www.wikidata.uk-ua.nina.az

Пульсуючий повітряно реактивний двигун ПуПРД варіант повітряно реактивного двигуна з періодичною подачею в камеру згорян

Пульсуючий повітряно-реактивний двигун

Пульсуючий повітряно-реактивний двигун (ПуПРД) — варіант повітряно-реактивного двигуна з періодичною подачею в камеру згоряння пального та повітря через систему вхідних клапанів. Камера згоряння обладнана довгим циліндричним вихідним соплом.

Пульсуючий повітряно-реактивний двигун
Схема пульсуючого повітряно-реактивного двигуна (ПуПРД): 1 — повітря; 2 — пальне; 3 — клапанна ришітка; за нею — камера згоряння; 4 — вихідне (реактивное) сопло
pV-дфаграма циклу Хамфрі

Цикл роботи ПуПРД складається з наступних фаз:

  • Клапани відкриваються та в камеру згоряння надходить повітря та паливо, утворюється повітряно-паливна суміш.
  • Суміш підпалюється за допомогою іскри свічки запалювання. Утворений надлишковий тиск закриває клапан.
  • Гарячі продукти згоряння виходять через сопло, створюючи реактивну тягу та технічний вакуум у камері згоряння.

Історія Редагувати

ПуПРД був віднайдений 19 жовтня 1864 року російським винахідником Миколою Телешовим, який отримав патент на проєкт літака з пульсуючим повітряно-реактивним двигуном. Німецькі конструктори, які проводили широкий пошук альтернатив поршневим авіаційним двигунам ще напередодні Другої Світової війни, не обійшли увагою цей винахід, який тривалий час залишався непотрібним. Найбільш відомим літальним апаратом (та єдиним серійним) з ПуПРД став німецький літак-снаряд Фау-1 з двигуном Argus As-014 виробництва фірми Argus-Werken. Головний конструктор Фау-1 Роберт Люссер обрав для нього ПуПРД не заради ефективності (поршневі авіаційні двигуни тієї епохи мали кращі характеристики), а, головним чином, через простоту конструкції та малі затрати праці на виготовлення, що було виправдано при масовому виробництві одноразових снарядів, серійно випущених за неповний рік (з червня 1944 по березень 1945) у кількості більш ніж 30000 одиниць.

Двигун Фау-1 - Argus As-014
Фау-1
Випробування американського Мустанга P-51 з ПуПРД

Після Другої світової війни результати цих розробок зацікавили Радянський Союз, де в 1942 році В.М.Челомеєм був створений перший у СРСР пульсуючий повітряно-реактивний двигун, який встановлювався на низці літальних апаратів.

Дослідження у галузі пульсуючих повітряно-реактивних двигунів проводилися також у Франції (компанія SNECMA) та у США (Pratt & Whitney, General Electric). Було розроблено ряд дослідних та експериментальних зразків.

Основний конструктивний недолік ракет полягав у недосконалості інерціальної системи наведення, точність якої вважалася доброю, якщо ракета з дальністю у 150 кілометрів попадала у квадрат зі сторонами 3 кілометри. Це призвело до того, що з бойовим зарядом на основі звичайної вибухової рідини ці ракети мали низьку ефективність (ядерні заряди на той час мали ще занадто велику масу). Хоча ПуПРД має великий питомий імпульс у порівнянні з іншими ракетними двигунами, але поступається за цим показником турбореактивним двигунам. Істотним обмеженням є також те, що ПуПРД вимагає попереднього розгону до робочої швидкості 100 м/с, а його використання обмежено швидкістю близько 250 м/с. Коли з’явилися компактні ядерні заряди, вже була відпрацьована конструкція ефективніших турбореактивних двигунів. Тому пульсуючі повітряно-реактивні двигуни не отримали широкого розповсюдження.

Принцип дії та устрій ПуПРД Редагувати

Принцип дії Редагувати

Пульсуючий повітряно-реактивний двигун (ПуПРД, англомовний термін Pulse jet), як виходить з його назви, працює у режимі пульсації, його тяга розвивається не безперервно, як у ППРД або ТРД, а у вигляді серії імпульсів, які слідують один за одним з частотою від десятків герц (для великих двигунів) до 250 Гц (для малих двигунів), призначених для авіамоделей. Серійний ПуПРД Argus As-014 ракети Фау-1, що вироблявся у Німеччині (1944–1945рр), працював на частоті пульсацій близько 45 Гц.

Конструктивно ПуПРД являє собою циліндричну камеру згоряння з довгим циліндричним соплом меншого діаметра. Передня частина камери з'єднана з вхідним дифузором, через який повітря надходить до камери.

Між дифузором та камерою згоряння встановлений повітряний клапан, що працює під впливом різниці тисків у камері та на виході дифузору: коли тиск у дифузорі перевищує тиск у камері, клапан відкривається та пропускає повітря у камеру; при зворотному співвідношенні тисків він закривається.

Блок вхідних клапанів
Гнучкі прямокутні клапанні платівки

Клапан може мати різну конструкцію: у двигуні Argus As-014 ракети Фау-1 він мав форму та діяв на зразок віконних жалюзі та складався з наклепаних на раму гнучких прямокутних клапанних платівок з пружинної сталі; у малих двигунах він з радіально розташованими клапанними платівками у вигляді кількох тонких пружних металевих пелюстків, притиснутих до основи клапану у закритому положенні, які відгинаються від основи під дією тиску у дифузорі, коли той перевищує тиск у камері. Перша конструкція набагато досконаліша — створює мінімальний спротив потоку повітря, але набагато складніше у виробництві.

У передній частині камери є одна або кілька паливних форсунок, які вприскують паливо у камеру, поки тиск наддуву у паливному баці перевищує тиск у камері; при збільшеному тиску у камері тиску наддуву, зворотний клапан у паливному тракті перекриває подавання пального. Примітивні малопотужні конструкції нерідко працюють без вприску палива, подібно поршневому карбюраторному двигуну. Для пуску двигуна у цьому випадку звичайно використовують зовнішнє джерело стисненого повітря.

Для ініціювання процесу горіння у камері встановлюється свіча запалювання, яка створює високочастотну серію електричних розрядів, та паливна суміш запалюється, як тільки концентрація пального у ній досягає деякого, достатнього для запалювання, рівня. Коли оболонка камери згоряння достатньо прогрівається (звичайно, через кілька секунд після початку роботи великого двигуна, або через долі секунди — малого; без охолодження потоком повітря, сталеві стінки камери згоряння швидко нагріваються до червоного кольору), електрозапалювання взагалі стає непотрібним: паливна суміш спалахує від гарячих стінок камери.

Під час роботи ПуПРД утворює дуже характерний дрижачий звук, обумовлений пульсаціями під час його роботи.

Схема роботи ПуПРД

Цикл роботи ПуПРД ілюструється рисунком праворуч:

  • 1. Повітряний клапан відкритий, повітря надходить у камеру згоряння, форсунка вприскує пальне, та у камері утворюється паливна суміш.
  • 2. Паливна суміш запалюється та згоряє, тиск у камері згоряння різко збільшується та зачиняє повітряний клапан та зворотний клапан у паливному тракті. Продукти згоряння розширюються та витікають з сопла, створюючи реактивну тягу.
  • 3. Тиск у камері вирівнюється с атмосферним, під напором повітря у дифузорі повітряний клапан відкривається та повітря починає потрапляти у камеру, паливний клапан також відкривається, двигун переходить до фази 1.

Уявна близькість ПуПРД та ППРД (можливо, виникаюча через подібність абревіатур назв) — помилкова. У дійсності ПуПРД має глибокі, принципові відмінності від ППРД або ТРД:

  • По-перше, наявність у ПуПРД повітряного клапану, призначенням якого є запобігання зворотного руху робочого тіла уперед за ходою руху апарату (що звело би нанівець реактивну тягу). У ППРД і ТРД цей клапан не потрібний, оскільки зворотному руху робочого тіла у тракті двигуна перешкоджає «бар'єр» тиску на вході у камеру згоряння, створений під час стиснення робочого тіла. У ПуПРД початкове стиснення занадто мале, а необхідне для здійснення роботи підвищення тиску у камері згоряння досягає завдяки нагріванню робочого тіла (під час спалення пального) у постійному об'ємі, обмеженому стінками камери, клапаном, та інерцією газового стовпа у довгому соплі двигуна. Тому ПуПРД з точки зору термодинаміки теплових двигунів відноситься до іншої категорії, ніж ППРД або ТРД — його робота описується циклом Гамфрі (англ. Humphrey cycle), у той час як робота ППРД та ТРД описується циклом Брайтона.
  • По-друге, пульсуючий, переривчастий характер роботи ПуПРД також вносить суттєві відмінності у порівнянні з ПРД безперервної дії. Для пояснення роботи ПуПРД недостатньо розглядати тільки газодинамічні та термодинамічні процеси, які відбуваються у ньому. Двигун працює у режимі автоколивань, які синхронізують у часі роботу усіх його елементів. На частоту цих автоколивань впливають інерційні характеристики усіх частин ПуПРД, у тому числі інерція газового стовпа у довгому соплі двигуна, та час розповсюдження по ньому акустичної хвилі. Збільшення довжини сопла призводить до зниження частоти пульсацій та навпаки. При певній довжині сопла досягається резонансна частота, при якій автоколивання стають стійкими, а амплітуда коливань кожного елемента — максимальною. Під час розробки двигуна ця довжина підбирається експериментально у ході випробувань та доведення.

Іноді кажуть, що функціонування ПуПРД при нульовій швидкості руху апарату неможливо — це помилкове уявлення, при всякому випадку, воно не може бути розповсюдженим на всі двигуни цього типу. Більшість ПуПРД (на відміну від ППРД) може працювати, «стоячи на місці» (без набігаючого потоку повітря), хоча тяга, яка ним досягається в цьому режимі, мінімальна (та звичайно недостатня для старту апарату без сторонньої допомоги — тому, наприклад, Фау-1 запускали з парової катапульти, літака, при цьому ПуПРД починав стійко працювати ще до пуску.

Функціонування двигуна у цьому випадку пояснюється наступним чином. Коли тиск у камері після чергового імпульсу знижується до атмосферного, рух газу у соплі за інерцією триває, та це призводить до зниження тиску у камері до рівня нижче атмосферного. Коли повітряний клапан відкривається під дією атмосферного тиску (на що також потрібний деякий час), у камері вже створене достатнє розрідження, щоб двигун міг «вдихнути свіжого повітря» у кількості, необхідній для продовження наступного циклу..

Ракетні двигуни окрім тяги характеризуються питомим імпульсом, який є показником ступеню досконалості або якості двигуна. Цей показник є також мірою економічності двигуна. У наведеній нижче діаграмі у графічній формі показані верхні значення цього показника для різних типів реактивних двигунів, в залежності від швидкості польоту, вираженої у формі числа Маха, що дозволяє бачити область застосування кожного типу двигуна.

ПуПРД — Пульсуючий повітряно-реактивний двигун, ТРД — Турбореактивний двигун, ППРД — Прямоточний повітряно-реактивний двигун, ГППРД — Гиперзвуковий прямоточний повітряно-реактивний двигун Двигуни характеризують рядом параметрів:

  • питома тяга — відношення утворюваної двигуном тяги до масового споживання палива;
  • питома тяга за вагою — відношення тяги двигуна до ваги двигуна.

На відміну від ракетних двигунів, тяга яких не залежить від швидкості руху ракети, тяга повітряно-реактивних двигунів (ВРД) сильно залежить від параметрів польоту — висоти та швидкості. Поки не вдалося створити універсальний ПРД, тому ці двигуни розраховують під певний діапазон робочих висот та швидкостей. Як правило, розгон ПРД до робочого діапазону швидкостей здійснюється самим носієм або стартовим прискорювачем.

Характеристика РДТТ РРД ПуПРД ТРД ППРД ГППРД
Робочий діапазон швидкостей, число Маха не обмежений 0.3-0.8 0-3 1.5-5 >5
питома тяга, м/с 2000-3000 2000-4000 ~7000 15000-30000
питома тяга за вагою нема ~100 ~10

Інші пульсуючі ПРД Редагувати

Безклапанний ПуПРД
Зразки безклапанних (U-подібних) ПуПРД

У літературі зустрічається опис двигунів, подібних ПуПРД.

  • Безклапанні ПуПРД, інакше — U-подібні ПуПРД. В цих двигунах немає механічних повітряних клапанів, а щоб зворотний рух робочого тіла не призводив до зменшення тяги, тракт двигуна виконується у формі латинської літери «U», кінці якої обернені назад за ходою руху апарату, при цьому витік реактивного струменю відбувається одразу з обох кінців тракту. Прихід свіжого повітря у камеру згоряння здійснюється за рахунок хвилі розрідження, яка виникає після імпульсу, та «вентилюючої» камери, форма якої служить для найкращого виконання цієї функції. Відсутність клапанів дозволяє позбутися характерного недоліку клапанного ПуПРД — їх низької довговічності (на літаку-снаряді Фау-1 клапани прогоряли приблизно після півгодини польоту, цього було досить для виконання його бойових завдань, але абсолютно неприйнятно для апарату багаторазового використання).
  • Детонаційні ПуПРД. (англомовна назва PDE) В цих двигунах горіння паливної суміші відбувається у режимі детонації (на відміну від дефлаграції, яка має місце під час горіння паливно-повітряних сумішей в усіх ПРД, які розглянуті вище). Детонаційна хвиля розповсюджується у паливній суміші набагато швидше, ніж звукова, тому під час хімічної реакції детонаційного горіння об’єм паливної суміші не встигає суттєво збільшитися, а тиск різко збільшується (до значень більш ніж 100 ат), таким чином має місце ізохорічний (при постійному об’ємі) нагрівання робочого тіла. Після цього починається фаза розширення робочого тіла у соплі з утворенням реактивного струменю. Детонаційні ПуПРД можуть бути як з клапанами, так і без них.

Потенційною перевагою детонаційного ПуПРД вважається термічний ККД більш високий, ніж у ПРД будь-якого іншого типу. Практична реалізація цього двигуна знаходиться у стадії експерименту.

Галузь застосування ПуПРД Редагувати

Авіамодель з ПуПРД
Саморобний двигун з нержавіючої сталі

ПуПРД характеризується як шумний та неекономний, але простий та дешевий. Високий рівень шуму та вібрацій є наслідком пульсуючого режиму його роботи. Про неекономний характер використання палива свідчить великий факел з сопла ПуПРД — наслідок неповного згоряння палива у камері.

Порівняння ПуПРД з іншими авіаційними двигунами дозволяє досить точно визначити галузь його застосування.

ПуПРД в багато разів дешевше у виробництві, ніж газотурбінний або поршневий ДВЗ, тому при одноразовому застосуванні він виграє економічно (зрозуміло, за умови, якщо він «порається» з їх роботою). Під час тривалої експлуатації апарату багаторазового використання, ПуПРД програє економічно цим же двигунам через надлишкове споживання палива.

За простотою та дешевизною ППРД практично не поступається ПуПРД, але на швидкостях менших 0,5М він непрацездатний. На більш високих швидкостях, ППРД переважає за ефективністю ПуПРД (при зачиненому клапані різко збільшується лобовий спротив ПуПРД та на близьких до звукових швидкостях він «з’їдає» майже усю тягу, утворену цим двигуном).

Клапанні, також як і безклапанні ПуПРД мають розповсюдження у аматорській авіації та авіамоделюванні, завдяки простоті та дешевизні, є також комерційні фірми, які виробляють для цієї мети ПуПРД та клапани до них (запчастина, яка швидко зношується).

Примітки Редагувати

  1. Устрій та роботу серійного клапанного ПуПРД моделі «ДайнаДжет» можна детально побачити у видеофильмі
  2. видео
  3. ПуПРД Argus As-014 також міг працювати у цьому режимі, але тяга, яка досягалась в такому режимі, була занадто мала, щоб розігнати ракету Фау-1
  4. Ілюстрований опис кількох конструкцій безклапанних ПуПРД (англійською)
  5. Відеозаписи випробувань експериментальних детонаційних ПуПРД

Література Редагувати

Відео Редагувати


Шаблон:Двигуни

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Pulsuyuchij povitryano reaktivnij dvigun PuPRD variant povitryano reaktivnogo dviguna z periodichnoyu podacheyu v kameru zgoryannya palnogo ta povitrya cherez sistemu vhidnih klapaniv Kamera zgoryannya obladnana dovgim cilindrichnim vihidnim soplom Pulsuyuchij povitryano reaktivnij dvigunShema pulsuyuchogo povitryano reaktivnogo dviguna PuPRD 1 povitrya 2 palne 3 klapanna rishitka za neyu kamera zgoryannya 4 vihidne reaktivnoe soplopV dfagrama ciklu HamfriCikl roboti PuPRD skladayetsya z nastupnih faz Klapani vidkrivayutsya ta v kameru zgoryannya nadhodit povitrya ta palivo utvoryuyetsya povitryano palivna sumish Sumish pidpalyuyetsya za dopomogoyu iskri svichki zapalyuvannya Utvorenij nadlishkovij tisk zakrivaye klapan Garyachi produkti zgoryannya vihodyat cherez soplo stvoryuyuchi reaktivnu tyagu ta tehnichnij vakuum u kameri zgoryannya Zmist 1 Istoriya 2 Princip diyi ta ustrij PuPRD 2 1 Princip diyi 2 2 Inshi pulsuyuchi PRD 2 3 Galuz zastosuvannya PuPRD 3 Primitki 4 Literatura 5 VideoIstoriya RedaguvatiPuPRD buv vidnajdenij 19 zhovtnya 1864 roku rosijskim vinahidnikom Mikoloyu Teleshovim yakij otrimav patent na proyekt litaka z pulsuyuchim povitryano reaktivnim dvigunom Nimecki konstruktori yaki provodili shirokij poshuk alternativ porshnevim aviacijnim dvigunam she naperedodni Drugoyi Svitovoyi vijni ne obijshli uvagoyu cej vinahid yakij trivalij chas zalishavsya nepotribnim Najbilsh vidomim litalnim aparatom ta yedinim serijnim z PuPRD stav nimeckij litak snaryad Fau 1 z dvigunom Argus As 014 virobnictva firmi Argus Werken Golovnij konstruktor Fau 1 Robert Lyusser obrav dlya nogo PuPRD ne zaradi efektivnosti porshnevi aviacijni dviguni tiyeyi epohi mali krashi harakteristiki a golovnim chinom cherez prostotu konstrukciyi ta mali zatrati praci na vigotovlennya sho bulo vipravdano pri masovomu virobnictvi odnorazovih snaryadiv serijno vipushenih za nepovnij rik z chervnya 1944 po berezen 1945 u kilkosti bilsh nizh 30000 odinic nbsp Dvigun Fau 1 Argus As 014 nbsp Fau 1 nbsp Viprobuvannya amerikanskogo Mustanga P 51 z PuPRDPislya Drugoyi svitovoyi vijni rezultati cih rozrobok zacikavili Radyanskij Soyuz de v 1942 roci V M Chelomeyem buv stvorenij pershij u SRSR pulsuyuchij povitryano reaktivnij dvigun yakij vstanovlyuvavsya na nizci litalnih aparativ Doslidzhennya u galuzi pulsuyuchih povitryano reaktivnih dviguniv provodilisya takozh u Franciyi kompaniya SNECMA ta u SShA Pratt amp Whitney General Electric Bulo rozrobleno ryad doslidnih ta eksperimentalnih zrazkiv Osnovnij konstruktivnij nedolik raket polyagav u nedoskonalosti inercialnoyi sistemi navedennya tochnist yakoyi vvazhalasya dobroyu yaksho raketa z dalnistyu u 150 kilometriv popadala u kvadrat zi storonami 3 kilometri Ce prizvelo do togo sho z bojovim zaryadom na osnovi zvichajnoyi vibuhovoyi ridini ci raketi mali nizku efektivnist yaderni zaryadi na toj chas mali she zanadto veliku masu Hocha PuPRD maye velikij pitomij impuls u porivnyanni z inshimi raketnimi dvigunami ale postupayetsya za cim pokaznikom turboreaktivnim dvigunam Istotnim obmezhennyam ye takozh te sho PuPRD vimagaye poperednogo rozgonu do robochoyi shvidkosti 100 m s a jogo vikoristannya obmezheno shvidkistyu blizko 250 m s Koli z yavilisya kompaktni yaderni zaryadi vzhe bula vidpracovana konstrukciya efektivnishih turboreaktivnih dviguniv Tomu pulsuyuchi povitryano reaktivni dviguni ne otrimali shirokogo rozpovsyudzhennya Princip diyi ta ustrij PuPRD RedaguvatiPrincip diyi Redaguvati Pulsuyuchij povitryano reaktivnij dvigun PuPRD anglomovnij termin Pulse jet yak vihodit z jogo nazvi pracyuye u rezhimi pulsaciyi jogo tyaga rozvivayetsya ne bezperervno yak u PPRD abo TRD a u viglyadi seriyi impulsiv yaki sliduyut odin za odnim z chastotoyu vid desyatkiv gerc dlya velikih dviguniv do 250 Gc dlya malih dviguniv priznachenih dlya aviamodelej Serijnij PuPRD Argus As 014 raketi Fau 1 sho viroblyavsya u Nimechchini 1944 1945rr pracyuvav na chastoti pulsacij blizko 45 Gc Konstruktivno PuPRD yavlyaye soboyu cilindrichnu kameru zgoryannya z dovgim cilindrichnim soplom menshogo diametra 1 Perednya chastina kameri z yednana z vhidnim difuzorom cherez yakij povitrya nadhodit do kameri Mizh difuzorom ta kameroyu zgoryannya vstanovlenij povitryanij klapan sho pracyuye pid vplivom riznici tiskiv u kameri ta na vihodi difuzoru koli tisk u difuzori perevishuye tisk u kameri klapan vidkrivayetsya ta propuskaye povitrya u kameru pri zvorotnomu spivvidnoshenni tiskiv vin zakrivayetsya nbsp Blok vhidnih klapaniv nbsp Gnuchki pryamokutni klapanni plativkiKlapan mozhe mati riznu konstrukciyu u dviguni Argus As 014 raketi Fau 1 vin mav formu ta diyav na zrazok vikonnih zhalyuzi ta skladavsya z naklepanih na ramu gnuchkih pryamokutnih klapannih plativok z pruzhinnoyi stali u malih dvigunah vin viglyadaye yak plativka u formi kvitki z radialno roztashovanimi klapannimi plativkami u viglyadi kilkoh tonkih pruzhnih metalevih pelyustkiv pritisnutih do osnovi klapanu u zakritomu polozhenni yaki vidginayutsya vid osnovi pid diyeyu tisku u difuzori koli toj perevishuye tisk u kameri Persha konstrukciya nabagato doskonalisha stvoryuye minimalnij sprotiv potoku povitrya ale nabagato skladnishe u virobnictvi U perednij chastini kameri ye odna abo kilka palivnih forsunok yaki vpriskuyut palivo u kameru poki tisk nadduvu u palivnomu baci perevishuye tisk u kameri pri zbilshenomu tisku u kameri tisku nadduvu zvorotnij klapan u palivnomu trakti perekrivaye podavannya palnogo Primitivni malopotuzhni konstrukciyi neridko pracyuyut bez vprisku paliva podibno porshnevomu karbyuratornomu dvigunu Dlya pusku dviguna u comu vipadku zvichajno vikoristovuyut zovnishnye dzherelo stisnenogo povitrya Dlya iniciyuvannya procesu gorinnya u kameri vstanovlyuyetsya svicha zapalyuvannya yaka stvoryuye visokochastotnu seriyu elektrichnih rozryadiv ta palivna sumish zapalyuyetsya yak tilki koncentraciya palnogo u nij dosyagaye deyakogo dostatnogo dlya zapalyuvannya rivnya Koli obolonka kameri zgoryannya dostatno progrivayetsya zvichajno cherez kilka sekund pislya pochatku roboti velikogo dviguna abo cherez doli sekundi malogo bez oholodzhennya potokom povitrya stalevi stinki kameri zgoryannya shvidko nagrivayutsya do chervonogo koloru elektrozapalyuvannya vzagali staye nepotribnim palivna sumish spalahuye vid garyachih stinok kameri Pid chas roboti PuPRD utvoryuye duzhe harakternij drizhachij zvuk obumovlenij pulsaciyami pid chas jogo roboti nbsp Shema roboti PuPRDCikl roboti PuPRD ilyustruyetsya risunkom pravoruch 1 Povitryanij klapan vidkritij povitrya nadhodit u kameru zgoryannya forsunka vpriskuye palne ta u kameri utvoryuyetsya palivna sumish 2 Palivna sumish zapalyuyetsya ta zgoryaye tisk u kameri zgoryannya rizko zbilshuyetsya ta zachinyaye povitryanij klapan ta zvorotnij klapan u palivnomu trakti Produkti zgoryannya rozshiryuyutsya ta vitikayut z sopla stvoryuyuchi reaktivnu tyagu 3 Tisk u kameri virivnyuyetsya s atmosfernim pid naporom povitrya u difuzori povitryanij klapan vidkrivayetsya ta povitrya pochinaye potraplyati u kameru palivnij klapan takozh vidkrivayetsya dvigun perehodit do fazi 1 Uyavna blizkist PuPRD ta PPRD mozhlivo vinikayucha cherez podibnist abreviatur nazv pomilkova U dijsnosti PuPRD maye gliboki principovi vidminnosti vid PPRD abo TRD Po pershe nayavnist u PuPRD povitryanogo klapanu priznachennyam yakogo ye zapobigannya zvorotnogo ruhu robochogo tila upered za hodoyu ruhu aparatu sho zvelo bi nanivec reaktivnu tyagu U PPRD i TRD cej klapan ne potribnij oskilki zvorotnomu ruhu robochogo tila u trakti dviguna pereshkodzhaye bar yer tisku na vhodi u kameru zgoryannya stvorenij pid chas stisnennya robochogo tila U PuPRD pochatkove stisnennya zanadto male a neobhidne dlya zdijsnennya roboti pidvishennya tisku u kameri zgoryannya dosyagaye zavdyaki nagrivannyu robochogo tila pid chas spalennya palnogo u postijnomu ob yemi obmezhenomu stinkami kameri klapanom ta inerciyeyu gazovogo stovpa u dovgomu sopli dviguna Tomu PuPRD z tochki zoru termodinamiki teplovih dviguniv vidnositsya do inshoyi kategoriyi nizh PPRD abo TRD jogo robota opisuyetsya ciklom Gamfri angl Humphrey cycle u toj chas yak robota PPRD ta TRD opisuyetsya ciklom Brajtona Po druge pulsuyuchij pererivchastij harakter roboti PuPRD takozh vnosit suttyevi vidminnosti u porivnyanni z PRD bezperervnoyi diyi Dlya poyasnennya roboti PuPRD nedostatno rozglyadati tilki gazodinamichni ta termodinamichni procesi yaki vidbuvayutsya u nomu Dvigun pracyuye u rezhimi avtokolivan yaki sinhronizuyut u chasi robotu usih jogo elementiv Na chastotu cih avtokolivan vplivayut inercijni harakteristiki usih chastin PuPRD u tomu chisli inerciya gazovogo stovpa u dovgomu sopli dviguna ta chas rozpovsyudzhennya po nomu akustichnoyi hvili Zbilshennya dovzhini sopla prizvodit do znizhennya chastoti pulsacij ta navpaki Pri pevnij dovzhini sopla dosyagayetsya rezonansna chastota pri yakij avtokolivannya stayut stijkimi a amplituda kolivan kozhnogo elementa maksimalnoyu Pid chas rozrobki dviguna cya dovzhina pidbirayetsya eksperimentalno u hodi viprobuvan ta dovedennya Inodi kazhut sho funkcionuvannya PuPRD pri nulovij shvidkosti ruhu aparatu nemozhlivo ce pomilkove uyavlennya pri vsyakomu vipadku vono ne mozhe buti rozpovsyudzhenim na vsi dviguni cogo tipu Bilshist PuPRD na vidminu vid PPRD mozhe pracyuvati stoyachi na misci bez nabigayuchogo potoku povitrya hocha tyaga yaka nim dosyagayetsya v comu rezhimi minimalna ta zvichajno nedostatnya dlya startu aparatu bez storonnoyi dopomogi tomu napriklad Fau 1 zapuskali z parovoyi katapulti litaka pri comu PuPRD pochinav stijko pracyuvati she do pusku 2 Funkcionuvannya dviguna u comu vipadku poyasnyuyetsya nastupnim chinom Koli tisk u kameri pislya chergovogo impulsu znizhuyetsya do atmosfernogo ruh gazu u sopli za inerciyeyu trivaye ta ce prizvodit do znizhennya tisku u kameri do rivnya nizhche atmosfernogo Koli povitryanij klapan vidkrivayetsya pid diyeyu atmosfernogo tisku na sho takozh potribnij deyakij chas u kameri vzhe stvorene dostatnye rozridzhennya shob dvigun mig vdihnuti svizhogo povitrya u kilkosti neobhidnij dlya prodovzhennya nastupnogo ciklu 3 Raketni dviguni okrim tyagi harakterizuyutsya pitomim impulsom yakij ye pokaznikom stupenyu doskonalosti abo yakosti dviguna Cej pokaznik ye takozh miroyu ekonomichnosti dviguna U navedenij nizhche diagrami u grafichnij formi pokazani verhni znachennya cogo pokaznika dlya riznih tipiv reaktivnih dviguniv v zalezhnosti vid shvidkosti polotu virazhenoyi u formi chisla Maha sho dozvolyaye bachiti oblast zastosuvannya kozhnogo tipu dviguna nbsp PuPRD Pulsuyuchij povitryano reaktivnij dvigun TRD Turboreaktivnij dvigun PPRD Pryamotochnij povitryano reaktivnij dvigun GPPRD Giperzvukovij pryamotochnij povitryano reaktivnij dvigun Dviguni harakterizuyut ryadom parametriv pitoma tyaga vidnoshennya utvoryuvanoyi dvigunom tyagi do masovogo spozhivannya paliva pitoma tyaga za vagoyu vidnoshennya tyagi dviguna do vagi dviguna Na vidminu vid raketnih dviguniv tyaga yakih ne zalezhit vid shvidkosti ruhu raketi tyaga povitryano reaktivnih dviguniv VRD silno zalezhit vid parametriv polotu visoti ta shvidkosti Poki ne vdalosya stvoriti universalnij PRD tomu ci dviguni rozrahovuyut pid pevnij diapazon robochih visot ta shvidkostej Yak pravilo rozgon PRD do robochogo diapazonu shvidkostej zdijsnyuyetsya samim nosiyem abo startovim priskoryuvachem Harakteristika RDTT RRD PuPRD TRD PPRD GPPRDRobochij diapazon shvidkostej chislo Maha ne obmezhenij 0 3 0 8 0 3 1 5 5 gt 5pitoma tyaga m s 2000 3000 2000 4000 7000 15000 30000pitoma tyaga za vagoyu nema 100 10Inshi pulsuyuchi PRD Redaguvati nbsp Bezklapannij PuPRD nbsp Zrazki bezklapannih U podibnih PuPRD 4 U literaturi zustrichayetsya opis dviguniv podibnih PuPRD Bezklapanni PuPRD inakshe U podibni PuPRD V cih dvigunah nemaye mehanichnih povitryanih klapaniv a shob zvorotnij ruh robochogo tila ne prizvodiv do zmenshennya tyagi trakt dviguna vikonuyetsya u formi latinskoyi literi U kinci yakoyi oberneni nazad za hodoyu ruhu aparatu pri comu vitik reaktivnogo strumenyu vidbuvayetsya odrazu z oboh kinciv traktu Prihid svizhogo povitrya u kameru zgoryannya zdijsnyuyetsya za rahunok hvili rozridzhennya yaka vinikaye pislya impulsu ta ventilyuyuchoyi kameri forma yakoyi sluzhit dlya najkrashogo vikonannya ciyeyi funkciyi Vidsutnist klapaniv dozvolyaye pozbutisya harakternogo nedoliku klapannogo PuPRD yih nizkoyi dovgovichnosti na litaku snaryadi Fau 1 klapani progoryali priblizno pislya pivgodini polotu cogo bulo dosit dlya vikonannya jogo bojovih zavdan ale absolyutno neprijnyatno dlya aparatu bagatorazovogo vikoristannya Detonacijni PuPRD anglomovna nazva PDE V cih dvigunah gorinnya palivnoyi sumishi vidbuvayetsya u rezhimi detonaciyi na vidminu vid deflagraciyi yaka maye misce pid chas gorinnya palivno povitryanih sumishej v usih PRD yaki rozglyanuti vishe Detonacijna hvilya rozpovsyudzhuyetsya u palivnij sumishi nabagato shvidshe nizh zvukova tomu pid chas himichnoyi reakciyi detonacijnogo gorinnya ob yem palivnoyi sumishi ne vstigaye suttyevo zbilshitisya a tisk rizko zbilshuyetsya do znachen bilsh nizh 100 at takim chinom maye misce izohorichnij pri postijnomu ob yemi nagrivannya robochogo tila Pislya cogo pochinayetsya faza rozshirennya robochogo tila u sopli z utvorennyam reaktivnogo strumenyu Detonacijni PuPRD mozhut buti yak z klapanami tak i bez nih Potencijnoyu perevagoyu detonacijnogo PuPRD vvazhayetsya termichnij KKD bilsh visokij nizh u PRD bud yakogo inshogo tipu Praktichna realizaciya cogo dviguna znahoditsya u stadiyi eksperimentu 5 Galuz zastosuvannya PuPRD Redaguvati nbsp Aviamodel z PuPRD nbsp Samorobnij dvigun z nerzhaviyuchoyi staliPuPRD harakterizuyetsya yak shumnij ta neekonomnij ale prostij ta deshevij Visokij riven shumu ta vibracij ye naslidkom pulsuyuchogo rezhimu jogo roboti Pro neekonomnij harakter vikoristannya paliva svidchit velikij fakel z sopla PuPRD naslidok nepovnogo zgoryannya paliva u kameri Porivnyannya PuPRD z inshimi aviacijnimi dvigunami dozvolyaye dosit tochno viznachiti galuz jogo zastosuvannya PuPRD v bagato raziv deshevshe u virobnictvi nizh gazoturbinnij abo porshnevij DVZ tomu pri odnorazovomu zastosuvanni vin vigraye ekonomichno zrozumilo za umovi yaksho vin porayetsya z yih robotoyu Pid chas trivaloyi ekspluataciyi aparatu bagatorazovogo vikoristannya PuPRD prograye ekonomichno cim zhe dvigunam cherez nadlishkove spozhivannya paliva Za prostotoyu ta desheviznoyu PPRD praktichno ne postupayetsya PuPRD ale na shvidkostyah menshih 0 5M vin nepracezdatnij Na bilsh visokih shvidkostyah PPRD perevazhaye za efektivnistyu PuPRD pri zachinenomu klapani rizko zbilshuyetsya lobovij sprotiv PuPRD ta na blizkih do zvukovih shvidkostyah vin z yidaye majzhe usyu tyagu utvorenu cim dvigunom Klapanni takozh yak i bezklapanni PuPRD mayut rozpovsyudzhennya u amatorskij aviaciyi ta aviamodelyuvanni zavdyaki prostoti ta deshevizni ye takozh komercijni firmi yaki viroblyayut dlya ciyeyi meti PuPRD ta klapani do nih zapchastina yaka shvidko znoshuyetsya Primitki Redaguvati Ustrij ta robotu serijnogo klapannogo PuPRD modeli DajnaDzhet mozhna detalno pobachiti u videofilmi video PuPRD Argus As 014 takozh mig pracyuvati u comu rezhimi ale tyaga yaka dosyagalas v takomu rezhimi bula zanadto mala shob rozignati raketu Fau 1 Ilyustrovanij opis kilkoh konstrukcij bezklapannih PuPRD anglijskoyu Videozapisi viprobuvan eksperimentalnih detonacijnih PuPRDLiteratura RedaguvatiRABOChIJ PROCESS PuVRD PULSIRUYuShIJ VOZDUShNO REATIVNYJ DVIGATEL nedostupne posilannya z kvitnya 2019 pulsejetVideo RedaguvatiPULSEJET 1 SPAIN na YouTube Dynajet Pulsejet Engine Overview amp Starting na YouTube ThermalPulse 180 18 Valveless Pulsejet High Throttlel na YouTube 700lb thrust twin pulsejet na YouTube V1 Argus Pulsejet what a sound na YouTube Jim s Valveless Pulsejet Engine na YouTube Pulsejet dragster na YouTube V1 launching na YouTube V1 plus size pulsejet engine na YouTubeShablon Dviguni Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Pulsuyuchij povitryano reaktivnij dvigun amp oldid 40489913