Пульсирующие воздушно- реактивные двигатели авиамоделей. Скачать книгу  Пульсирующие воздушно- реактивные двигатели авиамоделей zip 3. Mb. Можно кратко ознакомиться с содержанием книги : Глава 1. Пу. ВРД имеет следующие основные элементы: входной участок а — в (рис.

Пульсирующий воздушно реактивный двигатель был изобретен в конце XIX века шведским инженером Мартином Вибергом. Принципиальная схема Бесклапанный ПуВРД не содержит ни одной. Собирать пульсирующий реактивный двигатель особенно приятно, зная, что .

Входной канал головки / имеет конфузорный а — б и диффузорный б — в участки. В начале диффузорного участка устанавливается топливная трубка 8 с регулировочной иглой 5. Воздух, проходя через конфузорную часть, увеличивает свою скорость, вследствие чего давление на этом участке, согласно закону Бернулли, падает.

Под действием пониженного давления из трубки 8 начинает подсасываться топливо, которое затем подхватывается струей воздуха, разбивается ею на более мелкие частички и испаряется. Образовавшаяся карбюрированная смесь, проходя диффузорную часть головки, несколько поджимается за счет уменьшения скорости движения и в окончательно перемешанном виде через входные отверстия клапанной решетки поступает в камеру сгорания. Первоначально топливно- воздушная смесь, заполнившая объем камеры сгорания, воспламеняется с помощью электрической свечи, в крайнем случае с помощью открытого очага пламени, подводимого к обрезу выхлопной трубы, т. Когда двигатель выйдет на рабочий режим, вновь поступающая в камеру сгорания топливно- воздушиая смесь воспламеняется не от постороннего источника, а от горячих газов. Таким образом, электрическая свеча или другой источник пламени необходимы лишь в период запуска двигателя.

Образовавшиеся в процессе сгорания топливно- воз- душной смеси газы резко повышают давление в камере сгорания, и пластинчатые клапаны клапанной решетки закрываются, а газы устремляются в открытую часть камеры сгорания в сторону выхлопной трубы. В некоторый момент давление и температура газов достигают своего максимального значения. В этот период скорость истечения газов из реактивного сопла и тяга, развиваемая двигателем, также максимальны.

Бесклапанный пульсирующий двигатель - простейший в мире. Самодельный реактивный двигатель. Сокращения на чертеже.

Под действием повышенного давления в камере сгорания горячие газы движутся в виде газового «поршня», который, проходя через реактивное сопло, приобретает максимальную кинетическую энергию. По мере выхода основной массы газов из камеры сгорания давление в нейначинает падать. Газовый «поршень», двигаясь по инерции, создает за собой разрежение. Это разрежение начинается от клапанной решетки и по мере движения основной массы газов в сторону выхода распространяется на всю длину рабочей трубы двигателя, т. В результате этого под действием более высокого давлении в диффузор- нон части головки пластинчатые клапаны открываются и камера сгорания наполняется очередной порцией топ- ливно- воздушной смеси. С другой стороны, разрежение, распространившееся до обреза выхлопной трубы, приводит к тому, что скорость части газов, двигающихся по выхлопной трубе в сторону выхода, падает до нуля, а затем получает обратное значение,— газы в смеси с подсосанным воздухом начинают двигаться в сторону камеры сгорания. К этому времени камера сгорания наполнилась очередной порцией топлнвпо- воздушной смеси и движущиеся в обратном направлении газы (волна давления) несколько поджимают ее и воспламеняют.

Таким образом, в рабочей трубе двигателя в процессе его работы происходит колебание газового столба: в период повышенного давления в камере сгорания газы движутся в сторону выхода, в период пониженного давления — в сторону камеры сгорания. И чем интенсивнее колебания газового столба в рабочей трубе, тем глубже величина разрежения в камере сгорания, тем больше в нее поступит топливно- воздушной смеси, что, в свою очередь, приведет к повышению давления, а следовательно, и к увеличению тяги, развиваемой двигателем за цикл. После того как воспламенилась очередная порция топ- лпвно- воздушной смеси, цикл повторяется.

Вследствие того что давление в камере сгорания меняется от какого- то максимального значения, больше атмосферного, до минимального, меньше атмосферного, скорость истечения газа из двигателя тоже непостоянна в течение цикла. В момент наибольшего давления в камере сгорания скорость истечения из реактивного сопла также наибольшая. Затем, по мере выхода основной массы газов из двигателя, скорость истечения падает до нуля и далее направлена уже в сторону клапанной решетки. В зависимости от изменения скорости истечения и массы газов за цикл меняется и тяга двигателя.

На рис. 3 показан характер изменения давления р и скорости истечения газа Се за цикл в Пу. ВРД с длинной выхлопной трубой. Из рисунка видно, что скорость истечения газа, с некоторым сдвигом по времени, изменяется в соответствии с изменением давления и достигает своего максимума примерно при максимальном значении давления. В период, когда давление в рабочей трубе ниже атмосферного, скорость истечения и тяга — отрицательны (участок ш), так как газы движутся по выхлопной трубе в сторону камеры сгорания. В результате того что газы, двигаясь по выхлопной трубе, образуют разрежение в камере сгорания, Пу. ВРД может работать на месте при отсутствии скоростного напора. Глава 2. ЭЛЕМЕНТАРНАЯ ТЕОРИЯ АВИАМОДЕЛЬНОГО Пу.

ВРДТяга, развиваемая двигателем Тяга, развиваемая реактивным двигателем (в том числе и пульсирующим), определяется вторым и третьим законами механики. Тяга за один цикл Пу. ВРД изменяется от максимальной— положительной величины до минимальной — отрицательной.

Такое изменение тяги за цикл обусловлено принципом действия двигателя, т. Поэтому, переходя к определению силы тяги, введем понятие о средней скорости истечения газа из двигателя. Обозначим эту скорость Свср (см.

Пульсирующие воздушно-реактивные двигатели для авиамоделей. Более простая схема станка для замера тяги ПуВРД приведена на рис. Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель — вариант воздушно-реактивного. Схема пульсирующего воздушно-реактивного двигателя (ПуВРД): 1 — воздух; 2 — горючее; 3 — клапанная решётка; за ней — камера сгорания; . Принципиальная схема Бесклапанный ПуВРД не содержит ни одной. Собирать пульсирующий реактивный двигатель особенно . Там же всего за 900 руб.

Определим тягу двигателя как реактивную силу, соответствующую предполагаемой средней скорости истечения. Согласно второму закону механики изменение количества движения любого газового потока, в том числе и в двигателе, равно импульсу силы, т. Если теперь предположить, что мы сожгли 1 кг бензина и на его сгорание потребовалось 1. Г будет равен: СГ = 0. Т + (гв = 1 кг топлива 4- 1. Вбудет иметь вид: вг (? Чем меньше 6. УЛ, тем больше дальность и продолжительность полета модели при прочих равных условиях.

Удельный вес двигателя - ,'дп равен отношению сухого веса двигателя к максимальной тяге, развиваемой двигателем на месте. Чем меньше удельный вес двигателя при заданной тяге, тем совершеннее его конструкция, тем большего веса модель этот двигатель может поднять в воздух.

Удельная лобовая тяга Я. Чем больше РЛоб, тем меньшая доля тяги, развиваемой двигателем в полете, расходуется па преодоление его собственного сопротивления. Пу. ВРД, имеющий малую лобовую площадь, удобен для установки на летающие модели. Относительные (удельные) параметры двигателя меняются с изменением скорости и высоты полета, так как при этом не сохраняют свою величину тяга, развиваемая двигателем, и суммарный расход топлива.

Поэтому относительные параметры обычно относятся к работе неподвижного двигателя на режиме максимальной тяги на земле. Изменение тяги Пу.

ВРД в зависимости от скоростиполета. Тяга Пу. ВРД в зависимости от скорости полета может изменяться различным образом и зависит от способа регулирования подачи топлива в камеру сгорания. От того, по какому закону осуществляется подача топлива, зависит и изменение скоростной характеристики двигателя.

На известных конструкциях летающих моделей самолетов с Пу. ВРД, как правило, не применяют специальных автоматических устройств для подачи топлива в камеру сгорания в зависимости от скорости и высоты полета, а регулируют двигатели на земле на максимальную тягу или пл наиболее устойчивый и наложный режим работы. На больших летательных аппаратах с Пу.

Реактивный двигатель своими руками ? Это образное,но весьма близкое к истине описание работы бесклапанного пульсирующего воздушно- реактивного двигателя — настоящего реактивного двигателя,построить который под силу каждому.

Клапаном ему служит фронт химических превращений, образующийся при сгорании топлива. Механический клапан помогает двигателю работать более эффективно. Чтобы работать было приятно и безопасно, мы предварительно очищаем листовой металл от пыли и ржавчины с помощью шлифовальной машинки.

Края листов и деталей, как правило, очень острые и изобилуют заусенцами, поэтому работать с металлом надо только в перчатках. Прежде чем отправляться в мастерскую, мы начертили на бумаге и вырезали шаблоны разверток деталей в натуральную величину. Осталось лишь обвести их перманентным маркером, чтобы получить разметку для вырезания. При работе с электрическими ножницами главный враг — вибрации. Поэтому заготовку нужно надежно фиксировать с помощью струбцины. При необходимости можно очень аккуратно погасить вибрации рукой.

Трубы фиксированного диаметра легко формуются вокруг трубы. В основном это делается руками за счет эффекта рычага, а края заготовки закругляются с помощью киянки. Края лучше формовать так, чтобы при состыковке они образовывали плоскость — так легче положить сварной шов. Книга Peugeot 308. Руководство По Ремонту.. Сварка тонкого листового металла — тончайшая работа, особенно если вы используете ручную дуговую сварку, как мы. Возможно, для данной задачи лучше подойдет сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в аргонной среде, но оборудование для нее редкое и требует специфических навыков. Сгибание конических секций — это исключительно ручной труд. Залог успеха — обжимать узкий конец конуса вокруг трубы малого диаметра, давая на него больше нагрузки, чем на широкую часть.

Бесклапанный Пу. ВРД — удивительная конструкция. В ней нет движущихся частей, компрессора, турбины, клапанов. Простейший Пу. ВРД может обойтись даже без системы зажигания. Этот двигатель способен работать практически на чем угодно: замените баллон с пропаном канистрой с бензином — и он продолжит пульсировать и создавать тягу.

К сожалению, Пу. ВРД оказались несостоятельными в авиации, но в последнее время их всерьез рассматривают как источник тепла при производстве биотоплива. И в этом случае двигатель работает на графитовой пыли, то есть на твердом топливе. Наконец, элементарный принцип работы пульсирующего двигателя делает его относительно безразличным к точности изготовления.

Поэтому изготовление Пу. ВРД стало излюбленным занятием для людей, неравнодушных к техническим хобби, в том числе авиамоделистов и начинающих сварщиков. Несмотря на всю простоту, Пу. ВРД — это все- таки реактивный двигатель. Собрать его в домашней мастерской весьма непросто, и в этом процессе немало нюансов и подводных камней. Поэтому мы решили сделать наш мастер- класс многосерийным: в этой статье мы поговорим о принципах работы Пу. ВРД и расскажем, как изготовить корпус двигателя.

Материал в следующем номере будет посвящен системе зажигания и процедуре запуска. Наконец, в одном из последующих номеров мы обязательно установим наш мотор на самодвижущееся шасси, чтобы продемонстрировать, что он действительно способен создавать серьезную тягу.

Собирать пульсирующий реактивный двигатель особенно приятно, зная, что впервые принцип действия Пу. ВРД запатентовал российский изобретатель Николай Телешов еще в 1.

Авторство первого действующего двигателя также приписывается россиянину — Владимиру Караводину. Высшей точкой развития Пу.

ВРД по праву считается знаменитая крылатая ракета «Фау- 1», состоявшая на вооружении армии Германии во время Второй мировой войны. Конечно же, речь идет о клапанных пульсирующих двигателях, принцип действия которых понятен из рисунка. Клапан на входе в камеру сгорания беспрепятственно пропускает в нее воздух. В камеру подается топливо, образуется горючая смесь.

Когда свеча зажигания поджигает смесь, избыточное давление в камере сгорания закрывает клапан. Расширяющиеся газы направляются в сопло, создавая реактивную тягу. Движение продуктов сгорания создает в камере технический вакуум, благодаря которому клапан открывается, и в камеру всасывается воздух. В отличие от турбореактивного двигателя, в Пу. ВРД смесь горит не непрерывно, а в импульсном режиме. Именно этим объясняется характерный низкочастотный шум пульсирующих моторов, который делает их неприменимыми в гражданской авиации.

С точки зрения экономичности Пу. ВРД также проигрывают ТРД: несмотря на впечатляющее отношение тяги к массе (ведь у Пу.

ВРД минимум деталей), степень сжатия в них достигает от силы 1,2: 1, поэтому топливо сгорает неэффективно. Зато Пу. ВРД бесценны как хобби: ведь они могут обходиться вообще без клапанов. Принципиально конструкция такого двигателя представляет собой камеру сгорания с подсоединенными к ней входной и выходной трубами. Входная труба гораздо короче выходной. Клапаном в таком двигателе служит не что иное, как фронт химических превращений. Горючая смесь в Пу. ВРД сгорает с дозвуковой скоростью.

Такое горение называется дефлаграцией (в отличие от сверхзвукового — детонации). При воспламенении смеси горючие газы вырываются из обеих труб. Именно поэтому и входная, и выходная трубы направлены в одну сторону и сообща участвуют в создании реактивной тяги. Но за счет разницы длин в тот момент, когда давление во входной трубе падает, по выходной еще движутся выхлопные газы. Они создают разрежение в камере сгорания, и через входную трубу в нее затягивается воздух. Часть газов из выходной трубы также направляется в камеру сгорания под действием разрежения. Они сжимают новую порцию горючей смеси и поджигают ее.

Для поддержания работы ему не требуется система зажигания. За счет разрежения он всасывает атмосферный воздух, не требуя дополнительного наддува. Если строить мотор на жидком топливе (мы для простоты предпочли газ пропан), то входная труба исправно выполняет функции карбюратора, распыляя в камеру сгорания смесь бензина и воздуха. Единственный момент, когда необходима система зажигания и принудительный наддув, — это запуск. Китайский дизайн, российская сборка Существует несколько распространенных конструкций пульсирующих реактивных двигателей.

Кроме классической «U- образной трубы», весьма сложной в изготовлении, часто встречается «китайский двигатель» с конической камерой сгорания, к которой под углом приваривается небольшая входная труба, и «русский двигатель», по конструкции напоминающий автомобильный глушитель. Прежде чем экспериментировать с собственными конструкциями Пу. ВРД, настоятельно рекомендуется построить двигатель по готовым чертежам: ведь сечения и объемы камеры сгорания, входной и выходной труб всецело определяют частоту резонансных пульсаций. Если не соблюдать пропорции, двигатель может не запуститься. Разнообразные чертежи Пу. ВРД доступны в интернете.

Мы выбрали модель под названием «Гигантский китайский двигатель», размеры которой приводим во врезке. Любительские Пу. ВРД делаются из листового металла. Применять в строительстве готовые трубы допустимо, но не рекомендуется по нескольким причинам. Тем более сложно найти необходимые конические секции. Для двигателя, который должен обладать хорошим соотношением тяги к массе, это неприемлемо. Наконец, во время работы двигатель раскаляется докрасна. Если применять в конструкции трубы и фитинги из разных металлов с разным коэффициентом расширения, мотор проживет недолго.

Итак, мы выбрали путь, который выбирает большинство любителей Пу. ВРД, — изготовить корпус из листового металла.