Enjin jet nadi ialah sejenis unit kuasa yang berfungsi berdasarkan prinsip mencampurkan daya jet udara dan nadi. Motor ini mudah dikenali dengan ciri bunyinya yang kuat. Antara kelebihan berbanding analog ialah reka bentuk yang sangat ringkas dan berat yang rendah. Kami akan mempertimbangkan baki ciri agregat di bawah.
Sejarah Penciptaan
Perkembangan pertama enjin jet nadi (ramjet) secara rasmi bertarikh pada separuh kedua abad ke-19. Pada tahun 60-an, dua pencipta, selain antara satu sama lain, menerima paten untuk reka bentuk baru kipas. Perkembangan Teleshov N. A. dan Charles de Voilier untuk tempoh itu tidak menarik minat sesiapa pun. Tetapi pada awal abad ke-20, jurutera Jerman memberi perhatian kepada mereka, yang sedang mencari alternatif yang sesuai untuk unit kuasa omboh.
Semasa Perang Dunia Kedua, penerbangan Jerman telah diisi semula dengan peluru pesawat jenis FAA, yangdilengkapi dengan ramjet. Walaupun fakta bahawa elemen yang dinyatakan adalah lebih rendah dalam parameter teknikal berbanding variasi omboh, ia adalah popular. Fakta ini disebabkan oleh kesederhanaan reka bentuk dan kos rendah. Dalam sejarah yang diketahui, ini adalah satu-satunya kes apabila enjin sedemikian digunakan untuk melengkapkan pesawat pada skala bersiri.
Percubaan untuk menambah baik
Selepas tamat perang, enjin jet nadi kekal dalam pembangunan ketenteraan untuk beberapa lama. Ia digunakan sebagai kipas untuk peluru berpandu udara-ke-darat. Kecekapan rendah, kelajuan pelancaran rendah dan keperluan untuk pecutan semasa pelancaran adalah sebab yang telah menjadi kunci dalam pengurangan selanjutnya kedudukan ramjet kepada sifar.
Motor jenis ini baru-baru ini mula menarik minat jurutera dan amatur lagi. Terdapat perkembangan baru, skim penambahbaikan lain. Adalah agak mungkin bahawa pengubahsuaian yang dikemas kini akan muncul sekali lagi dalam peralatan penerbangan tentera. Aplikasi praktikalnya hari ini ialah pemodelan prototaip roket dan pesawat menggunakan bahan struktur moden.
Peranti enjin jet berdenyut
Unit yang dipertimbangkan ialah rongga terbuka pada kedua-dua belah. Pengambilan udara dipasang di salur masuk, di belakangnya terdapat unit daya tarikan dengan injap. Reka bentuk ini juga termasuk beberapa kebuk pembakaran, muncung untuk melepaskan aliran jet. Injap masuk dihasilkan dalam beberapa konfigurasi, berbeza dari segi reka bentuk dan luaranfikiran. Salah satu pilihan ialah plat jenis louver segi empat tepat yang dipasang pada bingkai, buka atau tutup di bawah penurunan tekanan. Versi kedua yang lebih padat - "kelopak" logam diletakkan dalam bulatan.
Terdapat palam pencucuh di dalam kebuk pembakaran. Unsur ini menghasilkan satu siri nyahcas, dan selepas mencapai kepekatan bahan api yang diingini, cas itu menyala. Memandangkan enjin mempunyai saiz yang sederhana, dinding keluli unit menjadi panas secara intensif dan dapat mengaktifkan campuran bahan api dengan cara yang sama seperti lilin.
Prinsip kerja
Oleh kerana enjin jet berdenyut beroperasi dalam kitaran, ia mempunyai beberapa kitaran asas. Antaranya:
- Proses pengambilan. Pada peringkat ini, injap masuk terbuka, udara yang dilepaskan memasuki kebuk pembakaran. Pada masa yang sama, bahan api masuk melalui muncung, akibatnya sejenis cas bahan api terhasil.
- Campuran yang terhasil dinyalakan oleh palam pencucuh, selepas itu gas tekanan tinggi diperhatikan. Di bawah tindakan mereka, injap masuk tersumbat.
- Selanjutnya, hasil pembakaran dihembus keluar melalui muncung, menghasilkan tujahan jet. Ini mewujudkan vakum dalam kebuk pembakaran. Prosedur diulang - injap masuk terbuka, melepasi bahagian udara seterusnya.
Petrol dibekalkan oleh penyuntik dengan mekanisme injap sehala. Apabila tekanan dalam kebuk pembakaran berkurangan, dos bahan api seterusnya masuk. Selepas meningkatkan tekanan, bekalan berhenti. Perlu diingatkan bahawa pada model pesawat berkuasa rendah, muncungtiada, dan sistem berfungsi mengikut skema karburetor tradisional.
Ciri reka bentuk
Enjin jet nadi, lukisan dan rajah yang ditunjukkan di bawah, mempunyai injap masuk di hadapan kebuk pembakaran. Ini adalah perbezaan utamanya daripada "saudara" terdekat seperti ramjet dan jet motor. Bahagian ini bertanggungjawab untuk menghalang pemulangan produk pembakaran, yang menentukan arahnya terus ke muncung. Varieti bersaing tidak memerlukan injap, kerana udara segera dibekalkan di bawah tekanan dengan pra-mampatan. "Perkara" sebegini sebenarnya merupakan tambahan yang besar dalam pengendalian unit berkenaan, berkenaan penambahbaikan ciri termodinamik.
Perbezaan lain ialah sifat kitaran kerja. Sebagai contoh, dalam enjin turbojet, bahan api dibakar secara berterusan, yang menjamin seragam dan juga tujahan. Dalam ramjet, kitaran memberikan ayunan dalam struktur. Untuk menjamin amplitud maksimum, penyegerakan getaran semua bahagian diperlukan. Titik ini dicapai dengan memilih panjang muncung optimum.
Enjin jet nadi mampu beroperasi pada kelajuan rendah atau dalam kedudukan tidak aktif tanpa kehadiran aliran udara yang akan datang. Kelebihan ini berbanding versi aliran terus boleh dipertikaikan, kerana pecutan awal diperlukan untuk melancarkan roket atau pesawat dalam keadaan ini.
Pelbagai
Selain versi biasa jet nadi dengan injap lurus dan masuk, terdapat juga versi tanpa injap dan letupan.
Pengubahsuaian pertama tidak dilengkapi dengan injap masuk. Ini disebabkan oleh kelemahan dan kehausan pantas bahagian tambahan. Dalam penjelmaan ini, hayat perkhidmatan loji kuasa adalah lebih lama. Dengan reka bentuk, unit adalah bentuk dalam bentuk huruf U, yang hujungnya diarahkan ke hilir tujahan jet (ke belakang). Saluran yang bertanggungjawab untuk daya tarikan adalah lebih lama sedikit. Paip pendek memasuki aliran udara ke dalam kebuk pembakaran. Hasil daripada pembakaran dan pengembangan gas, sebahagian daripadanya dikembalikan semula melalui salur masuk yang ditunjukkan. Peranti sedemikian memungkinkan untuk menyediakan pengudaraan yang lebih baik pada ruang kerja. Tiada kehilangan cas bahan api melalui injap masuk, yang menghasilkan sedikit "keuntungan" dalam usaha traktif.
Ramjet jenis letupan direka untuk membakar cas bahan api melalui letupan. Iaitu, pada isipadu malar, peningkatan mendadak dalam tekanan campuran bahan api-udara berlaku di dalam kebuk pembakaran. Dalam kes ini, isipadu meningkat bermula dari saat gas bergerak di sepanjang bahagian muncung. Penyelesaian ini membolehkan untuk meningkatkan kecekapan haba. Pada masa ini, konfigurasi motor ini tidak beroperasi, sedang dalam peringkat penyelidikan dan penambahbaikan.
Kebaikan
Prinsip pengendalian enjin jet berdenyut, bersama-sama dengan kesederhanaan reka bentuk dan kos rendah, adalah kelebihan utama sistem berkenaan. Inikualiti membawa kepada penampilan motor ini pada peluru berpandu tentera, sasaran terbang dan objek lain yang bukan ketahanan adalah penting, tetapi penghantaran cepat pesawat ke sasaran dengan konfigurasi "enjin" yang paling mudah. Peminat pemodelan pesawat menghargai pengubahsuaian yang dipersoalkan atas sebab yang sama. Motor padat, murah dan ringan sangat bagus untuk model pesawat. Kelebihan lain ialah keupayaan untuk membuat enjin jet berdenyut asas dengan tangan anda sendiri.
Kontra
Di antara kekurangannya juga terdapat banyak point iaitu:
- darjah hingar yang tinggi dalam operasi;
- penggunaan bahan api yang berlebihan;
- kehadiran sisa bahan api selepas digunakan;
- meningkatkan kerentanan injap masuk;
- had kelajuan.
Walaupun semua kelemahan, ramjet dalam segmennya kekal dalam permintaan tinggi. Motor sedemikian amat diperlukan untuk pelancaran sekali sahaja, terutamanya jika tidak praktikal untuk memasang versi berkuasa dan mahal.
Enjin Jet Detonasi DIY
Mula-mula anda perlu membuat lukisan dengan perkembangan butiran masa hadapan. Jika anda ingat asas geometri sekolah dan mempunyai kemahiran lukisan yang minimum, anda boleh mula bekerja. Skim paling mudah ialah paip silinder. Segi empat tepat dilukis, satu sisinya akan sama dengan panjang, dan yang kedua - dengan diameter (didarab dengan 3, 14 - nombor "pi"). Reamer kon dan silinder boleh dilakukan dengan mencaripanduan yang diperlukan dalam mana-mana manual lukisan.
Isu penting kedua ialah pilihan logam. Sebagai alternatif, keluli tahan karat atau keluli hitam karbon rendah boleh digunakan. Mari kita fikirkan pilihan kedua, kerana ia lebih mudah untuk diproses dan dibentuk. Ketebalan kepingan minimum ialah 0.6 mm. Dalam kes ini, saiznya ialah 1 mm.
Proses persediaan
Sebelum anda mula membina enjin jet berdenyut dengan tangan anda sendiri, anda perlu membersihkan kepingan logam kosong daripada karat dan habuk. Untuk ini, pengisar standard agak sesuai. Untuk keselamatan anda, pakai sarung tangan kerana tepi cadar tajam dan penuh dengan duri.
Sebelum memulakan kerja utama, anda perlu menyediakan lukisan dan templat kadbod bahagian dalam saiz penuh. Untuk mendapatkan konfigurasi dan dimensi yang tepat, kontur digariskan dengan penanda kekal. Adalah sangat tidak disyorkan untuk memotong reamers dengan mesin kimpalan, tidak kira betapa modennya ia. Hakikatnya ialah bahagian-bahagian yang diperoleh dengan cara ini sangat dikimpal dengan buruk di tepi. Adalah dinasihatkan untuk menggunakan gunting logam elektrik untuk tujuan ini, kerana dalam versi manual terdapat risiko tinggi membengkokkan tepi bahan kerja. Anda perlu memotong dengan berhati-hati, membetulkan templat yang diproses dengan selamat menggunakan pengapit atau kaedah lain yang sesuai.
Peringkat Utama
Apabila membuat enjin jet nadi di rumah, ingat bahawa paip diameter tetap mudah dibentuk apabilabantuan analog yang lebih besar. Ia agak mungkin untuk menjalankan operasi dengan tangan anda kerana prinsip tuil, selepas itu tepi bahan kerja diproses dengan palu, membengkokkannya ke keadaan yang dikehendaki. Adalah wajar bahawa hujung membentuk satah apabila disambungkan, yang akan meningkatkan penempatan kimpalan. Lebih sukar untuk membengkokkan kepingan ke dalam paip, anda memerlukan bender atau penggelek. Alat profesional ini bukan untuk semua orang. Yews boleh digunakan sebagai alternatif.
Saat yang penting dan susah payah ialah mengimpal kepingan logam nipis. Kemahiran khas akan diperlukan di sini, terutamanya jika kimpalan arka manual digunakan dalam proses. Adalah lebih baik untuk pemula untuk tidak mencuba percubaan (pendedahan elektrod yang sedikit pada satu titik menyebabkan pembakaran lubang). Di samping itu, gelembung boleh masuk ke kawasan jahitan, yang seterusnya menjamin kebocoran. Adalah lebih baik untuk mengisar jahitan ke ketebalan minimum, yang akan membolehkan anda melihat "perkahwinan" dengan mata kasar dengan segera. Segmen tirus dibengkokkan dengan tangan, mengelim hujung sempit bahan kerja di sekeliling paip berdiameter kecil, membuat lebih banyak usaha daripada bahagian lebar.
Cadangan
Mengetahui cara membuat sendiri enjin jet nadi, anda boleh menggunakannya pada model pesawat atau untuk mempercepatkan papan selaju. Pengguna yang berpengalaman mengesyorkan bahawa, untuk mendapatkan komposisi optimum campuran bahan api, mula-mula membekalkan gas ke enjin, mengisi ruang pembakaran sepenuhnya dengannya. Kemudian percikan nyalaan diaktifkan. Udara dibekalkan terakhir, selepas sampaikepekatan optimum semua komponen - pelancaran sedang dijalankan.
