Injini ya ndege ya kunde: kanuni ya uendeshaji, kifaa na matumizi

Orodha ya maudhui:

Injini ya ndege ya kunde: kanuni ya uendeshaji, kifaa na matumizi
Injini ya ndege ya kunde: kanuni ya uendeshaji, kifaa na matumizi
Anonim

Injini ya pulse jet ni aina ya kitengo cha nishati ambacho hufanya kazi kwa kanuni ya kuchanganya nguvu ya hewa na mipigo ya ndege. Motors hizi zinatambulika kwa urahisi na sifa zao za sauti kali. Miongoni mwa faida juu ya analogues ni muundo uliorahisishwa sana na uzani wa chini. Tutazingatia vipengele vilivyosalia vya majumuisho hapa chini.

Sehemu ya injini ya ndege ya kunde
Sehemu ya injini ya ndege ya kunde

Historia ya Uumbaji

Maendeleo ya kwanza ya injini ya pulse jet (ramjet) yamewekwa rasmi katika nusu ya pili ya karne ya 19. Katika miaka ya 60, wavumbuzi wawili, mbali na kila mmoja, walipokea hati miliki kwa muundo mpya wa propellers. Maendeleo ya Teleshov N. A. na Charles de Voilier kwa kipindi hicho hayakuwa ya kupendeza kwa mtu yeyote. Lakini mwanzoni mwa karne ya 20, wahandisi wa Ujerumani waliwatilia maanani, ambao walikuwa wakitafuta njia mbadala inayofaa kwa vitengo vya nguvu vya pistoni.

Wakati wa Vita vya Pili vya Dunia, usafiri wa anga wa Ujerumani ulijazwa tena na aina ya FAA, ambayoiliyo na ramjet. Licha ya ukweli kwamba kipengele maalum kilikuwa duni katika vigezo vya kiufundi kwa tofauti za pistoni, ilikuwa maarufu. Ukweli huu ni kutokana na unyenyekevu wa kubuni na gharama nafuu. Katika historia inayojulikana, hii ndiyo kesi pekee wakati injini kama hizo zilitumiwa kuandaa ndege kwa kiwango cha serial.

Majaribio ya kuboresha

Baada ya mwisho wa vita, injini ya ndege ya kunde ilisalia katika maendeleo ya kijeshi kwa muda. Ilitumika kama propela kwa makombora ya angani hadi ardhini. Ufanisi mdogo, kasi ya chini ya uzinduzi na hitaji la kuongeza kasi wakati wa uzinduzi ndio sababu ambazo zimekuwa muhimu katika kupunguzwa zaidi kwa nafasi ya ramjet hadi sifuri.

Aina hii ya injini imeanza tena kuwavutia wahandisi na wasomi tena hivi majuzi. Kuna maendeleo mapya, miradi mingine ya uboreshaji. Inawezekana kwamba marekebisho yaliyosasishwa yataonekana tena kwenye vifaa vya anga ya jeshi. Utumiaji wake wa vitendo leo ni uundaji wa mifano ya roketi na ndege kwa kutumia nyenzo za kisasa za muundo.

jet pulsating injini ya hewa
jet pulsating injini ya hewa

Kifaa cha injini ya jet ya kusukuma

Sehemu inayozingatiwa ni tundu lililo wazi pande zote mbili. Uingizaji wa hewa umewekwa kwenye mlango, nyuma yake ni kitengo cha traction na valves. Muundo pia unajumuisha vyumba kadhaa vya mwako, pua ya kutolewa kwa mkondo wa ndege. Valve ya kuingiza hutengenezwa katika usanidi kadhaa, tofauti na muundo na njeakili. Moja ya chaguzi ni sahani za aina ya mstatili ambazo zimewekwa kwenye sura, kufunguliwa au kufungwa chini ya matone ya shinikizo. Toleo la pili, lililoshikamana zaidi - "petals" za chuma zilizowekwa kwenye mduara.

Kuna plagi ya cheche kwenye chemba ya mwako. Kipengele hiki hutoa mfululizo wa kutokwa, na baada ya kufikia mkusanyiko unaohitajika wa mafuta, malipo huwaka. Kwa kuwa injini ina ukubwa wa kawaida, kuta za chuma za kitengo hicho huwaka moto sana na zinaweza kuwezesha mchanganyiko wa mafuta kwa njia sawa na mshumaa.

Kanuni ya kazi

Kwa sababu injini ya jeti inayozunguka inafanya kazi kwa mizunguko, ina mizunguko kadhaa ya kimsingi. Miongoni mwao:

  1. Mchakato wa kuingiza. Katika hatua hii, valve ya inlet inafungua, hewa iliyotolewa huingia kwenye chumba cha mwako. Wakati huo huo, kupitia nozzles, mafuta huingia, kama matokeo ambayo aina ya malipo ya mafuta huundwa.
  2. Mchanganyiko unaotokana huwashwa na plagi ya cheche, kisha gesi za shinikizo la juu huzingatiwa. Chini ya hatua yao, vali ya ingizo imefungwa.
  3. Zaidi ya hayo, bidhaa za mwako hupeperushwa kupitia pua, na hivyo kusababisha msukumo wa ndege. Hii inajenga utupu katika chumba cha mwako. Utaratibu unarudiwa - vali ya ingizo hufunguka, ikipitisha sehemu inayofuata ya hewa.

Mafuta hutolewa na vidunga vilivyo na utaratibu wa valvu ya kuangalia. Wakati shinikizo katika chumba cha mwako hupungua, kipimo kifuatacho cha mafuta huingia. Baada ya kuongeza shinikizo, ugavi huacha. Ikumbukwe kwamba juu ya mifano ya ndege ya chini ya nguvu, nozzleshazipo, na mfumo hufanya kazi kulingana na mpango wa kitamaduni wa kabureta.

Operesheni ya Ndege ya Anga ya Pulse
Operesheni ya Ndege ya Anga ya Pulse

Vipengele vya muundo

Injini ya kunde, mchoro na mchoro wake umeonyeshwa hapa chini, ina vali ya kutolea maji mbele ya chemba ya mwako. Hii ndio tofauti yake kuu kutoka kwa "ndugu" wa karibu kama vile ramjet na jet motor. Sehemu hii ni wajibu wa kuzuia kurudi kwa bidhaa za mwako, ambayo huamua mwelekeo wao moja kwa moja kwenye pua. Aina zinazoshindana hazihitaji hasa valves, kwani hewa hutolewa mara moja chini ya shinikizo na ukandamizaji wa awali. "Kidogo" kama hicho kwa hakika ni faida kubwa katika utendakazi wa kitengo kinachohusika, kuhusu uboreshaji wa sifa za thermodynamic.

Tofauti nyingine ni asili ya mzunguko wa kazi. Kwa mfano, katika injini ya turbojet, mafuta huchomwa mara kwa mara, ambayo inahakikisha sare na hata msukumo. Katika ramjet, mizunguko hutoa oscillations ndani ya muundo. Ili kuhakikisha amplitude ya juu, maingiliano ya vibration ya sehemu zote inahitajika. Hatua hii inafikiwa kwa kuchagua urefu bora wa pua.

Injini ya kunde ina uwezo wa kufanya kazi kwa kasi ya chini au katika hali isiyofanya kazi bila kuwepo kwa mtiririko wa hewa unaokuja. Faida hii juu ya toleo la mtiririko wa moja kwa moja inaweza kujadiliwa sana, kwa kuwa kuongeza kasi ya awali kunahitajika ili kurusha roketi au ndege chini ya masharti haya.

Mpango wa uendeshaji wa injini ya kusukuma ya ndege
Mpango wa uendeshaji wa injini ya kusukuma ya ndege

Aina

Mbali na toleo la kawaida la pulsejet yenye vali iliyonyooka na inayoingia, pia kuna matoleo yasiyo na vali na ya mlipuko.

Marekebisho ya kwanza hayana vali ya kuingiza. Hii ni kutokana na mazingira magumu na kuvaa haraka kwa sehemu ya ziada. Katika embodiment hii, maisha ya huduma ya mmea wa nguvu ni mrefu. Kwa muundo, kitengo ni sura katika mfumo wa barua U, ambayo mwisho wake huelekezwa chini ya msukumo wa ndege (nyuma). Chaneli ambayo inawajibika kwa kuvuta ni ndefu kidogo. Bomba fupi huingia kwenye mtiririko wa hewa kwenye chumba cha mwako. Kama matokeo ya mwako na upanuzi wa gesi, baadhi yao hurudishwa kwa njia ya uingizaji ulioonyeshwa. Kifaa kama hicho hufanya iwezekanavyo kutoa uingizaji hewa bora wa chumba cha kufanya kazi. Hakuna upotevu wa malipo ya mafuta kupitia vali ya kuingiza, ambayo huleta "faida" kidogo katika juhudi za kuvutia.

Ramjet aina ya mlipuko imeundwa ili kuchoma chaji ya mafuta kupitia mlipuko. Hiyo ni, kwa kiasi cha mara kwa mara, ongezeko kubwa la shinikizo la mchanganyiko wa mafuta-hewa hutokea kwenye chumba cha mwako. Katika kesi hii, kiasi huongezeka kuanzia wakati gesi zinakwenda kwenye sehemu ya pua. Suluhisho hili linaruhusu kuongeza ufanisi wa joto. Kwa sasa, usanidi huu wa injini haufanyi kazi, ukiwa katika hatua ya utafiti na uboreshaji.

Faida

Kanuni ya utendakazi wa injini ya kusukuma ya ndege, pamoja na urahisi wa muundo na gharama ya chini, ndizo faida kuu za mfumo husika. Hayaubora ulisababisha kuonekana kwa motors hizi kwenye makombora ya kijeshi, shabaha za kuruka na vitu vingine ambapo sio uimara ni muhimu, lakini uwasilishaji wa haraka wa ndege kwa lengo na usanidi rahisi zaidi wa "injini". Mashabiki wa uundaji wa ndege wanathamini marekebisho katika swali kwa sababu sawa. Motors Compact, nafuu na mwanga ni nzuri kwa mifano ya ndege. Nyingine ya ziada ni uwezo wa kutengeneza injini ya msingi ya msukumo wa ndege kwa mikono yako mwenyewe.

Mtihani wa injini ya ndege ya kunde
Mtihani wa injini ya ndege ya kunde

Hasara

Miongoni mwa mapungufu pia kuna pointi nyingi, ambazo ni:

  • kelele ya hali ya juu inatumika;
  • matumizi ya mafuta kupita kiasi;
  • uwepo wa mabaki ya mafuta baada ya matumizi;
  • kuongezeka kwa hatari ya vali ya kuingiza;
  • kikomo cha kasi.

Licha ya hasara zote, ramjet katika sehemu yake inasalia kuhitajika sana. Motor kama hii ni muhimu sana kwa uzinduzi wa mara moja, hasa ikiwa haiwezekani kuweka matoleo yenye nguvu na ya gharama kubwa.

DIY Detonation Pulse Jet Engine

Kwanza unahitaji kuunda mchoro unaojumuisha maelezo ya siku zijazo. Ikiwa unakumbuka misingi ya jiometri ya shule na kuwa na ujuzi mdogo wa kuchora, unaweza kupata kazi. Mpango rahisi zaidi ni mabomba ya cylindrical. Rectangles hutolewa, upande mmoja ambao utakuwa sawa na urefu, na pili - kwa kipenyo (kuongezeka kwa 3, 14 - namba "pi"). Reamers za conical na cylindrical zinaweza kufanywa kwa kutafutamwongozo unaohitajika katika mwongozo wowote wa kuchora.

Suala la pili muhimu ni uchaguzi wa chuma. Vinginevyo, chuma cha pua au chuma cha chini cha kaboni nyeusi kinaweza kutumika. Wacha tukae juu ya chaguo la pili, kwani ni rahisi kusindika na kuunda. Unene wa chini wa karatasi ni 0.6 mm. Katika hali hii, ukubwa ulikuwa 1 mm.

Jifanyie mwenyewe injini ya ndege ya kusukuma
Jifanyie mwenyewe injini ya ndege ya kusukuma

Mchakato wa maandalizi

Kabla ya kuanza kuunda injini ya jeti inayodunda kwa mikono yako mwenyewe, unahitaji kusafisha matupu ya chuma kutokana na kutu na vumbi. Kwa hili, grinder ya kawaida inafaa kabisa. Kwa usalama wako, vaa glavu kwani kingo za laha ni zenye ncha kali.

Kabla ya kuanza kazi kuu, unahitaji kuandaa michoro na violezo vya kadibodi vya sehemu kwa ukubwa kamili. Ili kupata usanidi sahihi na vipimo, mtaro umeainishwa na alama ya kudumu. Haipendekezi sana kukata reamers na mashine ya kulehemu, bila kujali jinsi ya kisasa inaweza kuwa. Ukweli ni kwamba sehemu zilizopatikana kwa njia hii zimeunganishwa vibaya sana kwenye kando. Inashauriwa kutumia shears za chuma za umeme kwa kusudi hili, kwani katika toleo la mwongozo kuna hatari kubwa ya kupiga kando ya vifaa vya kazi. Unahitaji kukata kwa uangalifu, ukirekebisha kwa usalama kiolezo kilichochakatwa kwa kibano au njia nyingine inayofaa.

Hatua Kuu

Unapotengeneza injini ya pulse jet nyumbani, kumbuka kuwa mabomba ya kipenyo kisichobadilika ni rahisi kuunda wakatimsaada wa analog kubwa. Inawezekana kufanya operesheni kwa mikono yako kwa sababu ya kanuni ya lever, baada ya hapo kingo za kiboreshaji cha kazi husindika na nyundo, zikiinama kwa hali inayotaka. Inastahili kuwa mwisho huunda ndege wakati umeunganishwa, ambayo itaboresha uwekaji wa weld. Ni ngumu zaidi kupiga karatasi kwenye bomba, utahitaji bender au rollers. Chombo hiki cha kitaaluma sio kwa kila mtu. Yews inaweza kutumika kama njia mbadala.

Wakati muhimu na wa kustaajabisha ni kulehemu kwa karatasi nyembamba ya chuma. Ujuzi maalum utahitajika hapa, hasa ikiwa kulehemu kwa arc ya mwongozo hutumiwa katika mchakato. Ni bora kwa Kompyuta wasijaribu kujaribu (ufunuo mdogo wa elektroni kwa wakati mmoja husababisha kuchoma shimo). Kwa kuongezea, Bubbles zinaweza kuingia kwenye eneo la mshono, ambayo baadaye inahakikisha uvujaji. Ni bora kusaga mshono kwa unene wa chini, ambayo itawawezesha kuona "ndoa" kwa jicho la uchi mara moja. Sehemu zilizochongwa zimepinda kwa mkono, na kufinya ncha nyembamba ya kifaa cha kufanyia kazi kuzunguka bomba ndogo ya kipenyo, na kufanya juhudi zaidi kuliko sehemu pana.

Picha injini ya kusukuma hewa ya ndege
Picha injini ya kusukuma hewa ya ndege

Mapendekezo

Kujua jinsi ya kutengeneza injini ya msukumo wa ndege mwenyewe, unaweza kuitumia kwenye miundo ya ndege au kuharakisha ubao wa kuteleza. Watumiaji wenye uzoefu wanapendekeza kwamba, ili kupata utungaji bora wa mchanganyiko wa mafuta, kwanza ugavi gesi kwa injini, ukijaza kabisa chumba cha mwako. Kisha cheche ya kuwasha imeamilishwa. Hewa hutolewa mwisho, baada ya kufikiamkusanyiko bora wa vipengele vyote - uzinduzi unaendelea.

Ilipendekeza: