موتور پالس جت نوعی واحد قدرت است که بر اساس اصل اختلاط هوا و نیروی جت پالس کار می کند. این موتورها با صدای قوی مشخصه خود به راحتی قابل تشخیص هستند. از جمله مزایای آن نسبت به آنالوگ ها می توان به طراحی بسیار ساده و وزن کم اشاره کرد. ویژگی‌های باقی‌مانده مجموع‌ها را در زیر در نظر خواهیم گرفت.
تاریخچه آفرینش
اولین پیشرفت موتور جت پالس (رمجت) به طور رسمی به نیمه دوم قرن نوزدهم برمی گردد. در دهه 60، دو مخترع، جدا از یکدیگر، اختراعات طراحی جدیدی از پروانه ها را دریافت کردند. تحولات Teleshov N. A و Charles de Voilier در آن دوره برای کسی جالب نبود. اما در آغاز قرن بیستم، مهندسان آلمانی به آنها توجه کردند که به دنبال جایگزینی شایسته برای واحدهای برق پیستونی بودند.
در طول جنگ جهانی دوم، هوانوردی آلمان با یک پرتابه هواپیما از نوع FAA پر شد.مجهز به رمجت علیرغم این واقعیت که عنصر مشخص شده از نظر پارامترهای فنی نسبت به تغییرات پیستون پایین تر بود، اما محبوب بود. این واقعیت به دلیل سادگی طراحی و هزینه کم است. در تاریخ شناخته شده، این تنها موردی بود که از چنین موتورهایی برای تجهیز هواپیما در مقیاس سریال استفاده می شد.
تلاش برای بهبود
پس از پایان جنگ، موتور پالس جت برای مدتی در توسعه نظامی باقی ماند. به عنوان ملخ برای موشک های هوا به زمین استفاده می شد. راندمان پایین، سرعت پرتاب کم و نیاز به شتاب در هنگام پرتاب، دلایلی هستند که در کاهش بیشتر موقعیت رمجت به صفر، کلیدی شده اند.
این نوع موتور اخیراً دوباره مورد توجه مهندسان و آماتورها قرار گرفته است. پیشرفت های جدید، طرح های بهبود دیگری وجود دارد. کاملاً ممکن است که اصلاحات به روز شده دوباره در تجهیزات هوانوردی نظامی ظاهر شود. کاربرد عملی آن امروزه مدل سازی نمونه های اولیه موشک و هواپیما با استفاده از مواد ساختاری مدرن است.
دستگاه موتور جت ضربانی
واحد در نظر گرفته شده یک حفره باز در دو طرف است. یک ورودی هوا در ورودی نصب شده است، در پشت آن یک واحد کشش با سوپاپ ها قرار دارد. این طرح همچنین شامل چندین محفظه احتراق، یک نازل برای آزاد کردن جریان جت است. شیر ورودی در چندین پیکربندی، طراحی و خارجی متفاوت تولید می شودذهن یکی از گزینه ها صفحات مستطیلی از نوع لوور است که بر روی یک قاب نصب می شوند، تحت افت فشار باز یا بسته می شوند. نسخه دوم و فشرده تر - "گلبرگ" فلزی که در یک دایره قرار گرفته اند.
یک شمع در محفظه احتراق وجود دارد. این عنصر یک سری تخلیه تولید می کند و پس از رسیدن به غلظت مورد نظر سوخت، شارژ مشتعل می شود. از آنجایی که موتور اندازه متوسطی دارد، دیواره های فولادی دستگاه به شدت گرم می شوند و می توانند مخلوط سوخت را مانند یک شمع فعال کنند.
اصل کار
از آنجایی که یک موتور جت ضربانی در چرخه کار می کند، چندین چرخه اساسی دارد. از جمله:
- فرایند مصرف. در این مرحله، دریچه ورودی باز می شود، هوای تخلیه شده وارد محفظه احتراق می شود. همزمان از طریق نازل ها سوخت وارد می شود که در نتیجه نوعی شارژ سوخت ایجاد می شود.
- مخلوط حاصل توسط شمع مشتعل می شود و پس از آن گازهای با فشار بالا مشاهده می شود. تحت عمل آنها، دریچه ورودی مسدود می شود.
- بعلاوه، محصولات احتراق از طریق نازل خارج می شوند و نیروی رانش جت ایجاد می کنند. این باعث ایجاد خلاء در محفظه احتراق می شود. این روش تکرار می شود - دریچه ورودی باز می شود و قسمت بعدی هوا را عبور می دهد.
سوخت توسط انژکتورهایی با مکانیزم سوپاپ برگشت تامین می شود. هنگامی که فشار در محفظه احتراق کاهش می یابد، دوز بعدی سوخت وارد می شود. پس از افزایش فشار، عرضه متوقف می شود. لازم به ذکر است که در مدل های هواپیمای کم مصرف، نازل هاوجود ندارند، و سیستم طبق طرح کاربراتوری سنتی کار می‌کند.
ویژگی های طراحی
موتور پالس جت که نقشه و نمودار آن در زیر نشان داده شده است دارای یک سوپاپ ورودی در جلوی محفظه احتراق است. این تفاوت اصلی آن با نزدیک ترین "برادران" مانند رم جت و موتور جت است. این قسمت وظیفه جلوگیری از برگشت محصولات احتراق را بر عهده دارد که جهت آنها را مستقیماً به داخل نازل تعیین می کند. گونه های رقیب به ویژه به دریچه نیاز ندارند، زیرا هوا بلافاصله تحت فشار با پیش فشرده سازی تامین می شود. چنین "کوچک" در واقع یک مزیت بزرگ در عملکرد واحد مورد نظر، با توجه به بهبود ویژگی های ترمودینامیکی است.
تفاوت دیگر ماهیت چرخه ای کار است. به عنوان مثال، در یک موتور توربوجت، سوخت به طور مداوم سوزانده می شود که نیروی رانش یکنواخت و یکنواخت را تضمین می کند. در یک رمجت، چرخه ها نوسانات درون ساختار را ایجاد می کنند. برای تضمین حداکثر دامنه، هماهنگ سازی ارتعاش تمام قطعات مورد نیاز است. این نقطه با انتخاب طول نازل بهینه به دست می آید.
موتور پالس جت قادر است در سرعت های پایین یا در موقعیت غیرفعال در غیاب جریان هوای مقابل کار کند. این مزیت نسبت به نسخه جریان مستقیم بسیار قابل بحث است، زیرا برای پرتاب موشک یا هواپیما تحت این شرایط به شتاب اولیه نیاز است.
انواع
علاوه بر نسخه معمولی پالس جت با دریچه مستقیم و ورودی، نسخه های بدون سوپاپ و انفجار نیز وجود دارد.
اولین اصلاح مجهز به شیر ورودی نیست. این به دلیل آسیب پذیری و سایش سریع قطعه اضافی است. در این تجسم، عمر نیروگاه بیشتر است. از نظر طراحی، واحد شکلی به شکل حرف U است که انتهای آن به سمت پایین دست رانش جت (به سمت عقب) هدایت می شود. کانالی که وظیفه کشش را بر عهده دارد کمی طولانی تر است. یک لوله کوتاه به جریان هوا وارد محفظه احتراق می شود. در نتیجه احتراق و انبساط گازها، برخی از آنها از طریق ورودی مشخص شده به عقب باز می گردند. چنین وسیله ای امکان تهویه بهتر اتاق کار را فراهم می کند. هیچ از دست دادن شارژ سوخت از طریق دریچه ورودی وجود ندارد، که باعث ایجاد "افزایش" جزئی در تلاش کششی می شود.
رام جت نوع انفجار برای سوزاندن بار سوخت از طریق انفجار طراحی شده است. یعنی در یک حجم ثابت، افزایش شدید فشار مخلوط سوخت و هوا در محفظه احتراق رخ می دهد. در این حالت، از لحظه ای که گازها در امتداد قسمت نازل حرکت می کنند، حجم افزایش می یابد. این راه حل اجازه می دهد تا بازده حرارتی را افزایش دهد. در حال حاضر، این پیکربندی موتور در مرحله تحقیق و بهبود است.
طرفداران
اصول کارکرد موتور جت ضربان دار در کنار سادگی طراحی و هزینه کم از مزیت های اصلی سیستم مورد بحث است. اینهاکیفیت منجر به ظهور این موتورها بر روی موشک های نظامی، اهداف پرنده و سایر اشیاء شده است که در آنها دوام مهم نیست، بلکه تحویل سریع هواپیما به هدف با ساده ترین پیکربندی "موتور" است. طرفداران مدل سازی هواپیما از اصلاح مورد نظر به همین دلایل قدردانی می کنند. موتورهای فشرده، ارزان و سبک برای مدل های هواپیما عالی هستند. مزیت دیگر توانایی ساخت یک موتور جت ضربانی اولیه با دستان خود است.
معایب
در میان کاستی ها نکات زیادی نیز وجود دارد که عبارتند از:
- درجه بالای سر و صدا در هنگام کار؛
- مصرف بیش از حد سوخت؛
- وجود بقایای سوخت پس از استفاده؛
- افزایش آسیب پذیری دریچه ورودی؛
- محدودیت سرعت.
علی رغم تمام معایب، رمجت در بخش خود همچنان در تقاضای بالایی قرار دارد. چنین موتوری برای راه اندازی یک بار مصرف ضروری است، به خصوص اگر نصب نسخه های قدرتمند و گران قیمت غیر عملی باشد.
موتور جت پالس انفجاری DIY
ابتدا باید یک نقاشی با توسعه جزئیات آینده ایجاد کنید. اگر اصول هندسه مدرسه را به خاطر داشته باشید و حداقل مهارت های طراحی را داشته باشید، می توانید دست به کار شوید. ساده ترین طرح لوله های استوانه ای است. مستطیل هایی کشیده می شوند که یک طرف آن برابر طول و دومی به قطر (ضرب در 3، 14 - عدد "pi" است). ریمرهای مخروطی و استوانه ای را می توان با یافتن انجام دادراهنمایی لازم در هر کتابچه راهنمای طراحی.
دومین مسئله مهم انتخاب فلز است. همچنین می توان از فولاد ضد زنگ یا فولاد کم کربن سیاه استفاده کرد. بیایید روی گزینه دوم تمرکز کنیم، زیرا پردازش و شکل گیری آن آسان تر است. حداقل ضخامت ورق 0.6 میلی متر است. در این مورد، اندازه 1 میلی متر بود.
روند آماده سازی
قبل از شروع ساختن یک موتور جت ضربانی با دستان خود، باید ورق های فلزی را از زنگ زدگی و گرد و غبار تمیز کنید. برای این، یک آسیاب استاندارد کاملا مناسب است. برای ایمنی خود، دستکش بپوشید زیرا لبه‌های ملحفه‌ها تیز و پر از سوراخ هستند.
قبل از شروع کار اصلی، باید نقشه ها و قالب های مقوایی قطعات را در اندازه کامل تهیه کنید. برای به دست آوردن پیکربندی و ابعاد دقیق، خطوط با یک نشانگر دائمی مشخص می شوند. قطع کردن ریمرها با دستگاه جوش، مهم نیست که چقدر مدرن باشد، به شدت توصیه نمی شود. واقعیت این است که قطعات به دست آمده از این طریق در لبه ها بسیار ضعیف جوش داده شده اند. توصیه می شود برای این منظور از قیچی فلزی برقی استفاده کنید، زیرا در نسخه دستی خطر خم شدن لبه های قطعه کار زیاد است. شما باید با دقت برش دهید و الگوی پردازش شده را با گیره یا روش مناسب دیگر ثابت کنید.
مرحله اصلی
هنگام ساخت موتور پالس جت در خانه، به یاد داشته باشید که لوله های با قطر ثابت به راحتی تشکیل می شوند.کمک یک آنالوگ بزرگتر به دلیل اصل اهرم می توان عملیات را با دستان خود انجام داد، پس از آن لبه های قطعه کار با یک پتک پردازش می شود و آنها را به حالت مطلوب خم می کند. مطلوب است که انتها هنگام اتصال یک صفحه تشکیل دهند که باعث بهبود قرار دادن جوش می شود. خم کردن ورق ها در لوله دشوارتر است، به خم کن یا غلتک نیاز دارید. این ابزار حرفه ای برای همه مناسب نیست. بله ممکن است به عنوان جایگزین استفاده شود.
یک لحظه مهم و پر دردسر جوشکاری یک ورق فلزی نازک است. مهارت های خاصی در اینجا مورد نیاز خواهد بود، به خصوص اگر از جوشکاری قوس دستی در این فرآیند استفاده شود. برای مبتدیان بهتر است آزمایش نکنند (کوچکترین نوردهی بیش از حد الکترود در یک نقطه منجر به سوزاندن سوراخ می شود). علاوه بر این، حباب ها می توانند وارد ناحیه درز شوند که متعاقباً نشت را تضمین می کند. بهتر است درز را به حداقل ضخامت خرد کنید، که به شما امکان می دهد بلافاصله "ازدواج" را با چشم غیر مسلح ببینید. بخش‌های مخروطی با دست خم می‌شوند، انتهای باریک قطعه کار را در اطراف لوله با قطر کوچک چین می‌دهند و تلاش بیشتری نسبت به قسمت پهن می‌کنند.
توصیه ها
با دانستن اینکه چگونه خودتان یک موتور جت پالس بسازید، می توانید از آن در مدل های هواپیما یا برای افزایش سرعت اسکیت بورد استفاده کنید. کاربران با تجربه توصیه می کنند که برای به دست آوردن ترکیب بهینه مخلوط سوخت، ابتدا گاز را به موتور وارد کرده و محفظه احتراق را به طور کامل با آن پر کنید. سپس جرقه احتراق فعال می شود. هوا آخرین بار، پس از رسیدن، تامین می شودغلظت بهینه همه اجزا - راه اندازی در حال انجام است.
