Motori puls jet: parimi i funksionimit, pajisja dhe aplikimi

Përmbajtje:

Motori puls jet: parimi i funksionimit, pajisja dhe aplikimi
Motori puls jet: parimi i funksionimit, pajisja dhe aplikimi

Video: Motori puls jet: parimi i funksionimit, pajisja dhe aplikimi

Video: Motori puls jet: parimi i funksionimit, pajisja dhe aplikimi
Video: Përse po digjen makinat? Mekanikët tregojnë gabimet që bëjnë shoferët në Shqipëri 2024, Nëntor
Anonim

Motori me puls jet është një lloj njësie fuqie që funksionon në parimin e përzierjes së ajrit dhe forcës reaktiv të pulsit. Këta motorë janë lehtësisht të dallueshëm nga tingulli i tyre karakteristik i fortë. Ndër avantazhet ndaj analogëve janë një dizajn jashtëzakonisht i thjeshtuar dhe pesha e ulët. Ne do të shqyrtojmë veçoritë e mbetura të agregateve më poshtë.

Pjesë e një motori reaktiv me impuls
Pjesë e një motori reaktiv me impuls

Historia e Krijimit

Zhvillimet e para të motorit puls jet (ramjet) datohen zyrtarisht në gjysmën e dytë të shekullit të 19-të. Në vitet '60, dy shpikës, përveç njëri-tjetrit, morën patenta për një dizajn të ri të helikave. Zhvillimet e Teleshov N. A. dhe Charles de Voilier për atë periudhë ishin me pak interes për askënd. Por në fillim të shekullit të 20-të, inxhinierët gjermanë i kushtuan vëmendje atyre, të cilët kërkonin një alternativë të denjë për njësitë e fuqisë pistoni.

Gjatë Luftës së Dytë Botërore, aviacioni gjerman u plotësua me një predhë avioni të tipit FAA, i cilipajisur me një ramjet. Përkundër faktit se elementi i specifikuar ishte inferior në parametrat teknikë ndaj variacioneve të pistonit, ai ishte i popullarizuar. Ky fakt është për shkak të thjeshtësisë së dizajnit dhe kostos së ulët. Në historinë e njohur, ky ishte i vetmi rast kur motorë të tillë përdoreshin për pajisjen e avionëve në një shkallë serike.

Përpjekje për të përmirësuar

Pas përfundimit të luftës, motori pulsues jet mbeti në zhvillim ushtarak për ca kohë. Përdorej si helikë për raketat ajër-tokë. Efikasiteti i ulët, shpejtësia e ulët e nisjes dhe nevoja për përshpejtim në nisje janë arsyet që janë bërë kyçe në uljen e mëtejshme të pozicionit të ramjet në zero.

Ky lloj motori kohët e fundit ka filluar të interesojë sërish inxhinierët dhe amatorët. Ka zhvillime të reja, skema të tjera përmirësimi. Është mjaft e mundur që modifikimet e përditësuara të shfaqen përsëri në pajisjet e aviacionit ushtarak. Zbatimi praktik i tij sot është modelimi i prototipave të raketave dhe avionëve duke përdorur materiale strukturore moderne.

motor ajri pulsues reaktiv
motor ajri pulsues reaktiv

Pajisja pulsuese e motorit reaktiv

Njësia e konsideruar është një zgavër e hapur në të dy anët. Një marrje ajri është montuar në hyrje, pas saj është një njësi tërheqëse me valvola. Dizajni përfshin gjithashtu disa dhoma djegieje, një hundë për lëshimin e një rryme avioni. Valvula e hyrjes prodhohet në disa konfigurime, të ndryshme në dizajn dhe të jashtëmmendjen. Një nga opsionet është pllaka drejtkëndore e tipit të grilave që montohen në një kornizë, hapen ose mbyllen nën rënie presioni. Versioni i dytë, më kompakt - "petale" metalike të vendosura në një rreth.

Ka një kandele në dhomën e djegies. Ky element prodhon një sërë shkarkimesh dhe pasi të arrijë përqendrimin e dëshiruar të karburantit, ngarkesa ndizet. Meqenëse motori ka një madhësi modeste, muret e çelikut të njësisë nxehen intensivisht dhe janë në gjendje të aktivizojnë përzierjen e karburantit në të njëjtën mënyrë si një qiri.

Parimi i punës

Për shkak se një motor reaktiv pulsues funksionon me cikle, ai ka disa cikle bazë. Midis tyre:

  1. Procesi i marrjes. Në këtë fazë, valvula e hyrjes hapet, ajri i shkarkuar hyn në dhomën e djegies. Njëkohësisht përmes grykave hyn karburanti, si pasojë krijohet një lloj ngarkese karburanti.
  2. Përzierja që rezulton ndizet nga një kandele, pas së cilës vërehen gazra me presion të lartë. Nën veprimin e tyre, valvula e hyrjes është e bllokuar.
  3. Më tej, produktet e djegies fryhen përmes grykës, duke krijuar shtytje jet. Kjo krijon një vakum në dhomën e djegies. Procedura përsëritet - valvula e hyrjes hapet, duke kaluar pjesën tjetër të ajrit.

Karburanti furnizohet nga injektorë me mekanizëm të valvulës së kontrollit. Kur presioni në dhomën e djegies zvogëlohet, doza tjetër e karburantit hyn. Pas rritjes së presionit, furnizimi ndalet. Duhet të theksohet se në modelet e avionëve me fuqi të ulët, grykatmungojnë dhe sistemi funksionon sipas skemës tradicionale të karburatorit.

Funksionimi Pulse Air Jet
Funksionimi Pulse Air Jet

Veçoritë e projektimit

Motori me puls jet, vizatimi dhe diagrami i të cilit tregohen më poshtë, ka një valvul marrjeje përpara dhomës së djegies. Ky është ndryshimi kryesor i tij nga "vëllezërit" më të afërt si motori ramjet dhe jet. Kjo pjesë është përgjegjëse për parandalimin e kthimit të produkteve të djegies, gjë që përcakton drejtimin e tyre direkt në grykë. Varietetet konkurruese nuk kanë nevojë veçanërisht për valvula, pasi ajri furnizohet menjëherë nën presion me para-ngjeshje. Një "gjakësi" e tillë është në fakt një plus i madh në funksionimin e njësisë në fjalë, në lidhje me përmirësimin e karakteristikave termodinamike.

Një tjetër ndryshim është natyra ciklike e punës. Për shembull, në një motor turbojet, karburanti digjet vazhdimisht, gjë që garanton një shtytje uniforme dhe të njëtrajtshme. Në një ramjet, ciklet sigurojnë lëkundje brenda strukturës. Për të garantuar amplitudë maksimale, kërkohet sinkronizimi i dridhjeve të të gjitha pjesëve. Kjo pikë arrihet duke zgjedhur gjatësinë optimale të grykës.

Motori impuls jet është i aftë të funksionojë me shpejtësi të ulët ose në një pozicion joaktiv në mungesë të rrjedhës së ajrit që vjen nga ana tjetër. Ky avantazh ndaj versionit me rrjedhje direkte është shumë i diskutueshëm, pasi kërkohet nxitimi fillestar për të nisur një raketë ose aeroplan në këto kushte.

Skema e funksionimit të një motori pulsues të avionit
Skema e funksionimit të një motori pulsues të avionit

Variantet

Përveç versionit të rregullt të pulsjetit me valvul të drejtë dhe hyrje, ekzistojnë edhe versione pa valvula dhe ato me shpërthim.

Modifikimi i parë nuk është i pajisur me një valvul hyrjeje. Kjo është për shkak të cenueshmërisë dhe konsumit të shpejtë të pjesës shtesë. Në këtë mishërim, jeta e shërbimit të termocentralit është më e gjatë. Sipas dizajnit, njësia është një formë në formën e shkronjës U, skajet e së cilës drejtohen në rrjedhën e poshtme të shtytjes së avionit (prapa). Kanali që është përgjegjës për tërheqjen është pak më i gjatë. Një tub i shkurtër hyn në rrjedhën e ajrit në dhomën e djegies. Si rezultat i djegies dhe zgjerimit të gazrave, disa prej tyre kthehen përsëri përmes hyrjes së treguar. Një pajisje e tillë bën të mundur sigurimin e ventilimit të përmirësuar të dhomës së punës. Nuk ka humbje të ngarkesës së karburantit përmes valvulës së hyrjes, gjë që krijon një "përfitim" të lehtë në përpjekjen tërheqëse.

Ramjet i tipit të shpërthimit është projektuar për të djegur një ngarkesë karburanti përmes shpërthimit. Kjo do të thotë, në një vëllim konstant, një rritje e mprehtë e presionit të përzierjes së karburantit-ajrit ndodh në dhomën e djegies. Në këtë rast, vëllimi rritet duke filluar nga momenti kur gazrat lëvizin përgjatë pjesës së grykës. Kjo zgjidhje ju lejon të rrisni efikasitetin termik. Aktualisht, ky konfigurim motorik nuk është në funksionim, duke qenë në fazën e kërkimit dhe përmirësimeve.

Pro

Parimi i funksionimit të një motori pulsues jet, së bashku me thjeshtësinë e dizajnit dhe koston e ulët, janë avantazhet kryesore të sistemit në fjalë. Këtocilësia çoi në shfaqjen e këtyre motorëve në raketa ushtarake, objektiva fluturues dhe objekte të tjera ku nuk është e rëndësishme qëndrueshmëria, por dërgimi i shpejtë i avionit në objektiv me konfigurimin më të thjeshtuar të "motorit". Adhuruesit e modelimit të avionëve vlerësojnë modifikimin në fjalë për të njëjtat arsye. Motorët kompakt, të lirë dhe të lehtë janë të shkëlqyeshëm për modelet e avionëve. Një tjetër plus është aftësia për të bërë një motor reaktiv elementar pulsues me duart tuaja.

Testi i motorit reaktiv me puls
Testi i motorit reaktiv me puls

Kundër

Ndër të metat ka edhe shumë pika, përkatësisht:

  • shkallë e lartë zhurme në funksionim;
  • konsumi i tepërt i karburantit;
  • prania e mbetjeve të karburantit pas përdorimit;
  • rritje e cenueshmërisë së valvulës hyrëse;
  • kufiri i shpejtësisë.

Pavarësisht të gjitha disavantazheve, ramjet në segmentin e tij mbetet shumë i kërkuar. Një motor i tillë është i domosdoshëm për lëshimet një herë, veçanërisht nëse nuk është praktike të montoni versione të fuqishme dhe të shtrenjta.

Motor pulsues i detonimit DIY

Së pari ju duhet të krijoni një vizatim me një zhvillim të detajeve të ardhshme. Nëse mbani mend bazat e gjeometrisë së shkollës dhe keni aftësi minimale për vizatim, mund të shkoni në punë. Skema më e thjeshtë është tubat cilindrikë. Vizatohen drejtkëndësha, njëra anë e të cilave do të jetë e barabartë me gjatësinë, dhe e dyta - me diametrin (shumëzuar me 3, 14 - numri "pi"). Reamers konike dhe cilindrike mund të kryhet duke gjeturudhëzimet e nevojshme në çdo manual vizatimi.

Çështja e dytë e rëndësishme është zgjedhja e metalit. Përndryshe, mund të përdoret çelik inox ose çeliku i zi me pak karbon. Le të ndalemi në opsionin e dytë, pasi është më e lehtë për t'u përpunuar dhe formuar. Trashësia minimale e fletës është 0.6 mm. Në këtë rast, madhësia ishte 1 mm.

Bëni vetë motor pulsues reaktiv
Bëni vetë motor pulsues reaktiv

Procesi përgatitor

Para se të filloni të ndërtoni një motor reaktiv pulsues me duart tuaja, duhet të pastroni boshllëqet e llamarinës nga ndryshku dhe pluhuri. Për këtë, një mulli standard është mjaft i përshtatshëm. Për sigurinë tuaj, vishni doreza pasi skajet e çarçafëve janë të mprehta dhe plot me gërvishtje.

Para fillimit të punës kryesore, duhet të përgatisni vizatime dhe shabllone kartoni të pjesëve në madhësi të plotë. Për të marrë një konfigurim dhe dimensione të sakta, konturet përshkruhen me një shënues të përhershëm. Nuk rekomandohet shumë prerja e makinerive me saldim, pavarësisht sa moderne mund të jetë ajo. Fakti është se pjesët e marra në këtë mënyrë janë ngjitur shumë dobët në skajet. Këshillohet të përdorni gërshërë metalike elektrike për këtë qëllim, pasi në versionin manual ekziston një rrezik i lartë i përkuljes së skajeve të pjesëve të punës. Ju duhet të prisni me kujdes, duke e fiksuar në mënyrë të sigurt shabllonin e përpunuar me një kapëse ose një metodë tjetër të përshtatshme.

Skena kryesore

Kur bëni një motor puls jet në shtëpi, mbani mend se tubat me diametër fiks formohen lehtë kurme ndihmën e një analogu më të madh. Është mjaft e mundur të kryeni operacionin me duart tuaja për shkak të parimit të levës, pas së cilës skajet e pjesës së punës përpunohen me një çekiç, duke i përkulur ato në gjendjen e dëshiruar. Është e dëshirueshme që skajet të formojnë një rrafsh kur bashkohen, gjë që do të përmirësojë vendosjen e saldimit. Është më e vështirë të përkulësh fletët në një tub, do t'ju duhet një përkulës ose rula. Ky mjet profesional nuk është për të gjithë. Verat mund të përdoren si alternativë.

Një moment i rëndësishëm dhe i mundimshëm është saldimi i një fletë të hollë metali. Këtu do të kërkohen aftësi të veçanta, veçanërisht nëse në proces përdoret saldimi manual me hark. Është më mirë që fillestarët të mos përpiqen të eksperimentojnë (ekspozimi më i vogël i elektrodës në një moment çon në djegien e një vrime). Për më tepër, flluska mund të futen në zonën e qepjes, e cila më pas garanton një rrjedhje. Është mirë që të bluani shtresën në një trashësi minimale, e cila do t'ju lejojë të shihni menjëherë "martesën" me sy të lirë. Segmentet e ngushtuara janë të përkulura me dorë, duke shtrënguar skajin e ngushtë të pjesës së punës rreth tubit me diametër të vogël, duke bërë më shumë përpjekje sesa pjesa e gjerë.

Foto motor pulsues me ajër reaktiv
Foto motor pulsues me ajër reaktiv

Rekomandime

Duke ditur se si të bëni vetë një motor puls jet, mund ta përdorni në modelet e avionëve ose për të shpejtuar një skateboard. Përdoruesit me përvojë rekomandojnë që, për të marrë përbërjen optimale të përzierjes së karburantit, së pari të furnizoni motorin me gaz, duke mbushur plotësisht dhomën e djegies me të. Pastaj ndezja e ndezjes aktivizohet. Ajri furnizohet i fundit, pasi të arrijëpërqendrimi optimal i të gjithë komponentëve - nisja është në progres.

Recommended: