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脉冲喷气发动机

脉动喷气发动机是喷气发动机的一种,可用于靶机,导弹或航空模型上。德国纳粹第二次世界大战的后期,曾用它来推动V-1导弹,轰炸过伦敦。脉冲式喷气发动机结构简单,加工方便,并比普来自通内燃机发动机高360百科的燃烧效,因此适用于各种航空,海模,车辆模中。你也可以自己设计做成喷气助动车辆。

  • 中文名称 脉冲喷气发动机
  • 油气比 15-20%
  • 计算公式 Y = 0.152 * X + 470 (mm)
  • V 2.9 litre

工作原理

  这种发动机的结构,它的前部装有单向活门,之后是含有燃油喷嘴和火花塞的燃烧室,最后是特殊设计的长长的尾喷管。脉零田冲喷气发动机工作时,首先把压首知培振房阶速缩空气打入单向活案促门,或使发动机在空中运动,这时来自便有气流进入燃烧室,然后油咀喷油,火花塞点火燃烧。这时长尾喷管在燃气喷出后,由于燃气流的惯性作用,虽然燃烧室内的压强同外面大气的压强相等,仍克地界会继续向外喷,所以在燃烧大额力友食谈室内造成空气稀薄的现象,使压强显著降低到小于大气除顾她促伟回板盟良压,于是空气再次打开单向活门流入燃烧室,喷油点火燃烧,开始第二个循环。这样周而复始,发动机便可不断地工作了。这种发动机由进气到燃烧、排气的循环

  过程360百科进行得很快,一秒钟大约可达40~50次。

  脉动式发动机在原地可以起动,构造简紧二敌随采落色之集板单,重量轻,造价前异拿速便宜。这些都是它的优点。但它只适于低速飞行(速度极限约为每小时640~800公里),飞行高度也有限,单向活继报门的工作寿命短,加上振病绿话动剧烈,燃油消耗率大等缺点,使得它的应用受到限制。 无阀脉冲喷气式祖名叶种止诉收研法轮伟发动机是在有阀式脉冲喷气式发动机原理上改进而来的,这种发动机与有阀脉冲发动机一样,需要用打气筒或压缩气瓶充气,乙北刚首果精白城个余气体与喷油嘴喷出的燃油混合进入燃烧室,被火花塞产生的电火花引燃,产生高温而急剧膨胀,因为燃烧室后接一个细长的喷管,进气管又细小,所以燃烧室内压力急剧增大。在此压力下,高温燃气大部分从喷管喷出,燃烧室内压力迅速减小,由活有此产生的压力差使新鲜燃气重新进入燃烧室,并使部分燃气回流点燃新鲜燃料,完成工作循环。

构造

  相比早期脉冲喷气式发动机,由于无阀式没言德础皮绍时有阀片,因而工作寿命被大大增加,工作稳定性也得以提高。

  脉冲式喷射引擎的构造1.排换穿手请轻组气管 作用: 燃烧油气,产生推力

  2.单向阀 作用: 阻止燃烧中的油气从引曾层想见维擎前端跑出

  3.燃油系统 作用:供应燃油

引擎运作

  1. 启动高压空气供应,并且开启燃油供应系统.同时高压空气将阀片吹开,燃油被带入燃烧室来自中混合,燃烧室气压升高,单向阀关闭,启动点火。
  2. 油气燃烧,并形成压缩波,管内压力高于大气,开始排气。
  3. 压缩管在自由边界反射为膨胀波,管内形成负压,单向阀打开,开始进气,燃气回流。
  4. 新鲜油气与燃气相遇,以及燃烧室余热点火进行新一周期燃烧。

设计生产

  设计参数:

  1. 油气比

  喷气发动机依靠油气燃烧产生反作用力,根据油品的爆炸极限,

  燃油与空气重量比,一般在15-20%。即一升空气约需一克的油。

  2.喷气频率,

  喷气发动机喷气频率与机身长度有关,同一直径下,机身越长频率越低。

  2360百科. 机身直径与长度比 L/D

  计算公式是:

  Y = 0.152 * X + 470 (mm) ,公制造斤单位

  (或Y = 3.88* X + 18,66 (inc)-英制单位

  参考数据众越介兰关预高物千:

  发动机名 Y板看鲁代呀话故座死选=总长 X=尾喷管截面积

  Brauner 490 907

  Alpha 485 531

  B-12 600 531

  Aerojet 610 10路弱配75

  PAM 810 907

  Sov faa 670 1195

  6.喷气速度

  由于高温高压下喷气发动机喷气速度计算是一个复杂的过据班脱很程,对于爱好者来说可用一个简化音娘宁统仍课外定曲该公式计算

  va=2*L*f

边李乐容务底  p90的计算为例:

  喷气速度为:15举命沙0*2*0.86= 258 m/s异犯资静.

  7.单向阀通风孔面积

  单向阀通风孔面积是发动设计最关键部,因为它关系到进入发动机的油与空气比.

  计算公式

  Y 走马磁乡评各参清攻= 0.4922*X – 37 (平方mm)

  在这里(X=尾喷管截面积花南味现职孩七取注,Y=单向阀通风孔面积,如果是大的发动机可不减37) .

  另在设计中要考虑到阀片安装后会使通风孔面积减小10-20%,因此要留一定的余量。

  计算结果大约是尾喷管截面积的50-60%,一般设计可取55%

  (提示,稍大的通风面积可以让发动机更易点火)。

  外国发动机设计参考:

  发动机名 阀通风面积Y 尾喷截面积X

  Brauner 452 9交易蛋维07

  Alpha 381 531

  B-12 221 531

  Aerojet 603 10斤乐号握夜充斗万良75

  PAM 50介导岁越6 907

  Sov faa 661 委苏钱案积状1195

  也可以已手册加工图自己验算一下,一般误差5%之间,

  留余量,可取5动山把字念迫庆0英寸

  如果喷管尾部采用扩张部分,长度为0.2*4换虽尔找附举陈东1=8,总长50的情况下,那么实际尾喷管长为50-8=42英寸.

  最小空气入口面积为阀孔面积,即3.9平方英寸

  国外P-90发动机实验数据(供参考)

  各参数如下

  V = 2.9 litre

  fc = 6.7 gram/sec

  f = 150 Hz

  va = 258 m/s

  F = 85 Newton

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