เครื่องยนต์ไอพ่นทำเอง. การวิจัยพื้นฐาน โมเดลเครื่องบิน เครื่องยนต์พัลส์เจ็ท

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 หัวหน้านักออกแบบ V-1 Robert Lusser เลือก PuVRD ให้เขาไม่ใช่เพื่อประสิทธิภาพ (เครื่องยนต์อากาศยานลูกสูบของยุคนั้นมี ประสิทธิภาพที่ดีที่สุด) แต่ส่วนใหญ่เกิดจากความเรียบง่ายของการออกแบบและเป็นผลให้ต้นทุนแรงงานต่ำสำหรับการผลิต ซึ่งสมเหตุสมผลในการผลิตจำนวนมากของเปลือกหอยแบบใช้แล้วทิ้งที่ผลิตเป็นจำนวนมากในเวลาน้อยกว่าหนึ่งปี (ตั้งแต่มิถุนายน 2487 ถึงมีนาคม 2488) ใน จำนวนกว่า 10,000 ยูนิต

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

ที่ด้านหน้าของห้องมีหนึ่งหรือมากกว่า หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงซึ่งฉีดเชื้อเพลิงเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยงตราบใดที่แรงดันบูสต์ในถังเชื้อเพลิงเกินแรงดันในห้องนั้น 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 มีความลึก ความแตกต่างพื้นฐานจากเครื่องยนต์ 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 ความยาวนี้จะถูกเลือกระหว่างการทดสอบและการดีบัก

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

การทำงานของมอเตอร์ในกรณีนี้อธิบายได้ดังนี้ เมื่อความดันในห้องหลังจากพัลส์ถัดไปลดลงสู่ชั้นบรรยากาศ การเคลื่อนที่ของแก๊สในหัวฉีดด้วยความเฉื่อยจะดำเนินต่อไป ซึ่งจะทำให้ความดันในห้องลดลงจนถึงระดับที่ต่ำกว่าบรรยากาศ เมื่อวาล์วอากาศเปิดขึ้นภายใต้ความกดอากาศ (ซึ่งต้องใช้เวลาพอสมควร) มีการสร้างสุญญากาศเพียงพอในห้องเพาะเลี้ยงเพื่อให้เครื่องยนต์สามารถ "สูดอากาศบริสุทธิ์" ในปริมาณที่จำเป็นเพื่อดำเนินการต่อในรอบถัดไป เครื่องยนต์จรวดนอกเหนือจากแรงขับนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยแรงกระตุ้นซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ระดับความสมบูรณ์แบบหรือคุณภาพของเครื่องยนต์ ตัวบ่งชี้นี้เป็นตัวชี้วัดประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ด้วย แผนภูมิด้านล่างคือการแสดงกราฟิกของค่าบนของตัวบ่งชี้นี้สำหรับ ประเภทต่างๆเครื่องยนต์ไอพ่นขึ้นอยู่กับความเร็วในการบิน โดยแสดงเป็นเลขมัค ซึ่งช่วยให้คุณเห็นขอบเขตของเครื่องยนต์แต่ละประเภท

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

• แรงขับเฉพาะ- อัตราส่วนของแรงขับที่เกิดจากเครื่องยนต์ต่อการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงโดยรวม
• แรงขับเฉพาะตามน้ำหนักคือ อัตราส่วนของแรงขับของเครื่องยนต์ต่อน้ำหนักเครื่องยนต์

ไม่เหมือน เครื่องยนต์จรวดแรงขับซึ่งไม่ได้ขึ้นอยู่กับความเร็วของจรวด แรงขับของเครื่องยนต์เจ็ทแอร์ (WJ) ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์การบิน - ความสูงและความเร็ว จนถึงตอนนี้ ยังไม่สามารถสร้างเครื่องยนต์ไอพ่นอเนกประสงค์ได้ ดังนั้นเครื่องยนต์เหล่านี้จึงถูกคำนวณสำหรับช่วงความสูงและความเร็วในการทำงาน ตามกฎแล้ว การเร่งความเร็วของ WFD ไปยังช่วงความเร็วในการทำงานนั้นกระทำโดยตัวพาหะเองหรือโดยตัวเร่งการปล่อย

เครื่องบินไอพ่นพัลส์อื่น ๆ

PUVRD แบบไม่มีวาล์ว

ในวรรณคดีมีคำอธิบายของเครื่องยนต์ที่คล้ายกับ PuVRD

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

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 ที่ไม่มีวาล์วและไม่มีวาล์วนั้นแพร่หลายในการบินสมัครเล่นและการสร้างแบบจำลองทางอากาศเนื่องจากความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ

เนื่องจากความเรียบง่ายและต้นทุนต่ำ เครื่องยนต์ขนาดเล็กประเภทนี้จึงกลายเป็นที่นิยมอย่างมากในหมู่นักสร้างโมเดลเครื่องบินและการบินสมัครเล่น และบริษัทการค้าได้ปรากฏตัวขึ้นเพื่อจำหน่าย PuVRD และวาล์วสำหรับพวกเขา (ชิ้นส่วนสึกหรอ)

หมายเหตุ

วรรณกรรม

วีดีโอ

บทที่ห้า

เครื่องยนต์ไอพ่นที่เร้าใจ

เมื่อมองแวบแรก ความเป็นไปได้ของการทำให้เครื่องยนต์เข้าใจง่ายขึ้นอย่างมากในช่วงเปลี่ยนผ่านเป็น ความเร็วสูงเที่ยวบินดูแปลกบางทีอาจไม่น่าเชื่อด้วยซ้ำ ประวัติศาสตร์การบินทั้งหมดยังคงพูดถึงสิ่งที่ตรงกันข้าม: การต่อสู้เพื่อเพิ่มความเร็วของการบินนำไปสู่ความซับซ้อนของเครื่องยนต์ ดังนั้นมันจึงเป็นกับเครื่องยนต์ลูกสูบ: เครื่องยนต์ทรงพลังเครื่องบินความเร็วสูงในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองมีความซับซ้อนมากกว่าเครื่องยนต์ที่ติดตั้งบนเครื่องบินในช่วงแรกของการพัฒนาการบิน สิ่งเดียวกันนี้กำลังเกิดขึ้นกับเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท: เพียงพอที่จะระลึกถึงปัญหาที่ซับซ้อนของการเพิ่มอุณหภูมิของก๊าซที่อยู่ด้านหน้ากังหัน

และทันใดนั้นการทำให้เครื่องยนต์เรียบง่ายขึ้นเป็นการกำจัดที่สมบูรณ์ กังหันก๊าซ. เป็นไปได้ไหม? คอมเพรสเซอร์ของเครื่องยนต์จะต้องถูกตั้งค่าให้หมุนวนอย่างไร - หลังจากที่ทั้งหมด เครื่องยนต์ turbojet ไม่สามารถทำงานได้หากไม่มีการบีบอัดดังกล่าว?

แต่คอมเพรสเซอร์จำเป็นจริงหรือ? เป็นไปได้ไหมที่จะทำโดยไม่ใช้คอมเพรสเซอร์และให้การอัดอากาศที่จำเป็น?

ปรากฎว่ามีความเป็นไปได้ดังกล่าวอยู่ ไม่เพียงเท่านั้น: สามารถทำได้มากกว่าหนึ่งวิธี เครื่องยนต์ไอพ่นซึ่งใช้วิธีใดวิธีหนึ่งที่ไม่มีการบีบอัดดังกล่าว การอัดอากาศได้พบการใช้งานจริงในการบิน นี่คือช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2487 ชาวลอนดอนได้ทำความคุ้นเคยกับอาวุธใหม่ของชาวเยอรมันเป็นครั้งแรก จากฝั่งตรงข้ามของช่องแคบ จากชายฝั่งของฝรั่งเศส เครื่องบินลำเล็กๆ ที่มีรูปร่างแปลก ๆ พร้อมเครื่องยนต์ที่ส่งเสียงดังกำลังพุ่งเข้าหาลอนดอน (รูปที่ 39) เครื่องบินแต่ละลำนั้นเป็นระเบิดลอยได้ - มันมีวัตถุระเบิดประมาณหนึ่งตัน ไม่มีนักบินใน "เครื่องบินหุ่นยนต์" เหล่านี้ พวกมันถูกควบคุมโดยอุปกรณ์อัตโนมัติและโดยอัตโนมัติ โฉบลงมาลอนดอนอย่างสุ่มสี่สุ่มห้า หว่านความตายและการทำลายล้าง พวกเขาเป็นเครื่องยิงจรวด

เครื่องยนต์ไอพ่นของโพรเจกไทล์ไม่มีคอมเพรสเซอร์ แต่กระนั้นก็พัฒนาแรงขับที่จำเป็นสำหรับการบินด้วยความเร็วสูง เครื่องยนต์พัลส์เจ็ทที่เรียกว่าเหล่านี้ทำงานอย่างไร

ควรสังเกตว่าในปี 1906 วิศวกรนักประดิษฐ์ชาวรัสเซีย V.V. Karavodin เสนอและในปี 1908 เขาได้สร้างและทดสอบเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะคล้ายกับ เครื่องยนต์ที่ทันสมัยประเภทนี้

ข้าว. 39. เจ็ตโพรเจกไทล์ "เครื่องบินหุ่นยนต์" กว่า 8,000 ลำได้รับการปล่อยตัวโดยพวกนาซีในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองเพื่อวางระเบิดลอนดอน

เพื่อทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์ของเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะ เราจะเข้าไปในสถานที่ของสถานีทดสอบของโรงงานที่ผลิตเครื่องยนต์ดังกล่าว อย่างไรก็ตาม มีการติดตั้งเครื่องยนต์ตัวหนึ่งบนแท่นทดสอบแล้ว และการทดสอบจะเริ่มขึ้นในไม่ช้า

ภายนอกเครื่องยนต์นี้เรียบง่าย - ประกอบด้วยท่อผนังบางสองท่อด้านหน้า - สั้น เส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ขึ้นด้านหลัง - ยาว เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า ท่อทั้งสองเชื่อมต่อกันด้วยชิ้นส่วนทรานซิชันรูปกรวย ช่องเปิดทั้งด้านหน้าและด้านหลังของเครื่องยนต์เปิดอยู่ เป็นเรื่องที่เข้าใจได้ - อากาศถูกดูดเข้าไปในเครื่องยนต์ผ่านรูด้านหน้า ก๊าซร้อนจะไหลออกสู่บรรยากาศผ่านรูด้านหลัง แต่แรงดันที่เพิ่มขึ้นนั้นจำเป็นสำหรับการทำงานที่สร้างขึ้นในเครื่องยนต์อย่างไร?

ลองดูเครื่องยนต์ผ่านช่องทางเข้า (รูปที่ 40) ปรากฎว่าด้านในด้านหลังทางเข้ามีตะแกรงขวางเครื่องยนต์ หากเรามองเข้าไปในเครื่องยนต์ผ่านช่องระบายอากาศ เราจะเห็นกระจังหน้าแบบเดียวกันอยู่ไกลๆ ไม่มีอะไรอื่นในเครื่องยนต์ มันกลับกลายเป็น ไม่ ดังนั้นตะแกรงนี้จึงเข้ามาแทนที่ทั้งคอมเพรสเซอร์และเทอร์ไบน์ของ turbojet หรือไม่? ตาราง "ผู้ทรงอำนาจ" นี้คืออะไร?

แต่เราถูกส่งสัญญาณผ่านหน้าต่างของห้องสังเกตการณ์ - เราจำเป็นต้องออกจากกล่อง (นี่คือห้องที่ปกติเรียกว่าห้องทดสอบ) ตอนนี้การทดสอบจะเริ่มขึ้น ไปนั่งที่แผงควบคุมข้างวิศวกรทดสอบกันเถอะ ที่นี่วิศวกรกดปุ่มสตาร์ท เชื้อเพลิงเริ่มไหลเข้าสู่ห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ผ่านหัวฉีด - น้ำมันเบนซินซึ่งจุดประกายไฟทันทีและลูกบอลก๊าซร้อนจะไหลออกจากเต้าเสียบเครื่องยนต์ ลูกบอลอีกลูก อีกลูกหนึ่ง และตอนนี้เสียงป๊อบของแต่ละคนกลายเป็นเสียงก้องกังวาน ที่ได้ยินแม้ในห้องโดยสาร แม้ว่าจะมีฉนวนกันเสียงที่ดีก็ตาม

กลับไปชกมวยกันเถอะ เสียงคำรามคมตกลงมาที่เราทันทีที่เราเปิดประตู เครื่องยนต์สั่นสะเทือนอย่างรุนแรงและดูเหมือนว่าจะกำลังจะดับเครื่องภายใต้การกระทำของแรงขับที่พัฒนาขึ้น ไอพ่นของก๊าซร้อนจะไหลออกจากทางออก พุ่งเข้าไปยังช่องทางของอุปกรณ์ดูด เครื่องยนต์ร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ระวังอย่าเอามือแตะตัวมัน - คุณจะไหม้!

ลูกศรบนหน้าปัดขนาดใหญ่ของอุปกรณ์สำหรับวัดแรงขับ - ไดนาโมมิเตอร์ที่ติดตั้งในอาคารเพื่อให้สามารถอ่านค่าได้ผ่านหน้าต่างของห้องสังเกตการณ์ซึ่งผันผวนไปรอบ ๆ รูปที่ 250 ซึ่งหมายความว่าเครื่องยนต์พัฒนาแรงขับเท่ากับ 250 กิโลกรัม.แต่เราก็ยังไม่เข้าใจว่าเครื่องยนต์ทำงานอย่างไรและทำไมมันถึงพัฒนาแรงขับ ไม่มีคอมเพรสเซอร์ในเครื่องยนต์ และก๊าซหนีออกจากเครื่องยนต์ด้วยความเร็วสูง ทำให้เกิดการยึดเกาะ ซึ่งหมายความว่าแรงดันภายในเครื่องยนต์จะเพิ่มขึ้น แต่อย่างไร? อะไรอัดอากาศ?

ข้าว. 40. เครื่องยนต์พัลส์เจ็ท:

เอ - แผนภูมิวงจรรวม; ข- ไดอะแกรมการติดตั้งของ deflectors 1 และตารางอินพุต 2 (ในรูปด้านขวา ตะแกรงทางเข้าจะถูกลบออก); ใน - ด้านหน้าของเครื่องยนต์ จี- อุปกรณ์ขัดแตะ

ครั้งนี้ แม้แต่มหาสมุทรสีเขียวของอากาศ ซึ่งเราเคยสังเกตการทำงานของใบพัดและเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทก่อนหน้านี้ ก็คงไม่ช่วยอะไรเรา ถ้าเราจะวางเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะที่มีผนังโปร่งใสในมหาสมุทรเช่นนั้น รูปภาพดังกล่าวก็จะปรากฏต่อหน้าเรา ที่ด้านหน้าของช่องระบายอากาศของเครื่องยนต์ อากาศที่มันดูดเข้าไป - ที่ด้านหน้าของรูนี้ กรวยที่เราคุ้นเคยก็ปรากฏขึ้น ซึ่งด้วยปลายที่แคบและมืดกว่า หันหน้าเข้าหาเครื่องยนต์ เครื่องบินเจ็ตไหลออกจากทางออกซึ่งมีสีเขียวเข้ม แสดงว่าความเร็วของก๊าซในไอพ่นนั้นสูง ภายในเครื่องยนต์ สีของอากาศจะค่อยๆ มืดลงเมื่อเคลื่อนเข้าหาทางออก ซึ่งหมายความว่าความเร็วลมจะเพิ่มขึ้น แต่ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น กระจังหน้าในเครื่องยนต์มีบทบาทอย่างไร? เรายังไม่สามารถตอบคำถามนี้ได้

ไม่กี่มหาสมุทรที่ได้รับความช่วยเหลือจากมหาสมุทรแห่งอากาศอื่น - สีแดงซึ่งเราใช้เมื่อศึกษาการทำงานของเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท เราจะเชื่อเพียงว่าทันทีหลังตะแกรงสีของอากาศในเครื่องยนต์จะกลายเป็นสีแดงเข้มซึ่งหมายความว่าในสถานที่นี้อุณหภูมิจะสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้อธิบายได้ง่าย เนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเกิดขึ้นที่นี่อย่างเห็นได้ชัด มีสีแดงเข้ม เจ็ทสตรีมที่ไหลออกจากเครื่องยนต์เป็นก๊าซร้อน แต่ทำไมก๊าซเหล่านี้จึงไหลออกจากเครื่องยนต์ด้วยความเร็วสูงขนาดนี้ เราไม่เคยรู้มาก่อน

บางทีปริศนาอาจจะถูกทำให้กระจ่างได้ถ้าเราใช้มหาสมุทรอากาศเทียมที่จะแสดงให้เราเห็นว่าความกดอากาศเปลี่ยนแปลงอย่างไร ปล่อยให้มันเป็นตัวอย่างเช่นมหาสมุทรอากาศสีฟ้าและเพื่อให้สีของมันเป็นสีน้ำเงินเข้มยิ่งความกดอากาศมากขึ้น ด้วยความช่วยเหลือของมหาสมุทรนี้ เราจะพยายามค้นหาว่าแรงดันที่เพิ่มขึ้นนั้นเกิดขึ้นที่ใดและอย่างไรภายในเครื่องยนต์ ซึ่งทำให้ก๊าซไหลออกจากเครื่องยนต์ด้วยความเร็วสูงเช่นนี้ แต่อนิจจามหาสมุทรสีฟ้านี้ก็ไม่ได้ช่วยอะไรเรามากนักเช่นกัน เมื่อวางเครื่องยนต์ไว้ในมหาสมุทรแห่งอากาศ เราจะเห็นว่าอากาศที่อยู่ด้านหลังตะแกรงกลายเป็นสีน้ำเงินอย่างหนาแน่นในทันที ซึ่งหมายความว่าเครื่องยนต์ถูกบีบอัดและแรงดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แต่มันเกิดขึ้นได้อย่างไร? เราจะยังไม่ได้รับคำตอบสำหรับคำถามนี้ จากนั้นในท่อทางออกยาว อากาศจะเปลี่ยนเป็นสีซีดอีกครั้ง จึงขยายตัวขึ้น เนื่องจากการขยายตัวนี้ทำให้ความเร็วของก๊าซออกจากเครื่องยนต์จึงสูงมาก

ความลับของการอัดอากาศ "ลึกลับ" ในเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะคืออะไร?

ความลับนี้สามารถคลี่คลายได้หากถ่ายทำด้วย "แว่นขยายแห่งเวลา" เพื่อศึกษาปรากฏการณ์ในเครื่องยนต์ หากเครื่องยนต์วิ่งที่โปร่งใสถูกถ่ายภาพในมหาสมุทรสีฟ้าของอากาศ ถ่ายภาพหลายพันภาพต่อวินาที จากนั้นฟิล์มที่ได้จะแสดงที่ 24 เฟรมต่อวินาทีตามปกติ กระบวนการที่เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในเครื่องยนต์จะค่อยๆ ปรากฏบนหน้าจอ . จึงไม่ยากที่จะเข้าใจว่าทำไมจึงเป็นไปไม่ได้ที่จะพิจารณากระบวนการเหล่านี้ในเอ็นจิ้นที่กำลังทำงาน - พวกมันติดตามกันอย่างรวดเร็วจนตาภายใต้สภาวะปกติไม่มีเวลาติดตามและแก้ไขเฉพาะปรากฏการณ์โดยเฉลี่ยบางอย่างเท่านั้น "แว่นขยายแห่งเวลา" ทำให้สามารถ "ช้าลง" กระบวนการเหล่านี้และทำให้สามารถศึกษากระบวนการเหล่านี้ได้

ที่นี่ในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ด้านหลังตะแกรงมีแฟลช - เชื้อเพลิงที่ฉีดแล้วติดไฟและความดันเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (รูปที่ 41) แรงกดดันที่เพิ่มขึ้นอย่างมากเช่นนี้จะไม่เกิดขึ้น แน่นอน หากห้องเผาไหม้ด้านหลังตะแกรงเชื่อมต่อโดยตรงกับบรรยากาศ แต่มันเชื่อมต่อกับท่อยาวและค่อนข้างแคบ: อากาศในท่อนี้ทำหน้าที่เป็นลูกสูบ ในขณะที่ "ลูกสูบ" นี้กำลังถูกเร่ง ความดันในห้องจะเพิ่มขึ้น แรงดันจะเพิ่มขึ้นอีกหากมีวาล์วบางชนิดที่ทางออกของห้องเพาะเลี้ยงที่ปิดลงในขณะที่แฟลช แต่วาล์วนี้ไม่น่าเชื่อถือมาก เพราะแก๊สร้อนจะล้างมัน

ข้าว. 41. นี่คือวิธีการทำงานของเครื่องยนต์ไอพ่นที่เต้นเป็นจังหวะ:

เอ- มีน้ำมันเชื้อเพลิงวาวล์, วาล์วกระจังหน้าปิด; ข- มีการสร้างสุญญากาศในห้องเผาไหม้วาล์วเปิดออก ใน- อากาศเข้าสู่ห้องผ่านตะแกรงและผ่าน ท่อไอเสีย; d - นี่คือความกดดันในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ที่ทำงานอยู่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

ภายใต้การกระทำของแรงดันที่เพิ่มขึ้นในห้องเผาไหม้ ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้และก๊าซที่ยังคงเผาไหม้อย่างต่อเนื่องจะพุ่งออกสู่ชั้นบรรยากาศด้วยความเร็วสูง เรามาดูกันว่าก้อนก๊าซร้อนวิ่งไปตามท่อยาวไปยังทางออกได้อย่างไร แต่มันคืออะไร? ในห้องเผาไหม้ด้านหลังคอยล์นี้ ความดันลดลงในลักษณะเดียวกับที่เกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น หลังลูกสูบเคลื่อนที่ในกระบอกสูบ อากาศที่นั่นกลายเป็นสีฟ้าอ่อน ที่นี่เริ่มสว่างขึ้น และในที่สุดก็สว่างกว่ามหาสมุทรสีฟ้ารอบๆ เครื่องยนต์ ซึ่งหมายความว่ามีการสร้างสุญญากาศในห้องเพาะเลี้ยง ทันใดนั้นกลีบของวาล์วแผ่นเหล็กของตาข่ายซึ่งทำหน้าที่ปิดรูในนั้นจะถูกโค้งงอภายใต้แรงกดดัน อากาศในบรรยากาศ. รูในกระจังหน้าเปิดโล่งและมีอากาศบริสุทธิ์ไหลเข้าสู่เครื่องยนต์ เป็นที่ชัดเจนว่าหากปิดทางเข้าเครื่องยนต์ตามที่ศิลปินวาดภาพในการ์ตูน (รูปที่ 42) เครื่องยนต์จะไม่สามารถทำงานได้ ควรสังเกตว่าวาล์วตะแกรงเหล็กซึ่งดูเหมือนใบมีดโกนนิรภัยแบบบาง ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวเพียงชิ้นเดียวของเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะ มักจะจำกัดอายุการใช้งาน โดยจะล้มเหลวหลังจากใช้งานไปสองสามสิบนาที

ข้าว. 42. หากคุณหยุดการเข้าถึงอากาศไปยังเครื่องยนต์เจ็ทที่เต้นเป็นจังหวะ มันจะหยุดทันที (คุณสามารถ "ต่อสู้" ด้วยขีปนาวุธและอื่น ๆ ภาพวาดการ์ตูนที่วางไว้ในนิตยสารภาษาอังกฤษฉบับใดฉบับหนึ่งเกี่ยวกับการใช้ ขีปนาวุธโดยพวกนาซีเพื่อทิ้งระเบิดลอนดอน)

“ลูกสูบ” สีน้ำเงินเข้มของก๊าซร้อนเคลื่อนต่อไปตามท่อยาวไปยังทางออก อากาศบริสุทธิ์เข้าสู่เครื่องยนต์มากขึ้นเรื่อยๆ ผ่านตะแกรง แต่ก๊าซหนีออกจากท่อสู่ภายนอก เมื่อเราอยู่ในกล่องทดสอบ เราแทบจะไม่สามารถแยกแยะความพันกันของก๊าซร้อนในเครื่องเจ็ตได้ พวกมันไล่ตามกันอย่างรวดเร็ว ในเวลากลางคืน ในการบิน เครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะจะทิ้งเส้นประเรืองแสงที่มองเห็นได้ชัดเจนซึ่งเกิดจากก๊าซร้อนที่พันกัน (รูปที่ 43)

ข้าว. 43. เส้นประที่ส่องสว่างดังกล่าวทิ้งกระสุนปืนที่บินในเวลากลางคืนด้วยเครื่องยนต์เจ็ทที่เต้นเป็นจังหวะ

ทันทีที่ก๊าซออกจากไอเสียของเครื่องยนต์ อากาศบริสุทธิ์จากบรรยากาศก็ไหลเข้าสู่ท่อไอเสีย ตอนนี้พายุเฮอริเคนสองลูกกำลังพุ่งเข้าหากันในเครื่องยนต์ กระแสลมสองทาง หนึ่งในนั้นเข้าทางช่องลมเข้าและกระจังหน้า อีกทางหนึ่งผ่านทางออกเครื่องยนต์ อีกครู่หนึ่ง ความดันภายในเครื่องยนต์เพิ่มขึ้น สีของอากาศในเครื่องยนต์ก็กลายเป็นสีน้ำเงินเหมือนกับในบรรยากาศโดยรอบ ใบพัดของวาล์วปิดกระแทก ทำให้อากาศไม่เข้าทางกระจังหน้า

แต่อากาศที่เข้าทางช่องระบายของเครื่องยนต์ยังคงเคลื่อนผ่านท่อเข้าสู่เครื่องยนต์ด้วยความเฉื่อย และส่วนอากาศถูกดูดเข้าไปในท่อจากชั้นบรรยากาศมากขึ้นเรื่อยๆ คอลัมน์ยาวของอากาศเคลื่อนที่ผ่านท่อเหมือนลูกสูบอัดอากาศในห้องเผาไหม้ใกล้กับตะแกรง สีของมันจะเป็นสีน้ำเงินมากกว่าในบรรยากาศ

นั่นคือสิ่งที่จะเปลี่ยนคอมเพรสเซอร์ในเครื่องยนต์นี้ แต่ความดันอากาศในเครื่องยนต์แบบพัลซิ่งนั้นต่ำกว่าในเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสิ่งนี้อธิบายความจริงที่ว่าเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะนั้นประหยัดน้อยกว่า มันใช้เชื้อเพลิงต่อแรงขับหนึ่งกิโลกรัมมากกว่าเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทอย่างมาก เพราะยิ่งแรงดันในเครื่องยนต์ไอพ่นยิ่งเพิ่มขึ้น งานที่มีประโยชน์มันทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงเท่ากัน

ที่ อัดอากาศฉีดน้ำมันเบนซินอีกครั้ง แฟลช - และทุกอย่างจะทำซ้ำตั้งแต่ต้นด้วยความถี่หลายสิบครั้งต่อวินาที ในเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะบางตัว ความถี่ของรอบการทำงานถึงหนึ่งร้อยรอบหรือมากกว่าต่อวินาที ซึ่งหมายความว่ากระบวนการทำงานทั้งหมดของเครื่องยนต์ - การรับอากาศบริสุทธิ์ การอัด แฟลช การขยายตัวและการไหลของก๊าซ - ใช้เวลาประมาณ 1/100 วินาที ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่หากไม่มี "แก้วแห่งเวลา" เราไม่สามารถเข้าใจได้ว่าเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะทำงานอย่างไร

ความถี่ในการทำงานของเครื่องยนต์นี้และช่วยให้คุณทำโดยไม่ต้องใช้คอมเพรสเซอร์ จึงเป็นที่มาของชื่อเครื่องยนต์ที่เร้าใจ อย่างที่คุณเห็น ความลับของการทำงานของเครื่องยนต์นั้นเชื่อมโยงกับตะแกรงที่ทางเข้าเครื่องยนต์

แต่ปรากฎว่าเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมีตะแกรง เมื่อมองแวบแรก มันดูน่าเหลือเชื่อ เพราะหากช่องทางเข้าไม่ได้ปิดด้วยตะแกรง ในระหว่างการแฟลช ก๊าซจะไหลทั้งสองทิศทาง ไม่ใช่แค่ย้อนกลับผ่านช่องทางออกเท่านั้น อย่างไรก็ตาม หากเราทำให้ทางเข้าแคบลง กล่าวคือ ลดหน้าตัด เราสามารถมั่นใจได้ว่าก๊าซจำนวนมากจะไหลออกทางทางออก ในกรณีนี้ เครื่องยนต์จะยังคงพัฒนาแรงขับ แม้ว่าจะมีขนาดน้อยกว่าเครื่องยนต์ที่มีกริดก็ตาม เครื่องยนต์ที่เร้าใจโดยไม่มีกริด (รูปที่ 44, ก)ไม่ได้ศึกษาในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ยังติดตั้งในเครื่องบินทดลองบางรุ่นด้วย ดังแสดงในรูปที่ 44ข. เครื่องยนต์ประเภทเดียวกันอื่น ๆ กำลังถูกตรวจสอบเช่นกัน - ในนั้นทั้งสองรูทั้งทางเข้าและทางออกจะถูกหันกลับโดยเทียบกับทิศทางการบิน (ดูรูปที่ 44, ใน); เครื่องยนต์ดังกล่าวมีขนาดกะทัดรัดกว่า

เครื่องยนต์เจ็ทที่เต้นเป็นจังหวะนั้นง่ายกว่าเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ทและลูกสูบมาก ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในนั้น ยกเว้นวาล์วแผ่นขัดแตะ ซึ่งสามารถจ่ายได้ตามที่ระบุไว้ข้างต้น

ข้าว. 44. เครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะที่ไม่มีตะแกรงที่ทางเข้า:

เอ- มุมมองทั่วไป (ภาพแสดงขนาดโดยประมาณของหนึ่งในเครื่องยนต์เหล่านี้) ข- เครื่องบินเบาที่มีเครื่องยนต์สี่จังหวะ คล้ายกับเครื่องยนต์ที่แสดงด้านบน ใน- หนึ่งในตัวแปรของอุปกรณ์เครื่องยนต์ที่ไม่มีตะแกรงป้อน

เนื่องจากความเรียบง่ายของการออกแบบ ต้นทุนต่ำและน้ำหนักเบา เครื่องยนต์แบบพัลซิ่งจึงถูกใช้ในอาวุธที่ใช้แล้วทิ้ง เช่น โพรเจกไทล์ บอกความเร็วได้ 700-900 กม./ชมและให้ระยะการบินหลายร้อยกิโลเมตร ด้วยเหตุนี้ เครื่องยนต์พัลส์เจ็ทจึงเหมาะสมกว่าเครื่องยนต์อากาศยานอื่นๆ ตัวอย่างเช่น หากบนเครื่องบินแบบโพรเจกไทล์ที่อธิบายข้างต้น แทนที่จะติดตั้งเครื่องยนต์แบบพัลซิ่ง จะต้องตัดสินใจติดตั้งเครื่องยนต์อากาศยานแบบลูกสูบแบบธรรมดา แล้วเพื่อให้ได้ความเร็วในการบินเท่ากัน (ประมาณ 650 กม./ชม) จะต้องมีเครื่องยนต์ที่มีกำลังประมาณ 750 ล. กับ.มันจะกินน้ำมันน้อยลงประมาณ 7 เท่า แต่จะหนักกว่าอย่างน้อย 10 เท่าและแพงกว่าอย่างมากมายมหาศาล ดังนั้น เมื่อช่วงการบินเพิ่มขึ้น เครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะจะไม่เกิดประโยชน์ เนื่องจากการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นไม่ได้ชดเชยด้วยการประหยัดน้ำหนัก เครื่องยนต์เจ็ทที่เต้นเป็นจังหวะยังสามารถใช้ในเครื่องบินเบา เฮลิคอปเตอร์ ฯลฯ

เครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะอย่างง่ายยังเป็นที่สนใจอย่างมากสำหรับการติดตั้งบนเครื่องบินรุ่นต่างๆ ในการสร้างเครื่องยนต์เจ็ทแอร์ขนาดเล็กที่เต้นเป็นจังหวะสำหรับโมเดลเครื่องบินนั้นอยู่ในอำนาจของแก้วจำลองเครื่องบิน ในปี 1950 เมื่ออยู่ในอาคาร Academy of Sciences ในมอสโกใน Kharitonevsky Lane ตัวแทนของชุมชนวิทยาศาสตร์และเทคนิคของเมืองหลวงรวมตัวกันในตอนเย็นเพื่ออุทิศให้กับความทรงจำของผู้ก่อตั้งเทคโนโลยีเจ็ท Konstantin Eduardovich Tsiolkovsky ตัวเล็ก เครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะดึงดูดความสนใจของผู้ที่อยู่ในปัจจุบัน เครื่องยนต์อากาศยานรุ่นนี้ถูกติดตั้งบนแท่นไม้ขนาดเล็ก เมื่อในระหว่างพักระหว่างการประชุม "ผู้ออกแบบ" ของเครื่องยนต์ซึ่งถือขาตั้งอยู่ในมือแล้วสตาร์ทเครื่อง จากนั้นเสียงที่ดังและแหลมคมก็ดังขึ้นทั่วทุกมุมของอาคารโบราณ เครื่องยนต์ซึ่งได้รับความร้อนอย่างรวดเร็วจนกลายเป็นความร้อนแดง ระเบิดออกจากขาตั้งอย่างควบคุมไม่ได้ แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงพลังที่อยู่เบื้องหลังเทคโนโลยีเจ็ทสมัยใหม่ทั้งหมด

เครื่องยนต์ไอพ่นที่เต้นเป็นจังหวะนั้นเรียบง่ายจนสามารถเรียกได้ว่าเป็นเรือนไฟบินได้ ในความเป็นจริง มีการติดตั้งท่อบนเครื่องบิน เชื้อเพลิงเผาไหม้ในท่อนี้ และมันพัฒนาแรงขับ ซึ่งทำให้เครื่องบินบินด้วยความเร็วสูง

อย่างไรก็ตาม ด้วยสิทธิที่มากกว่านั้น เครื่องยนต์ประเภทอื่นที่เรียกว่าเครื่องยนต์แรมเจ็ตสามารถเรียกได้ว่าเป็นเตาเผาแบบบินได้ หากเครื่องยนต์เจ็ทที่เต้นเป็นจังหวะสามารถพึ่งพาได้เพียงการใช้งานที่ค่อนข้างจำกัด โอกาสที่กว้างที่สุดก็จะถูกเปิดเผยสำหรับเครื่องยนต์แรมเจ็ท เป็นเครื่องยนต์แห่งอนาคตในการบิน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าด้วยการเพิ่มความเร็วในการบินที่สูงกว่า 900-1000 กม./ชมเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะจะทำกำไรได้น้อยลงเนื่องจากมีแรงขับน้อยลงและใช้เชื้อเพลิงมากขึ้น ในทางกลับกัน เครื่องยนต์แบบไดเร็คโฟลว์จะมีประโยชน์มากที่สุดเมื่อบินด้วยความเร็วเหนือเสียง ที่ความเร็วการบินที่เร็วกว่าความเร็วเสียง 3-4 เท่า เครื่องยนต์ ramjet นั้นเหนือกว่าเครื่องยนต์อากาศยานอื่นๆ ที่เป็นที่รู้จัก ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้ เครื่องยนต์เหล่านี้ไม่มีใครเทียบได้

เครื่องยนต์ ramjet ดูเหมือนเครื่องยนต์ที่เร้าใจ นอกจากนี้ยังเป็นเครื่องยนต์ไอพ่นแบบไร้คอมเพรสเซอร์ แต่แตกต่างจากเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะโดยหลักการตรงที่เครื่องยนต์ไม่ทำงานเป็นระยะๆ กระแสอากาศที่สม่ำเสมอและไหลผ่านอย่างต่อเนื่อง เหมือนกับเครื่องยนต์เทอร์โบเจ็ท อากาศที่เข้ามาจะถูกบีบอัดในเครื่องยนต์ ramjet อย่างไรหากไม่มีคอมเพรสเซอร์ เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์ turbojet หรือการกะพริบเป็นระยะๆ เช่นเดียวกับในเครื่องยนต์ที่เต้นเป็นจังหวะ

ปรากฎว่าความลับของการบีบอัดดังกล่าวเกี่ยวข้องกับผลกระทบต่อการทำงานของเครื่องยนต์ซึ่งมีความเร็วลมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว อิทธิพลนี้มีบทบาทสำคัญในการบินความเร็วสูงทั้งหมด และจะมีบทบาทเพิ่มขึ้นเมื่อความเร็วของอากาศเพิ่มขึ้นอีก