางหัวฉีดที่กึ่งกลางของช่องทางเข้า ซึ่งก่อให้เกิดการไหลของอากาศที่สมมาตร
คุณภาพของส่วนผสมจะถูกควบคุมโดยการเลือกขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของปากเจ็ต คุณสามารถใช้เครื่องบินไอพ่นที่มีรูใหญ่กว่ารูปกติ และเมื่อปรับพื้นที่การไหล ให้ลดขนาดลงโดยใส่เส้นแยกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.15-0.25 มม. จากสายไฟ ปลายด้านนอกของเส้นเลือดจะงอไปที่ด้านนอกของเครื่องบินไอพ่น (รูปที่ 15) หลังจากนั้นให้วางท่อพีวีซีหรือยาง สามารถปรับการจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงโดยใช้วาล์วสกรูทำเองขนาดเล็ก
หัวหน้าของหนึ่งในเครื่องยนต์ RAM-2 ในประเทศซึ่งผลิตจำนวนมากแสดงในรูปที่ 16. ร่างกายของหัวนี้มีช่องทางภายใน จุดยึดหัวฉีด ตะแกรงวาล์ว เกลียวสำหรับยึดกับห้องเผาไหม้ และที่นั่งสำหรับแฟริ่ง

หัวฉีดมีแกนเข็มเพื่อปรับคุณภาพของส่วนผสม
ข้อเสียรวมถึงอากาศพลศาสตร์ที่ไม่ดีของเส้นทางการไหลซึ่งช่วยลดแรงขับของเครื่องยนต์ - การเปลี่ยนการไหลจากทิศทางตามแนวแกนไปยังช่องทางเข้าของตะแกรงวาล์วและการมีอยู่ของช่อง (ส่วน b - d) ซึ่งเพิ่มความต้านทาน และทำให้การผสมเชื้อเพลิงกับอากาศเป็นเนื้อเดียวกันในเชิงคุณภาพแย่ลง
การออกแบบหัวแสดงในรูปที่ 17 แท่นยึดพิเศษพร้อมห้องเผาไหม้เครื่องยนต์ ที่นี่ใช้ปลอกคอรูปรางซึ่งแตกต่างจากรัดแบบเกลียวซึ่งทำจากแมนเดรลพิเศษโดยการบีบอัด ไหล่แบบพิเศษทำขึ้นที่ขอบด้านหน้าของห้องเผาไหม้ ตะแกรงวาล์วที่เสียบเข้าไปในห้องเผาไหม้ วางชิดกับส่วนที่ยื่นออกมาของไหล่นี้ จากนั้นใส่ร่างกายของอุปกรณ์ทางเข้าซึ่งมีปลอกหุ้มโปรไฟล์และสามโหนด - ส่วนหัว, ตะแกรงวาล์วและห้องเผาไหม้ถูกดึงเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาด้วยแคลมป์ 7 ด้วยสกรู 8 Mount B นั้นง่าย และเชื่อถือได้ในการใช้งาน
ช่องว่างระหว่างเปลือกทางเข้าและแฟริ่งมักใช้เป็นภาชนะสำหรับถังน้ำมันเชื้อเพลิง ในกรณีเหล่านี้ ความยาวของช่องทางเข้าจะเพิ่มขึ้นตามกฎเพื่อรองรับการจ่ายเชื้อเพลิงที่จำเป็น ในรูป 18 และ 19 แสดงหัวดังกล่าว คนแรกเข้ากันได้ดีกับห้องเผาไหม้ เชื้อเพลิงในนั้นแยกจากส่วนที่ร้อนได้อย่างน่าเชื่อถือ มันถูกยึดเข้ากับตัวกระจายแสงด้วยสกรู 4 หัวที่สองแสดงในรูปที่ 19 ความแตกต่างในความคิดริเริ่มของการยึดกับห้องเผาไหม้ ดังที่เห็นได้จากรูป หัวที่ 4 - แท็งก์ที่ทำโปรไฟล์ซึ่งบัดกรีจากดีบุกหรือฟอยล์ มีช่องวงแหวนพิเศษสำหรับยึดตำแหน่งบนหน้าแปลนของตะแกรงวาล์ว ตัวย่างวาล์ว 5 นั้นถูกขันเข้าไปในห้องเผาไหม้

ส่วนหัวถังเชื่อมต่อกับกริดวาล์วและห้องเผาไหม้โดยใช้สปริง 3 ซึ่งกระชับหู 2 การเชื่อมต่อไม่แข็ง แต่ไม่จำเป็นในกรณีนี้เนื่องจากหัวไม่ใช่ตัวจ่ายไฟ ; ไม่จำเป็นต้องปิดผนึกพิเศษด้วย
ข้าว. 16. หัวเครื่องยนต์ RAM-2:
/ - ช่องภายใน; 2 - แฟริ่ง; 3 - หัวฉีด; 4 - อะแดปเตอร์; 5 - สกรูเข็ม; b - ช่องทางเข้าของตะแกรงวาล์ว; 7 - เหมาะสำหรับ
ข้อต่อท่อน้ำมันเชื้อเพลิง
ระหว่างกระจังหน้าเปล่ากับกระจังหน้าวาล์ว ดังนั้นการยึดนี้ร่วมกับการออกแบบตะแกรงวาล์วและห้องเผาไหม้จึงเหมาะสมอย่างยิ่ง ผู้เขียนออกแบบหัวนี้คือ V. Danilenko (เลนินกราด)
หัวที่แสดงในรูปที่ 20 ออกแบบมาสำหรับเครื่องยนต์ที่มีแรงขับสูงสุด 3 กก. ขึ้นไป ลักษณะการออกแบบคือวิธีการยึดเข้ากับห้องเผาไหม้ การมีครีบระบายความร้อน และระบบจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิง หัวนี้ยึดติดกับห้องเผาไหม้ด้วยสกรูคัปปลิ้งต่างจากวิธีการก่อนหน้านี้ ที่ห้องเผาไหม้ หูหกหู 7 ที่มีเกลียวภายใน M3 ได้รับการแก้ไขแล้ว โดยขันสกรูคัปปลิ้ง 5 ไว้ ในขณะที่จับวงแหวนกำลังของดิฟฟิวเซอร์ด้วยแผ่นพิเศษ 4 แล้วกดไปที่ห้องเผาไหม้ แท่นยึดแม้ว่าจะต้องใช้ความพยายามในการผลิต แต่ก็แนะนำให้ใช้กับเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ (ในกรณีนี้ เส้นผ่านศูนย์กลางของห้องเผาไหม้คือ 100 มม.)
8
1
ข้าว. 19. หัวติดกับห้องเผาไหม้ด้วย
สปริง:
/ - ห้องเผาไหม้; 2 - หู; 5—สปริง; 4 - หัว; 5 - ตะแกรงวาล์ว; b - ไหล่ของตะแกรงวาล์ว; 7 - คอฟิลเลอร์; d ท่อระบายน้ำ
ระหว่างการทำงาน เครื่องยนต์จะมีระบบการระบายความร้อนสูง และมีครีบระบายความร้อนสี่ตัวที่ส่วนด้านนอกของดิฟฟิวเซอร์ เพื่อป้องกันแฟริ่งที่ทำด้วยบัลซ่าหรือพลาสติกโฟม และระบบเชื้อเพลิงจากอุณหภูมิสูง
การจ่ายน้ำมันเชื้อเพลิงดำเนินการโดยเครื่องบินไอพ่นสองลำ - หลัก 11 ที่มีรูที่ไม่สามารถปรับได้และตัวเสริม 12 พร้อมเข็ม 13 สำหรับการปรับอย่างละเอียด

การออกแบบตะแกรงวาล์ว

ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้เพียงอย่างเดียวของเครื่องยนต์คือวาล์วที่ช่วยให้ส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศไหลเข้าไปในห้องเผาไหม้ในทิศทางเดียว แรงขับของเครื่องยนต์ ความเสถียรและระยะเวลาของการทำงานต่อเนื่องนั้น ขึ้นอยู่กับการเลือกความหนาและรูปร่างของวาล์ว คุณภาพของการผลิตและการปรับแต่ง เราได้กล่าวไปแล้วว่าเครื่องยนต์ที่ติดตั้งในรุ่นสายไฟต้องการแรงขับสูงสุดที่น้ำหนักต่ำ และเครื่องยนต์ที่ติดตั้งในรุ่นบินฟรีนั้นต้องการระยะเวลาการทำงานต่อเนื่องยาวนานที่สุด ดังนั้นกริดวาล์วที่ติดตั้งบนเครื่องยนต์เหล่านี้จึงมีโครงสร้างที่แตกต่างกันเช่นกัน
พิจารณาสั้น ๆ เกี่ยวกับการทำงานของตะแกรงวาล์ว ในการทำเช่นนี้ เรามาดูตะแกรงดิสก์วาล์วที่เรียกว่า (รูปที่ 21) ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดโดยเฉพาะกับเครื่องยนต์สำหรับรุ่นสายไฟ จากกริลล์วาล์วใดๆ รวมถึงดิสก์หนึ่ง พวกมันจะได้พื้นที่หน้าตัดสูงสุดที่เป็นไปได้และมีรูปร่างตามหลักอากาศพลศาสตร์ที่ดี จะเห็นได้จากรูปว่าพื้นที่ดิสก์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับหน้าต่างทางเข้าที่คั่นด้วยสะพานที่ขอบของวาล์ว การปฏิบัติได้แสดงให้เห็นว่าการทับซ้อนกันขั้นต่ำที่อนุญาตของทางเข้าจะแสดงในรูปที่ 22; การลดลงของพื้นที่ติดตั้งวาล์วนำไปสู่การทำลายขอบของดิสก์ - เพื่อการเยื้องและการปัดเศษของวาล์ว ตามกฎแล้วดิสก์ทำจาก duralumin เกรด D-16T หรือ V-95 ที่มีความหนา 2.5–3.5 มม. หรือจากเหล็กที่มีความหนา 1.0–1.5 มม. ขอบนำมีความโค้งมนและขัดเงา ความใส่ใจเป็นพิเศษคือความแม่นยำและความสะอาดของการประมวลผลระนาบสัมผัสของวาล์ว ความแน่นที่ต้องการของวาล์วไปยังระนาบดิสก์นั้นเกิดขึ้นได้หลังจากเครื่องยนต์วิ่งเข้าสั้น ๆ เมื่อวาล์วแต่ละตัว "ทำงาน" เบาะนั่งของตัวเอง
ในช่วงเวลาที่เกิดประกายไฟของส่วนผสมและแรงดันที่เพิ่มขึ้นในห้องเผาไหม้ วาล์วจะปิดลง แนบสนิทกับแผ่นดิสก์และไม่ให้ก๊าซผ่านเข้าไปในดิฟฟิวเซอร์ของศีรษะ เมื่อก๊าซจำนวนมากพุ่งเข้าไปในท่อร่วมไอเสียและเกิดสุญญากาศขึ้นหลังตะแกรงวาล์ว (จากด้านข้างของห้องเผาไหม้) วาล์วจะเริ่มเปิดขึ้นพร้อมกับต้านทานการไหลของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศสดด้วยเหตุนี้ สร้างระดับสูญญากาศในห้องเผาไหม้ซึ่งในแรงบิดที่ตามมาจะขยายไปถึงขอบท่อไอเสีย ความต้านทานที่สร้างขึ้นโดยวาล์วขึ้นอยู่กับ
ส่วนใหญ่มาจากความแข็งแกร่งของมัน ซึ่งควรจะเป็นเช่นนั้นเพื่อให้มีการไหลสูงสุดของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศและการปิดช่องรับอากาศในเวลาที่แฟลชทำได้อย่างเหมาะสม การเลือกความแข็งของวาล์วที่จะตอบสนองความต้องการที่กำหนดเป็นหนึ่งในกระบวนการหลักที่ต้องใช้ความพยายามอย่างมากในการออกแบบและปรับแต่งเครื่องยนต์
สมมติว่าเราได้เลือกวาล์วที่ทำจากเหล็กที่บางมาก และไม่มีการโก่งตัวของวาล์ว จากนั้นในขณะที่ส่วนผสมเข้าสู่ห้องเผาไหม้พวกเขาจะเบี่ยงเบนด้วยค่าที่เป็นไปได้สูงสุด (รูปที่ 23, a) และสามารถพูดได้อย่างมั่นใจอย่างเต็มที่ว่าค่าเบี่ยงเบนของแต่ละวาล์วจะมีค่าต่างกันเนื่องจากมัน เป็นเรื่องยากมากที่จะทำให้พวกมันมีความกว้างเท่ากันทุกประการ และพวกมันยังสามารถมีความหนาต่างกันได้อีกด้วย ซึ่งจะทำให้ปิดไม่พร้อมกัน

แต่สิ่งสำคัญคือต่อไปนี้ ในตอนท้ายของกระบวนการบรรจุในห้องเผาไหม้ มีช่วงเวลาหนึ่งที่แรงดันในเครื่องจะน้อยกว่าหรือเท่ากับแรงดันในดิฟฟิวเซอร์เล็กน้อย ขณะนี้วาล์วต้องอยู่ภายใต้การกระทำของแรงยืดหยุ่นของตัวเอง
เครื่องหมายการเผาไหม้
ข้าว. 23. การเบี่ยงเบนของวาล์วโดยไม่มีข้อ จำกัด
เครื่องซักผ้า
มีเวลาปิดทางเข้าเพื่อที่ว่าหลังจากการจุดระเบิดของส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศ ก๊าซจะไม่สามารถเจาะเข้าไปในดิฟฟิวเซอร์ของส่วนหัวได้ วาล์วที่มีความฝืดต่ำเบี่ยงเบนไปเป็นจำนวนมากจะไม่สามารถปิดทางเข้าได้ทันเวลาและก๊าซจะแตกเข้าไปในหัวกระจายอากาศ (รูปที่ 23.6) ซึ่งจะทำให้แรงขับลดลงหรือเป็นประกายวาบของ ส่วนผสมในดิฟฟิวเซอร์และดับเครื่องยนต์ นอกจากนี้ วาล์วบางที่เบี่ยงเบนไปในปริมาณมาก จะพบกับโหลดไดนามิกและความร้อนจำนวนมากและล้มเหลวอย่างรวดเร็ว
หากเราใช้วาล์วที่มีความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้น ปรากฏการณ์จะกลับกัน - วาล์วจะเปิดในภายหลังและปิดเร็วขึ้น ซึ่งจะทำให้ปริมาณของส่วนผสมเข้าสู่ห้องเผาไหม้ลดลงและแรงขับลดลงอย่างรวดเร็ว ดังนั้น เพื่อให้วาล์วเปิดได้เร็วที่สุดเมื่อเติมส่วนผสมลงในห้องเผาไหม้และปิดวาล์วได้ทันท่วงทีในระหว่างการกะพริบ พวกเขาจึงหันไปใช้การเปลี่ยนแปลงเทียมในแนวโค้งของวาล์วโดยการติดตั้งแหวนรองหรือสปริงที่มีข้อจำกัด

ตามที่แสดงในทางปฏิบัติ สำหรับกำลังเครื่องยนต์ที่แตกต่างกัน ความหนาของวาล์วจะใช้ 0.06-0.25 มม. เหล็กกล้าสำหรับวาล์วยังใช้คาร์บอน U7, U8, U9, U10 และรีดเย็นอัลลอยด์ EI395, EI415, EI437B, EI598, EI 100, EI442
ในรูป 24 แสดงตะแกรงวาล์วพร้อมวงแหวนรอง / ทำตลอดความยาวของวาล์ว จุดประสงค์หลักคือเพื่อตั้งค่าวาล์วให้อยู่ในรูปแบบการดัดโค้งที่ได้เปรียบมากที่สุด โดยผ่านปริมาณส่วนผสมของอากาศเชื้อเพลิงและเชื้อเพลิงสูงสุดที่เป็นไปได้เข้าไปในห้องเผาไหม้และปิดทางเข้าให้ทันเวลา ในทางปฏิบัติจาก
ข้อควรพิจารณาทางเทคโนโลยี - รูปที่" 24- ตะแกรงวาล์ว "- d เมื่อเปิดเครื่องซักผ้าแบบจำกัด
nii โปรไฟล์ของเครื่องซักผ้าทำขึ้นตลอดความยาวของวาล์ว:
NYAYUT บนรัศมีด้วย /-จำกัด เครื่องซักผ้า; 2-, คำนวณเพื่อสิ้นสุดวาล์ว CLZ; 3 - ที่อยู่อาศัยย่าง
กระทะเคลื่อนออกจากระนาบสัมผัส 6-10 มม. จุดเริ่มต้นของรัศมีโปรไฟล์จะต้องนำมาจากจุดเริ่มต้นของหน้าต่างทางเข้า ข้อเสียของเครื่องซักผ้ารุ่นนี้: ไม่อนุญาตให้ใช้คุณสมบัติที่ยืดหยุ่นได้เต็มที่ของวาล์ว สร้างความต้านทานได้มากและมีน้ำหนักค่อนข้างมาก
ลิมิตเตอร์จำกัดการโก่งตัวของวาล์วที่ใช้กันอย่างแพร่หลายไม่ได้ทำขึ้นสำหรับความยาวเต็มของวาล์ว แต่สำหรับวาล์วที่เลือกทดลอง ภายใต้การกระทำของแรงดันจากด้านดิฟฟิวเซอร์และแรร์แฟกชันจากด้านข้างของห้อง วาล์วจะเบี่ยงเบนไปตามจำนวนหนึ่ง: โดยไม่มีตัวจำกัดการโก่งตัว - สูงสุดที่เป็นไปได้ (รูปที่ 25, a); ด้วยตัวจำกัดความเบี่ยงเบนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง A ไปยังอีกอันหนึ่ง (รูปที่ 25.6) ขั้นแรก วาล์วจะเบี่ยงเบนไปตามโปรไฟล์ของเครื่องซักผ้าเป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง c?b จากนั้น - โดยไม่จำกัดจำนวนแหวน ในขณะที่ปิด ส่วนท้ายของวาล์วในตอนแรก ราวกับว่าเริ่มจากขอบของแหวนรองที่มีความยืดหยุ่นที่วาล์วมีบนเส้นผ่านศูนย์กลาง A\% ได้รับความเร็วการเคลื่อนที่ไปทางเบาะ มากกว่ามาก กว่าในกรณีที่ไม่มีเครื่องซักผ้า

หากตอนนี้เราเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางของแหวนรองเป็นเส้นผ่านศูนย์กลาง d ^ และปล่อยให้ความสูงของแหวนรอง /11 ไม่เปลี่ยนแปลง ความยืดหยุ่นของวาล์วที่เส้นผ่านศูนย์กลาง c12 จะมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลาง d\\ เนื่องจากกากบาท - พื้นที่หน้าตัดเพิ่มขึ้นและพื้นที่ส่วนปลายของวาล์วซึ่งแรงดันกระทำจากด้านข้างของตัวกระจายแสงลดลงส่วนปลายจะเบี่ยงเบนไปแล้วด้วยค่าที่น้อยกว่า 62 (รูปที่ 25 , ค). ความสามารถในการ "ขับไล่" ของวาล์วจะลดลงและความเร็วในการปิดจะลดลงด้วย ดังนั้นผลที่ต้องการของเครื่องซักผ้าแบบจำกัดจะลดลง
ข้าว. 25. อิทธิพลของแหวนจำกัดต่อการเบี่ยงเบนของวาล์ว:
/—ตาข่ายวาล์วตาข่าย; 2 - วาล์ว: 3 - วงแหวนจำกัด; สี่ -
เครื่องซักผ้าหนีบ
ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าสำหรับความหนาที่เลือกของวาล์วสำหรับขนาดเครื่องยนต์ที่กำหนด จะมีค่าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางของแหวนรอง c!0 (หรือความยาวของตัวจำกัด) และความสูง /11 ซึ่ง วาล์วมีค่าเบี่ยงเบนสูงสุดที่อนุญาตและปิดในเวลาที่แฟลช สำหรับ PUVRD สมัยใหม่ ขนาดของตัวจำกัดการโก่งตัวของวาล์วมีค่าดังต่อไปนี้: เส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นรอบวงของวงแหวนจำกัด (หรือความยาวของตัวจำกัด) คือ 0.6–0.75 ของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของวาล์ว (หรือความยาวของ ส่วนการทำงาน): รัศมีการดัดคือ 50–75 มม. และความสูงของแหวนรองขอบ L| จากระนาบสัมผัสของวาล์วคือ 2-4 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของระนาบหนีบต้องเท่ากับเส้นผ่านศูนย์กลางตามส่วนรากของวาล์ว ในทางปฏิบัติ มีความจำเป็นต้องจัดหาเครื่องซักผ้าที่มีข้อจำกัดโดยมีค่าเบี่ยงเบนจากขนาดที่ระบุในทิศทางเดียวหรืออีกทางหนึ่ง และเมื่อเปลี่ยนวาล์ว ทดสอบเครื่องยนต์ ให้เลือกวาล์วที่เหมาะสมที่สุดซึ่งเครื่องยนต์ทำงานได้อย่างเสถียรและแรงขับ เป็นที่ยิ่งใหญ่ที่สุด
วาล์วชนิดสปริง (รูปที่ 26) ใช้เพื่อจุดประสงค์เดียวกัน - สำหรับการเปิดวาล์วสูงสุดที่เป็นไปได้ในกระบวนการเติมห้องเผาไหม้ด้วยส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศและการปิดในเวลาที่เหมาะสมในขณะที่เกิดการเผาไหม้ของส่วนผสม . สปริงวาล์วช่วยเพิ่มความลึกของการเกิดแร่หายากและการไหลของส่วนผสมที่มากขึ้น สำหรับสปริงวาล์ว ความหนาของเหล็กแผ่นจะถูกถ่ายน้อยกว่า 0.05-0.10 มม. สำหรับวาล์วที่มีแหวนรองจำกัด และจำนวนแผ่นสปริง ความหนาและเส้นผ่านศูนย์กลางของพวกมันจะถูกเลือกในการทดลอง รูปร่างของใบไม้ผลิมักจะสอดคล้องกับรูปร่างของกลีบหลักที่ปิดทางเข้า แต่จะต้องตัดปลายให้ตั้งฉากกับรัศมีที่ลากผ่านตรงกลางของกลีบ เลือกจำนวนกลีบสปริงภายใน 3-5 ชิ้นและเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (สำหรับ 5 ชิ้น) เท่ากับ 0.8-0.85 g / k, 0.75-0.80 s1k ข้าว. 26. ตะแกรงวาล์วที่มีความละเอียด-0.70-0.75<*„, 0,65—0,70 ^и, сорными клапанами
0.60-0.65 s?k โดยที่เมื่อใช้วาล์วชนิดสปริง สามารถจ่ายแหวนรองแบบจำกัด เนื่องจากสามารถหาแนวการดัดของวาล์วได้เปรียบที่สุดด้วยจำนวนและเส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นสปริง แต่ในบางครั้ง วาล์วแหนบยังคงติดตั้งแหวนรอง ซึ่งส่วนใหญ่แล้วจะทำให้ค่าเบี่ยงเบนสุดท้ายเท่ากัน
วาล์วระหว่างการทำงานจะมีไดนามิกและโหลดความร้อนสูง แท้จริงแล้ว วาล์วที่ถูกเลือกโดยปกติ ซึ่งเปิดได้จนถึงค่าสูงสุดที่เป็นไปได้ (6-10 มม. จากเบาะนั่ง) ปิดกั้นทางเข้าออกอย่างสมบูรณ์เมื่อส่วนผสมติดไฟแล้ว และความดันในห้องเผาไหม้เริ่มเพิ่มขึ้น

ดังนั้นวาล์วจะเคลื่อนไปที่เบาะนั่งไม่เพียง แต่ภายใต้การกระทำของแรงยืดหยุ่นของตัวเองเท่านั้น แต่ยังอยู่ภายใต้การกระทำของแรงดันแก๊สและกระแทกเบาะนั่งด้วยความเร็วสูงและด้วยแรงมาก จำนวนจังหวะเท่ากับจำนวนรอบเครื่องยนต์
ผลกระทบของอุณหภูมิบนวาล์วเกิดขึ้นเนื่องจากการสัมผัสโดยตรงกับก๊าซร้อนและการให้ความร้อนแบบกระจาย และแม้ว่าวาล์วจะถูกล้างด้วยส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศที่ค่อนข้างเย็น
อุณหภูมิเฉลี่ยยังคงค่อนข้างสูง การกระทำของโหลดแบบไดนามิกและความร้อนทำให้เกิดความล้มเหลวของวาล์วโดยเฉพาะอย่างยิ่งปลาย หากวาล์วถูกสร้างขึ้นตามเส้นใยของเทป (ตามทิศทางของการม้วน) เส้นใยจะถูกแยกออกจากกันเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน ในทางตรงกันข้ามขอบปลายจะบิ่นตามขวาง ไม่ว่าในกรณีใด สิ่งนี้นำไปสู่ความล้มเหลวของวาล์วและการดับเครื่องยนต์ ดังนั้นคุณภาพของการแปรรูปวาล์วต้องสูงมาก
วาล์วคุณภาพสูงสุดผลิตโดยการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม วาล์วส่วนใหญ่มักจะถูกตัดด้วยหินกรวดกลมพิเศษที่มีความหนา 0.8-1.0 มม. ในการทำเช่นนี้ช่องว่างจะถูกตัดออกจากเหล็กวาล์วก่อนวางในแมนเดรลพิเศษประมวลผลตามเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกจากนั้นในแมนเดรลร่องระหว่างวาล์วจะถูกตัดด้วยหินทราย ในที่สุด ในการผลิตเครื่องยนต์แบบต่อเนื่อง วาล์วจะถูกตัดด้วยตราประทับ แต่ไม่ว่าจะทำขึ้นอย่างไร ก็ต้องมีการเจียรขอบ ไม่อนุญาตให้มีครีบบนวาล์ว วาล์วไม่ควรโค้งงอและบิดงอ
บางครั้ง เพื่อบรรเทาสภาพการทำงานของวาล์ว ระนาบสัมผัสบนดิสก์จะถูกประมวลผลเป็นทรงกลม (รูปที่ 27) เมื่อปิดทางเข้า วาล์วจะได้รับการโค้งงอกลับเล็กน้อย เนื่องจากผลกระทบต่อที่นั่งจะอ่อนลงบ้าง ซีลหลวมระหว่างวาล์วและจานเบรกที่อยู่นิ่งช่วยให้สตาร์ทติดง่ายและเร็วขึ้น เนื่องจากส่วนผสมของเชื้อเพลิงและอากาศสามารถผ่านระหว่างวาล์วและจานเบรกได้อย่างอิสระ

เครื่องยนต์ไอพ่นที่เร้าใจ

ข้าว. 28. ตะแกรงวาล์วพร้อมแดมเปอร์กันไฟ
กริด
วิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการปกป้องวาล์วจากผลกระทบของไดนามิกและโหลดความร้อนคือการติดตั้งกริดหน่วงหน่วงการติดไฟ หลายครั้งหลังเพิ่มอายุการใช้งานของวาล์ว แต่ลดแรงขับของเครื่องยนต์ลงอย่างมากเนื่องจากสร้างความต้านทานขนาดใหญ่ในเส้นทางการไหลของท่อทำงาน ดังนั้นจึงมีการติดตั้งตามกฎสำหรับเครื่องยนต์ที่ต้องการอายุการใช้งานที่ยาวนานและแรงขับที่ค่อนข้างต่ำ
ตะแกรงวางอยู่ในห้องเผาไหม้ (รูปที่ 28) ด้านหลังตะแกรงวาล์ว พวกเขาทำจากแผ่นเหล็กทนความร้อนหนา 0.3-0.8 มม. มีรูที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8-1.5 มม. (ยิ่งวัสดุตาข่ายหนาเท่าไรเส้นผ่านศูนย์กลางของรูก็จะยิ่งใหญ่ขึ้น)
ก๊าซร้อนจะพยายามเจาะเข้าไปในช่อง L ผ่านรูตะแกรง ตะแกรงจะแยกเปลวไฟหลักออกเป็นลำธารบาง ๆ แยกจากกันและดับไฟ

เมื่อปลายเดือนมกราคม มีรายงานความสำเร็จครั้งใหม่ในด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีของรัสเซีย จากแหล่งข่าวอย่างเป็นทางการ เป็นที่ทราบกันว่าโครงการในประเทศของเครื่องยนต์ไอพ่นประเภทระเบิดที่มีแนวโน้มว่าจะผ่านขั้นตอนการทดสอบไปแล้ว สิ่งนี้นำมาซึ่งช่วงเวลาของการทำงานที่จำเป็นทั้งหมดให้เสร็จสมบูรณ์อันเป็นผลมาจากการที่อวกาศหรือจรวดทางทหารของรัสเซียจะสามารถรับโรงไฟฟ้าใหม่พร้อมประสิทธิภาพที่ดีขึ้น นอกจากนี้ หลักการใหม่ของการทำงานของเครื่องยนต์ยังสามารถใช้ได้ไม่เฉพาะในด้านของจรวดเท่านั้น แต่ยังสามารถนำไปใช้ในด้านอื่นๆ ด้วย

ในวันสุดท้ายของเดือนมกราคม รองนายกรัฐมนตรี Dmitry Rogozin บอกกับสื่อในประเทศเกี่ยวกับความสำเร็จล่าสุดขององค์กรวิจัย เหนือสิ่งอื่นใด เขาได้กล่าวถึงกระบวนการสร้างเครื่องยนต์ไอพ่นโดยใช้หลักการทำงานใหม่ เครื่องยนต์ที่มีแนวโน้มว่าจะเผาไหม้ด้วยการระเบิดได้ถูกนำไปทดสอบแล้ว รองนายกรัฐมนตรีกล่าวว่าการใช้หลักการทำงานของโรงไฟฟ้าแบบใหม่ทำให้สามารถเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานได้อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับการออกแบบสถาปัตยกรรมแบบดั้งเดิม มีแรงผลักดันเพิ่มขึ้นประมาณ 30%

แผนภาพของเครื่องยนต์จรวดระเบิด

เครื่องยนต์จรวดสมัยใหม่ของคลาสและประเภทต่าง ๆ ดำเนินการในด้านต่าง ๆ ใช้สิ่งที่เรียกว่า วัฏจักรไอโซบาริกหรือการเผาไหม้ deflagration ในห้องเผาไหม้จะมีแรงดันคงที่ซึ่งเชื้อเพลิงจะเผาไหม้อย่างช้าๆ เครื่องยนต์ที่ยึดตามหลักการไล่ลมไม่ต้องการหน่วยที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ แต่มีข้อจำกัดในประสิทธิภาพสูงสุด การเพิ่มคุณสมบัติหลักเริ่มต้นจากระดับหนึ่งกลายเป็นเรื่องยากเกินสมควร

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับเอ็นจิ้นวงจรไอโซบาริกในบริบทของการเพิ่มประสิทธิภาพคือระบบที่เรียกว่า การเผาไหม้ของการระเบิด ในกรณีนี้ ปฏิกิริยาออกซิเดชันของเชื้อเพลิงจะเกิดขึ้นหลังคลื่นกระแทกที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงผ่านห้องเผาไหม้ สิ่งนี้ทำให้เกิดความต้องการพิเศษในการออกแบบเครื่องยนต์ แต่ในขณะเดียวกันก็มีข้อดีที่ชัดเจน ในแง่ของประสิทธิภาพการเผาไหม้เชื้อเพลิง การเผาไหม้แบบจุดชนวนดีกว่าการเผาไหม้แบบ Deflagration 25% นอกจากนี้ยังแตกต่างจากการเผาไหม้ด้วยแรงดันคงที่โดยอัตราการปล่อยความร้อนที่เพิ่มขึ้นต่อหน่วยพื้นที่ผิวของปฏิกิริยาด้านหน้า ในทางทฤษฎี สามารถเพิ่มพารามิเตอร์นี้ได้สามถึงสี่ลำดับของขนาด ส่งผลให้ความเร็วของก๊าซปฏิกิริยาเพิ่มขึ้น 20-25 เท่า

ดังนั้นเครื่องยนต์จุดชนวนซึ่งมีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นสามารถพัฒนาแรงขับได้มากขึ้นโดยใช้เชื้อเพลิงน้อยลง ข้อดีของมันเหนือการออกแบบแบบดั้งเดิมนั้นชัดเจน แต่จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ ความคืบหน้าในด้านนี้เหลืออีกมากเป็นที่ต้องการ หลักการของเครื่องยนต์ไอพ่นระเบิดถูกสร้างขึ้นในปี 1940 โดยนักฟิสิกส์โซเวียต Ya.B. Zeldovich แต่ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปประเภทนี้ยังไม่ถึงการดำเนินการ สาเหตุหลักของการขาดความสำเร็จที่แท้จริงคือปัญหาในการสร้างโครงสร้างที่แข็งแรงเพียงพอ เช่นเดียวกับปัญหาในการเปิดตัวและการรักษาคลื่นกระแทกในภายหลังโดยใช้เชื้อเพลิงที่มีอยู่

หนึ่งในโครงการในประเทศล่าสุดในด้านเครื่องยนต์จรวดระเบิดเปิดตัวในปี 2014 และกำลังได้รับการพัฒนาที่ NPO Energomash ซึ่งตั้งชื่อตาม V.I. นักวิชาการ กลัชโก้. จากข้อมูลที่มีอยู่ เป้าหมายของโครงการ Ifrit คือการศึกษาหลักการพื้นฐานของเทคโนโลยีใหม่ด้วยการสร้างเครื่องยนต์จรวดของเหลวในภายหลังโดยใช้น้ำมันก๊าดและก๊าซออกซิเจน เครื่องยนต์ใหม่นี้ตั้งชื่อตามปีศาจไฟจากนิทานพื้นบ้านอาหรับ ซึ่งมีพื้นฐานมาจากหลักการของการเผาไหม้แบบหมุนจุดชนวน ดังนั้นตามแนวคิดหลักของโครงการ คลื่นกระแทกจะต้องเคลื่อนที่เป็นวงกลมภายในห้องเผาไหม้อย่างต่อเนื่อง

ผู้พัฒนาหลักของโครงการใหม่คือ NPO Energomash หรือห้องปฏิบัติการพิเศษที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของมัน นอกจากนี้ ยังมีองค์กรวิจัยและออกแบบอื่นๆ อีกหลายแห่งที่มีส่วนร่วมในงานนี้ โครงการนี้ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิจัยขั้นสูง ด้วยความพยายามร่วมกัน ผู้เข้าร่วมทั้งหมดในโครงการ Ifrit สามารถสร้างรูปลักษณ์ที่เหมาะสมที่สุดของเครื่องยนต์ที่มีแนวโน้ม และสร้างแบบจำลองห้องเผาไหม้ด้วยหลักการทำงานใหม่

เพื่อศึกษาแนวโน้มของทั้งทิศทางและแนวความคิดใหม่ที่เรียกว่า ห้องเผาไหม้แบบจำลองที่ตรงตามข้อกำหนดของโครงการ เครื่องยนต์ทดลองที่มีการกำหนดค่าลดลงควรใช้น้ำมันก๊าดเหลวเป็นเชื้อเพลิง เสนอก๊าซออกซิเจนเป็นตัวออกซิไดซ์ ในเดือนสิงหาคม 2559 การทดสอบของห้องทดลองเริ่มต้นขึ้น เป็นสิ่งสำคัญที่เป็นครั้งแรกในโครงการประเภทนี้ที่สามารถนำไปยังขั้นตอนการทดสอบบัลลังก์ได้ ก่อนหน้านี้ เครื่องยนต์จรวดระเบิดในประเทศและต่างประเทศได้รับการพัฒนา แต่ไม่ได้ทดสอบ

ในระหว่างการทดสอบตัวอย่างแบบจำลอง เป็นไปได้ที่จะได้ผลลัพธ์ที่น่าสนใจมากซึ่งแสดงถึงความถูกต้องของแนวทางที่ใช้ ดังนั้น ด้วยการใช้วัสดุและเทคโนโลยีที่เหมาะสม จึงเป็นไปได้ที่จะทำให้ความดันภายในห้องเผาไหม้สูงถึง 40 บรรยากาศ แรงผลักดันของผลิตภัณฑ์ทดลองถึง 2 ตัน

กล้องจำลองบนม้านั่งทดสอบ

ภายในกรอบของโครงการ Ifrit ได้รับผลลัพธ์บางอย่าง แต่เครื่องยนต์ระเบิดเชื้อเพลิงเหลวในประเทศยังห่างไกลจากการใช้งานจริงอย่างเต็มรูปแบบ ก่อนการนำอุปกรณ์ดังกล่าวไปใช้ในโครงการเทคโนโลยีใหม่ นักออกแบบและนักวิทยาศาสตร์ต้องแก้ไขงานที่จริงจังที่สุดจำนวนหนึ่ง หลังจากนั้นอุตสาหกรรมจรวดและอวกาศหรืออุตสาหกรรมการป้องกันประเทศจะสามารถเริ่มตระหนักถึงศักยภาพของเทคโนโลยีใหม่ในทางปฏิบัติ

ในช่วงกลางเดือนมกราคม Rossiyskaya Gazeta ได้ตีพิมพ์บทสัมภาษณ์กับ Petr Levochkin หัวหน้านักออกแบบของ NPO Energomash ซึ่งหัวข้อนี้เป็นสถานการณ์ปัจจุบันและแนวโน้มของเครื่องยนต์ระเบิด ตัวแทนของผู้พัฒนาองค์กรได้กล่าวถึงข้อกำหนดหลักของโครงการ และยังกล่าวถึงหัวข้อของความสำเร็จที่ได้รับอีกด้วย นอกจากนี้ เขายังพูดถึงขอบเขตที่เป็นไปได้ของการใช้ Ifrit และโครงสร้างที่คล้ายกัน

ตัวอย่างเช่น สามารถใช้เครื่องยนต์ระเบิดในเครื่องบินที่มีความเร็วเหนือเสียงได้ P. Levochkin เล่าว่าขณะนี้เครื่องยนต์ที่เสนอให้ใช้ในอุปกรณ์ดังกล่าวใช้การเผาไหม้แบบเปรี้ยงปร้าง ที่ความเร็วเหนือเสียงของอุปกรณ์การบิน อากาศที่เข้าสู่เครื่องยนต์จะต้องช้าลงเป็นโหมดเสียง อย่างไรก็ตาม พลังงานการเบรกจะต้องทำให้เกิดภาระความร้อนเพิ่มเติมบนเฟรมเครื่องบิน ในเครื่องยนต์จุดระเบิด อัตราการเผาไหม้เชื้อเพลิงอย่างน้อย M=2.5 ทำให้สามารถเพิ่มความเร็วในการบินของเครื่องบินได้ เครื่องจักรดังกล่าวที่มีเครื่องยนต์ประเภทระเบิดจะสามารถเร่งความเร็วได้แปดเท่าของความเร็วเสียง

อย่างไรก็ตาม โอกาสที่แท้จริงสำหรับเครื่องยนต์จรวดประเภทระเบิดนั้นยังไม่ดีนัก จากข้อมูลของ P. Levochkin เรา "เพิ่งเปิดประตูสู่พื้นที่การเผาไหม้ของการระเบิด" นักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบจะต้องศึกษาหลายๆ ประเด็น และหลังจากนั้นจะสามารถสร้างโครงสร้างที่มีศักยภาพในทางปฏิบัติได้ ด้วยเหตุนี้ อุตสาหกรรมอวกาศจึงต้องใช้เครื่องยนต์ขับเคลื่อนด้วยของเหลวแบบเดิมมาเป็นเวลานาน ซึ่งไม่ได้ทำให้เสียความเป็นไปได้ในการปรับปรุงต่อไป

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจคือ หลักการจุดระเบิดของการเผาไหม้ไม่เพียงแต่ใช้ในด้านเครื่องยนต์จรวดเท่านั้น มีโครงการในประเทศสำหรับระบบการบินที่มีห้องเผาไหม้แบบจุดระเบิดซึ่งทำงานบนหลักการของแรงกระตุ้นอยู่แล้ว ต้นแบบประเภทนี้ถูกนำไปทดสอบ และในอนาคตอาจก่อให้เกิดทิศทางใหม่ เครื่องยนต์ใหม่ที่มีการเผาไหม้แบบจุดระเบิดสามารถนำไปใช้กับพื้นที่ต่างๆ และแทนที่เครื่องยนต์เทอร์ไบน์แก๊สหรือเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทบางส่วนจากการออกแบบแบบดั้งเดิม

โครงการภายในประเทศของเครื่องยนต์อากาศยานระเบิดกำลังได้รับการพัฒนาที่ OKB เช้า. เปล ข้อมูลเกี่ยวกับโครงการนี้ถูกนำเสนอครั้งแรกในฟอรัมเทคนิคทางการทหารระหว่างประเทศของปีที่แล้ว "Army-2017" ที่จุดยืนของนักพัฒนาระดับองค์กร มีเนื้อหาเกี่ยวกับเอ็นจิ้นต่างๆ ทั้งแบบซีเรียลและที่อยู่ระหว่างการพัฒนา ในกลุ่มหลังเป็นตัวอย่างการระเบิดที่มีแนวโน้ม

สาระสำคัญของข้อเสนอใหม่นี้คือการใช้ห้องเผาไหม้ที่ไม่ได้มาตรฐานซึ่งสามารถทำการเผาไหม้เชื้อเพลิงแบบพัลซิ่งระเบิดในบรรยากาศอากาศได้ ในกรณีนี้ ความถี่ของ "การระเบิด" ภายในเครื่องยนต์ควรสูงถึง 15-20 kHz ในอนาคต พารามิเตอร์นี้จะเพิ่มขึ้นอีก อันเป็นผลมาจากเสียงเครื่องยนต์จะเกินขอบเขตที่หูของมนุษย์รับรู้ คุณสมบัติดังกล่าวของเครื่องยนต์อาจเป็นที่สนใจเป็นพิเศษ

การเปิดตัวผลิตภัณฑ์ทดลองครั้งแรก "Ifrit"

อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบหลักของโรงไฟฟ้าใหม่นี้สัมพันธ์กับประสิทธิภาพที่ดีขึ้น การทดสอบแบบตั้งโต๊ะของผลิตภัณฑ์ทดลองแสดงให้เห็นว่ามีประสิทธิภาพเหนือกว่าเครื่องยนต์กังหันก๊าซแบบเดิมประมาณ 30% ในแง่ของประสิทธิภาพเฉพาะ เมื่อถึงเวลาของการสาธิตวัสดุในเครื่องมือ OKB ต่อสาธารณะครั้งแรก เช้า. แท่นประคองยังสามารถได้รับคุณลักษณะที่มีประสิทธิภาพสูงเพียงพออีกด้วย เอ็นจิ้นทดลองชนิดใหม่สามารถทำงานได้ 10 นาทีโดยไม่หยุดชะงัก เวลาทำงานทั้งหมดของผลิตภัณฑ์นี้ ณ เวลานั้นเกิน 100 ชั่วโมง

ตัวแทนของผู้พัฒนาระบุว่าสามารถสร้างเครื่องยนต์ระเบิดใหม่ที่มีแรงขับ 2-2.5 ตันได้แล้ว ซึ่งเหมาะสำหรับการติดตั้งบนเครื่องบินขนาดเล็กหรืออากาศยานไร้คนขับ ในการออกแบบเครื่องยนต์ดังกล่าวขอเสนอให้ใช้สิ่งที่เรียกว่า อุปกรณ์เรโซเนเตอร์รับผิดชอบการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่ถูกต้อง ข้อได้เปรียบที่สำคัญของโครงการใหม่คือความเป็นไปได้ขั้นพื้นฐานในการติดตั้งอุปกรณ์ดังกล่าวที่ใดก็ได้ในเฟรม

ผู้เชี่ยวชาญของ OKB im. เช้า. Lyulki ทำงานเกี่ยวกับเครื่องยนต์อากาศยานที่มีการเผาไหม้ด้วยการระเบิดของพัลส์มากว่าสามทศวรรษแล้ว แต่จนถึงขณะนี้โครงการยังไม่ออกจากขั้นตอนการวิจัยและไม่มีโอกาสที่แท้จริง สาเหตุหลักคือการขาดคำสั่งซื้อและเงินทุนที่จำเป็น หากโครงการได้รับการสนับสนุนที่จำเป็น ในอนาคตอันใกล้นี้ สามารถสร้างเครื่องยนต์ตัวอย่างที่เหมาะสมสำหรับใช้กับยานพาหนะต่างๆ ได้

จนถึงปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบชาวรัสเซียสามารถแสดงผลที่โดดเด่นอย่างมากในด้านเครื่องยนต์ไอพ่นโดยใช้หลักการทำงานใหม่ มีหลายโครงการในคราวเดียวที่เหมาะสำหรับใช้ในพื้นที่จรวดและทุ่งที่มีความเร็วเหนือเสียง นอกจากนี้ เครื่องยนต์ใหม่ยังสามารถใช้ในการบิน "ดั้งเดิม" ได้อีกด้วย บางโครงการยังอยู่ในช่วงเริ่มต้นและยังไม่พร้อมสำหรับการตรวจสอบและงานอื่นๆ ในขณะที่ในด้านอื่นๆ ได้ผลลัพธ์ที่โดดเด่นที่สุดแล้ว

ผู้เชี่ยวชาญของรัสเซียได้สำรวจหัวข้อของเครื่องยนต์ไอพ่นที่มีการเผาไหม้แบบจุดระเบิดด้วยการระเบิด สามารถสร้างแบบจำลองม้านั่งของห้องเผาไหม้ที่มีลักษณะเฉพาะที่ต้องการได้ ต้นแบบ Ifrit ได้รับการทดสอบแล้ว ในระหว่างที่มีการรวบรวมข้อมูลต่างๆ จำนวนมาก ด้วยความช่วยเหลือของข้อมูลที่ได้รับ การพัฒนาทิศทางจะดำเนินต่อไป

การเรียนรู้ทิศทางใหม่และการแปลความคิดให้อยู่ในรูปแบบที่ใช้งานได้จริงจะใช้เวลานาน และด้วยเหตุนี้ในอนาคตอันใกล้ จรวดอวกาศและกองทัพในอนาคตอันใกล้จะติดตั้งเฉพาะเครื่องยนต์ของเหลวแบบดั้งเดิมเท่านั้น อย่างไรก็ตาม งานดังกล่าวได้ออกจากขั้นตอนทางทฤษฎีแล้ว และตอนนี้การทดสอบเครื่องยนต์ทดลองแต่ละครั้งจะทำให้ช่วงเวลาของการสร้างขีปนาวุธเต็มเปี่ยมด้วยโรงไฟฟ้าใหม่เข้ามาใกล้ยิ่งขึ้น

ตามเว็บไซต์:
http://engine.space/
http://fpi.gov.ru/
https://rg.ru/
https://utro.ru/
http://tass.ru/
http://svpressa.ru/

เครื่องยนต์ไอพ่นที่เร้าใจ- รุ่นเครื่องยนต์แอร์เจ็ท HPJE ใช้ห้องเผาไหม้ที่มีวาล์วทางเข้าและหัวฉีดทางออกทรงกระบอกยาว มีการจ่ายเชื้อเพลิงและอากาศเป็นระยะ

วัฏจักรการทำงานของ PuVRD ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

• วาล์วเปิดและอากาศและเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้ทำให้เกิดส่วนผสมของอากาศและเชื้อเพลิง
• ส่วนผสมติดไฟด้วยประกายไฟของหัวเทียน แรงดันเกินที่เกิดขึ้นจะปิดวาล์ว
• ผลิตภัณฑ์การเผาไหม้ที่ร้อนจะออกจากหัวฉีดทำให้เกิดแรงขับของไอพ่นและสุญญากาศทางเทคนิคในห้องเผาไหม้

เรื่องราว

สิทธิบัตรแรกสำหรับเครื่องยนต์เจ็ทแอร์เจ็ท (PUVRD) ได้รับ (แยกจากกัน) ในยุค 60 ของศตวรรษที่ XIX โดย Charles de Louvrier (ฝรั่งเศส) และ Nikolai Afanasyevich Teleshov (รัสเซีย) นักออกแบบชาวเยอรมันในช่วงก่อนสงครามโลกครั้งที่สองทำการค้นหาทางเลือกอื่นแทนเครื่องยนต์อากาศยานลูกสูบไม่ได้ละเลยการประดิษฐ์นี้ซึ่งยังคงไม่มีผู้อ้างสิทธิ์มาเป็นเวลานาน เครื่องบินที่มีชื่อเสียงที่สุด (และเป็นเครื่องเดียวในการผลิต) กับ Argus As-014 PUVRD ที่ผลิตโดย Argus-Werken คือขีปนาวุธ V-1 ของเยอรมัน Robert Lusser หัวหน้านักออกแบบ V-1 เลือก PUVRD ให้เขาไม่ใช่เพราะประสิทธิภาพ (เครื่องยนต์อากาศยานลูกสูบในยุคนั้นมีประสิทธิภาพดีที่สุด) แต่ส่วนใหญ่เป็นเพราะความเรียบง่ายของการออกแบบและเป็นผลให้ต้นทุนแรงงานต่ำสำหรับการผลิต ซึ่งได้รับการพิสูจน์ด้วยการผลิตจำนวนมากของโพรเจกไทล์แบบใช้แล้วทิ้งที่ผลิตในระยะเวลาน้อยกว่าหนึ่งปี (ตั้งแต่มิถุนายน 2487 ถึงมีนาคม 2488) จำนวนมากกว่า 10,000 หน่วย

หลังสงครามการวิจัยในด้านเครื่องยนต์ไอพ่นแบบเร้าใจยังคงดำเนินต่อไปในฝรั่งเศส (SNECMA) และในสหรัฐอเมริกา (Pratt & Whitney, General Electric) ผลของการพัฒนาเหล่านี้ทำให้สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตสนใจ มีการพัฒนาตัวอย่างทดลองและทดลองจำนวนหนึ่ง ในขั้นต้น ปัญหาหลักของขีปนาวุธอากาศสู่พื้นคือความไม่สมบูรณ์ของระบบนำทางเฉื่อย ซึ่งความถูกต้องถือว่าดีหากขีปนาวุธจากระยะ 150 กิโลเมตรชนกับสี่เหลี่ยมจัตุรัสที่มีด้านยาว 3 กิโลเมตร สิ่งนี้นำไปสู่ความจริงที่ว่าด้วยหัวรบที่มีพื้นฐานมาจากวัตถุระเบิดทั่วไป ขีปนาวุธเหล่านี้มีประสิทธิภาพต่ำ และในขณะเดียวกันประจุนิวเคลียร์ก็มีมวลมากเกินไป (หลายตัน) เครื่องยนต์ไอพ่นที่เต้นเป็นจังหวะมีแรงกระตุ้นจำเพาะเจาะจงมากเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์จรวด แต่จะด้อยกว่าในตัวบ่งชี้นี้สำหรับเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท ข้อจำกัดที่สำคัญก็คือเครื่องยนต์นี้ต้องการการเร่งความเร็วเพื่อความเร็วในการทำงานที่ 100 ม./วินาที และการใช้งานจะถูกจำกัดที่ความเร็วประมาณ 250 ม./วินาที เมื่อประจุนิวเคลียร์ขนาดเล็กปรากฏขึ้น การออกแบบเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นก็เกิดขึ้นแล้ว ดังนั้นเครื่องยนต์เจ็ทแบบพัลซิ่งจึงไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลาย

โครงสร้าง PUVRD เป็นห้องเผาไหม้ทรงกระบอกที่มีหัวฉีดทรงกระบอกยาวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า ด้านหน้าของห้องเพาะเลี้ยงเชื่อมต่อกับตัวกระจายอากาศเข้าซึ่งอากาศเข้าสู่ห้องเพาะเลี้ยง

มีการติดตั้งวาล์วอากาศระหว่างดิฟฟิวเซอร์และห้องเผาไหม้ ซึ่งทำงานภายใต้อิทธิพลของความแตกต่างของแรงดันในห้องเพาะเลี้ยงและที่ทางออกของดิฟฟิวเซอร์: เมื่อแรงดันในดิฟฟิวเซอร์เกินแรงดันในห้อง วาล์วจะเปิดขึ้นและ ให้อากาศเข้าไปในห้อง; เมื่ออัตราส่วนความดันกลับด้านก็จะปิดลง

แบบแผนของเครื่องยนต์เจ็ทอัดลม (PUVRD): 1 - อากาศ; 2 - เชื้อเพลิง; 3 - ตะแกรงวาล์ว; ด้านหลังเป็นห้องเผาไหม้ 4 - หัวฉีด (เจ็ท) ทางออก

วาล์วสามารถมีการออกแบบที่แตกต่างกัน: ในเครื่องยนต์ Argus As-014 ของจรวด V-1 นั้นมีรูปร่างและทำหน้าที่เหมือนที่บังตาหน้าต่าง และประกอบด้วยแผ่นวาล์วสี่เหลี่ยมที่ยืดหยุ่นได้ซึ่งทำจากเหล็กสปริงที่ตรึงบนเฟรม ในเครื่องยนต์ขนาดเล็ก ดูเหมือนจานรูปดอกไม้ที่มีแผ่นวาล์วเรียงตามแนวรัศมี ในรูปแบบของกลีบโลหะยืดหยุ่นบางๆ หลายอันกดทับฐานวาล์วในตำแหน่งปิดและงอจากฐานภายใต้การกระทำของแรงดันในดิฟฟิวเซอร์เกิน ความดันในห้อง การออกแบบครั้งแรกนั้นสมบูรณ์แบบกว่ามาก - มีความต้านทานการไหลของอากาศน้อยที่สุด แต่ผลิตได้ยากกว่ามาก

แผ่นวาล์วสี่เหลี่ยมยืดหยุ่น

มีหัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงอยู่ที่ด้านหน้าของห้องเพาะเลี้ยงหนึ่งตัวหรือมากกว่าซึ่งฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยงตราบเท่าที่แรงดันบูสต์ในถังเชื้อเพลิงเกินความดันในห้อง เมื่อความดันในห้องสูงกว่าแรงดันบูสต์ เช็ควาล์วในเส้นทางเชื้อเพลิงจะปิดการจ่ายเชื้อเพลิง การออกแบบที่ใช้พลังงานต่ำแบบดั้งเดิมมักจะทำงานโดยไม่ต้องฉีดเชื้อเพลิง เช่น เครื่องยนต์ลูกสูบคาร์บูเรเตอร์ ในกรณีนี้ มักใช้แหล่งอากาศอัดภายนอกเพื่อสตาร์ทเครื่องยนต์

ในการเริ่มต้นกระบวนการเผาไหม้ มีการติดตั้งหัวเทียนไว้ในห้อง ซึ่งจะสร้างชุดการปล่อยไฟฟ้าที่มีความถี่สูงและส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะจุดประกายทันทีที่ความเข้มข้นของเชื้อเพลิงภายในถึงระดับที่เพียงพอสำหรับการจุดไฟ เมื่อเปลือกของห้องเผาไหม้อุ่นขึ้นอย่างเพียงพอ (โดยปกติหลังจากไม่กี่วินาทีหลังจากสตาร์ทเครื่องยนต์ขนาดใหญ่หรือหลังจากเสี้ยววินาที - อันเล็ก ๆ โดยไม่มีการระบายความร้อนด้วยการไหลของอากาศ ผนังเหล็กของห้องเผาไหม้ ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วสีแดง) การจุดระเบิดด้วยไฟฟ้าไม่จำเป็นเลย: ส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะจุดไฟจากกล้องที่มีผนังร้อน

ระหว่างการทำงาน PUVRD จะส่งเสียงแตกหรือเสียงหึ่งๆ ที่มีลักษณะเฉพาะ อันเนื่องมาจากการเต้นเป็นจังหวะอย่างแม่นยำในการทำงาน

แผนการดำเนินงานของ PUVRD

วงจรการทำงานของ PUVRD แสดงไว้ในรูปด้านขวา:

• 1. วาล์วอากาศเปิดอยู่ อากาศเข้าสู่ห้องเผาไหม้ หัวฉีดจะฉีดเชื้อเพลิง และส่วนผสมของเชื้อเพลิงจะก่อตัวขึ้นในห้องเผาไหม้
• 2. ส่วนผสมของเชื้อเพลิงติดไฟและไหม้ ความดันในห้องเผาไหม้เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและปิดวาล์วอากาศและเช็ควาล์วในเส้นทางเชื้อเพลิง ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้ ขยายตัว ไหลออกจากหัวฉีด ทำให้เกิดแรงขับของไอพ่น
• 3. ความดันในห้องจะเท่ากันกับความดันบรรยากาศ ภายใต้ความดันของอากาศในดิฟฟิวเซอร์ วาล์วอากาศจะเปิดขึ้นและอากาศเริ่มไหลเข้าสู่ห้อง วาล์วเชื้อเพลิงก็เปิดขึ้นเช่นกัน เครื่องยนต์จะเข้าสู่เฟส 1

ความคล้ายคลึงกันอย่างชัดเจนของ PUVRD และ ramjet (อาจเกิดจากความคล้ายคลึงกันของตัวย่อของชื่อ) นั้นผิดพลาด ในความเป็นจริง PUVRD มีความแตกต่างพื้นฐานที่ลึกซึ้งจากเครื่องยนต์ ramjet หรือ turbojet

• ประการแรก การมีอยู่ของวาล์วอากาศใน PUVRD จุดประสงค์ที่ชัดเจนคือเพื่อป้องกันการเคลื่อนที่ย้อนกลับของของไหลทำงานไปข้างหน้าในทิศทางของอุปกรณ์ (ซึ่งจะลบล้างแรงขับของไอพ่น) ใน ramjet (เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์ turbojet) ไม่จำเป็นต้องใช้วาล์วนี้เนื่องจากการเคลื่อนที่ย้อนกลับของของไหลทำงานในทางเดินเครื่องยนต์ถูกป้องกันโดย "สิ่งกีดขวาง" แรงดันที่ทางเข้าไปยังห้องเผาไหม้ซึ่งสร้างขึ้นระหว่างการบีบอัดของ ของเหลวทำงาน ใน PuVRD การบีบอัดเริ่มต้นต่ำเกินไป และการเพิ่มความดันในห้องเผาไหม้ที่จำเป็นต่อการทำงานนั้นเกิดขึ้นได้เนื่องจากการให้ความร้อนของของเหลวทำงาน (ระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิง) ในปริมาณคงที่ ซึ่งถูกจำกัดโดยผนังห้องเผาไหม้ วาล์ว และความเฉื่อยของคอลัมน์แก๊สในหัวฉีดยาวของเครื่องยนต์ ดังนั้น PuVRD จากมุมมองของเทอร์โมไดนามิกส์ของเครื่องยนต์ความร้อนจึงอยู่ในหมวดหมู่ที่แตกต่างจากเครื่องยนต์แรมเจ็ตหรือเทอร์โบเจ็ท - การทำงานของมันถูกอธิบายโดยวัฏจักรฮัมฟรีย์ ในขณะที่วงจรเบรตันอธิบายการทำงานของเครื่องยนต์แรมเจ็ตและเทอร์โบเจ็ท

• ประการที่สอง ลักษณะการทำงานของ PUWRJ ที่เต้นเป็นจังหวะและไม่ต่อเนื่องทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในกลไกการทำงานของมัน เมื่อเทียบกับ WPW ​​ของการกระทำต่อเนื่อง เพื่ออธิบายการทำงานของ PUVRD การพิจารณาเฉพาะกระบวนการของแก๊สไดนามิกและอุณหพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นนั้นไม่เพียงพอ เครื่องยนต์ทำงานในโหมดการสั่นในตัวเองซึ่งซิงโครไนซ์การทำงานขององค์ประกอบทั้งหมดในเวลา ความถี่ของการแกว่งตัวเองเหล่านี้ได้รับอิทธิพลจากลักษณะเฉื่อยของทุกส่วนของ PUVRD รวมถึงความเฉื่อยของคอลัมน์แก๊สในหัวฉีดแบบยาวของเครื่องยนต์ และเวลาการแพร่กระจายของคลื่นเสียงที่ผ่านเข้าไป การเพิ่มความยาวของหัวฉีดจะทำให้ความถี่ของการเต้นเป็นจังหวะลดลงและในทางกลับกัน ที่ความยาวของหัวฉีดถึงความถี่เรโซแนนซ์ซึ่งการสั่นในตัวเองจะคงที่และแอมพลิจูดของการสั่นของแต่ละองค์ประกอบมีค่าสูงสุด ในการพัฒนาเอ็นจิ้น ความยาวนี้จะถูกเลือกโดยการทดลองระหว่างการทดสอบและการดีบัก

บางครั้งมีการกล่าวกันว่าการทำงานของ PUVRD ที่ความเร็วเป็นศูนย์นั้นเป็นไปไม่ได้ - นี่เป็นความคิดที่ผิดพลาด ไม่ว่าในกรณีใด จะไม่สามารถขยายไปยังเครื่องยนต์ประเภทนี้ได้ทุกประเภท แรมเจ็ตส่วนใหญ่ (ต่างจากแรมเจ็ตส์) สามารถทำงาน "หยุดนิ่ง" (โดยไม่มีกระแสลมไหลเข้ามา) แม้ว่าแรงขับที่พัฒนาขึ้นในโหมดนี้จะมีเพียงเล็กน้อย (และโดยปกติไม่เพียงพอที่จะสตาร์ทรถที่ขับโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากภายนอก - ตัวอย่างเช่น V- 1 ถูกปล่อยจากเครื่องยิงไอน้ำ ในขณะที่ PuVRD เริ่มทำงานอย่างต่อเนื่องแม้กระทั่งก่อนการเปิดตัว)

การทำงานของมอเตอร์ในกรณีนี้อธิบายได้ดังนี้ เมื่อความดันในห้องหลังจากพัลส์ถัดไปลดลงสู่บรรยากาศ การเคลื่อนที่ของแก๊สในหัวฉีดโดยความเฉื่อยจะดำเนินต่อไป ซึ่งจะทำให้ความดันในห้องลดลงจนถึงระดับที่ต่ำกว่าบรรยากาศ เมื่อวาล์วอากาศเปิดขึ้นภายใต้ความกดอากาศ (ซึ่งต้องใช้เวลาพอสมควร) มีการสร้างสุญญากาศเพียงพอในห้องเพาะเลี้ยงเพื่อให้เครื่องยนต์สามารถ "สูดอากาศบริสุทธิ์" ในปริมาณที่จำเป็นเพื่อดำเนินการต่อในรอบถัดไป เครื่องยนต์จรวดนอกเหนือจากแรงขับนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยแรงกระตุ้นซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ระดับความสมบูรณ์แบบหรือคุณภาพของเครื่องยนต์ ตัวบ่งชี้นี้เป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ด้วย แผนภาพด้านล่างแสดงค่าสูงสุดของตัวบ่งชี้นี้แบบกราฟิกสำหรับเครื่องยนต์ไอพ่นประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับความเร็วลมที่แสดงในรูปของเลขมัค ซึ่งช่วยให้คุณเห็นขอบเขตของเครื่องยนต์แต่ละประเภท

PuVRD - เครื่องยนต์แอร์เจ็ทที่เต้นเป็นจังหวะ, TRD - เครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท, เครื่องยนต์แรมเจ็ต - เครื่องยนต์แรมเจ็ต, สแครมเจ็ต - เครื่องยนต์แรมเจ็ตไฮเปอร์โซนิก เครื่องยนต์มีพารามิเตอร์หลายประการ:

• แรงขับเฉพาะ- อัตราส่วนของแรงขับที่เกิดจากเครื่องยนต์ต่อการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงโดยรวม
• แรงขับเฉพาะตามน้ำหนักคือ อัตราส่วนของแรงขับของเครื่องยนต์ต่อน้ำหนักเครื่องยนต์

ซึ่งแตกต่างจากเครื่องยนต์จรวด แรงขับซึ่งไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็วของจรวด แรงขับของเครื่องยนต์เจ็ทแอร์ (WJ) ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การบิน - ความสูงและความเร็ว จนถึงตอนนี้ ยังไม่สามารถสร้างเครื่องยนต์ไอพ่นอเนกประสงค์ได้ ดังนั้นเครื่องยนต์เหล่านี้จึงถูกคำนวณสำหรับช่วงความสูงและความเร็วในการใช้งาน ตามกฎแล้ว การเร่งความเร็วของ WFD ไปยังช่วงความเร็วในการทำงานนั้นกระทำโดยตัวพาหะเองหรือโดยตัวเร่งการปล่อย

เครื่องบินไอพ่นพัลส์อื่น ๆ

PUVRD แบบไม่มีวาล์ว

ในวรรณคดีมีคำอธิบายของเครื่องยนต์ที่คล้ายกับ PuVRD

• วาล์ว PUJEมิฉะนั้น - PuVRD รูปตัวยู ไม่มีวาล์วอากาศแบบกลไกในเครื่องยนต์เหล่านี้ และเพื่อให้การเคลื่อนที่ย้อนกลับของของไหลทำงานไม่นำไปสู่การลดแรงขับ ทางเดินของเครื่องยนต์จึงทำขึ้นในรูปของตัวอักษรละติน "U" ซึ่งส่วนปลายคือ หันกลับไปในทิศทางของอุปกรณ์ในขณะที่กระแสน้ำไหลเกิดขึ้นทันทีจากทางเดินทั้งสองข้าง การรับอากาศบริสุทธิ์เข้าสู่ห้องเผาไหม้เกิดขึ้นเนื่องจากคลื่นหายากที่เกิดขึ้นหลังจากแรงกระตุ้นและ "ระบายอากาศ" ภายในห้อง และรูปทรงที่ซับซ้อนของท่อทำหน้าที่ทำหน้าที่นี้ได้ดีที่สุด การไม่มีวาล์วช่วยให้คุณกำจัดข้อเสียเปรียบเฉพาะของ PuVRD ที่มีวาล์ว - ความทนทานต่ำ (บนขีปนาวุธ V-1 วาล์วถูกไฟไหม้หลังจากบินไปประมาณครึ่งชั่วโมงซึ่งเพียงพอสำหรับปฏิบัติภารกิจการต่อสู้ แต่ไม่สามารถยอมรับได้สำหรับยานพาหนะที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้)

การระเบิด PUVRD

ขอบเขตของ PuVRD

PUVRD มีลักษณะเป็น เสียงดังและสิ้นเปลือง, แต่ เรียบง่ายและราคาถูก. เสียงและการสั่นสะเทือนในระดับสูงเป็นผลมาจากโหมดการทำงานที่เร้าใจมาก ลักษณะการใช้เชื้อเพลิงอย่างสิ้นเปลืองนั้นพิสูจน์ได้จากคบเพลิงขนาดใหญ่ "ตี" จากหัวฉีดของ PuVRD ซึ่งเป็นผลมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในห้องที่ไม่สมบูรณ์

การเปรียบเทียบ PUVRD กับเครื่องยนต์อากาศยานอื่นๆ ทำให้สามารถกำหนดขอบเขตการบังคับใช้ได้อย่างแม่นยำ

puVRD มีราคาถูกกว่าการผลิตมากกว่ากังหันแก๊สหรือ ICE แบบลูกสูบหลายเท่า ดังนั้นด้วยการใช้งานเพียงครั้งเดียว มันจะดีกว่าในเชิงเศรษฐกิจ (แน่นอนว่าต้อง "รับมือ" กับงานของพวกเขา) ในระหว่างการใช้งานระยะยาวของอุปกรณ์ที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ PuVRD จะสูญเสียประสิทธิภาพเชิงเศรษฐกิจให้กับเครื่องยนต์เดียวกันเนื่องจากการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงอย่างสิ้นเปลือง

PUVRD แบบไม่มีวาล์วและไม่มีวาล์วนั้นแพร่หลายในการบินสมัครเล่นและการสร้างแบบจำลองทางอากาศเนื่องจากความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ

เนื่องจากความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ เครื่องยนต์ขนาดเล็กประเภทนี้จึงกลายเป็นที่นิยมอย่างมากในหมู่นักสร้างโมเดลเครื่องบินและการบินสมัครเล่น และบริษัทการค้าได้ปรากฏตัวขึ้นเพื่อจำหน่าย PuVRD และวาล์วสำหรับพวกเขา (ชิ้นส่วนสึกหรอ)

หมายเหตุ

วรรณกรรม

วีดีโอ

บ้าน » เกียร์ คลัช » เจ็ทอากาศที่เต้นเป็นจังหวะ การวิจัยขั้นพื้นฐาน เครื่องยนต์พัลส์เจ็ท