Hvad er fordele og ulemper ved en pulsejet?

Pulsstrålemotoren fungerer, fordi den bruger det dynamiske tryk af luft til kompression. har brug for hastighed for at fungere godt. Hvis pulsstrålen er på jorden, er det ikke let at starte – den skal fødes med trykluft, og når den kører (den kan køre, selv når den ikke bevæger sig, fordi den oscillerende trykbølge inde i rør vil komprimere den indstrømmende luft), det udvikler mindre tryk.

Trykket vil stige med lufthastighed, så du har brug for yderligere stødkilder til indledende acceleration og start. I tilfælde af V-1 er dette blev udført af en dampkatapult eller ved luftstart af enheden. Bemærk, at V-1 blev accelereret til 370 km / t på en 45 m lang katapult, hvilket betyder mere end 100 m / s² (10 g) gennemsnitlig acceleration . Det meste af udviklingsarbejdet gik i at få flyrammen til at modstå denne acceleration. Et moderne design ville også have brug for yderligere motorer, og når de først er inkluderet, bliver begrundelsen for pulsstråler meget svag. De giver mening, hvis du har en luft-lanceret, engangsapplikation, såsom luft-til-luft-missiler med lang rækkevidde. Dette er en niche, hvor deres fættere med højere hastighed, ramjets, stadig vil blive brugt .

Fordele:

• Meget let at bygge, meget let.
• Kører og producerer noget tryk, når i ro (i modsætning til ramjets).

Ulemper:

• Thrust vokser med flyvehastighed. Dette kan ses som en professionel, men kræver normalt yderligere midler til acceleration. Derfor angivet som kontra her.
• Lav brændstofeffektivitet. Brændselsenergien konverteres til andre former for energi: Lyt bare til videoerne fra Colin Furze for at få en idé.
• Høje niveauer af vibrationer på grund af den intermitterende drift. Da Heinkel 280 blev afprøvet med Argus pulsejets , oplevede flyet uacceptabel vibration.
• Brug for varmebestandige materialer. Den centrale del bliver meget varm i drift, så der kræves i det mindste rustfrit stål af nikkel-krom, hvis luftkøling ikke er tilstrækkelig.
• Kan ikke blive lydløs. Til dette er der ramjets .

EDIT:

NACA testede As 014 pulsstråle og skrev en rapport , hvorfra ydeevnedataene vist nedenfor er taget:

Det ser ud til, at Bruce Simpson over i New Zealand har forbedret pulsstråledesignet meget : Han har ikke brug for komprimeret luft til start og bruger smart brug af omgivende kold luft for at øge massestrømmen og holde materialetemperaturen nede.

Først og fremmest er de højt der er en grund til, at V1-bomben kaldes “buzzbomben”.

De er også brændstofsultne på grund af det lave kompressionsforhold.

Den største fordel er, at de er meget enkle. Når du har tændt dem, vil de fortsætte med at brænde, indtil de løber tør for brændstof, eller luftstrømmen er forstyrret.

Kommentarer

• for ikke at nævne, at pulsejets er langt den nemmeste jetmotor at bygge. der er masser af gode videoer om pulsejets af colinfurze på youtube.

Pulsstråler var store under 2. verdenskrig men de har et par problemer.

Fordele:

Bortset fra gasklapper har pulsstråler i det væsentlige ingen bevægelse dele, der gør dem ikke kun enkle at bygge, men enkle at vedligeholde. Folk bygger dem hele tiden i deres garager. Fra et krigstidssynspunkt var dette fantastisk, da du kunne lave mange af dem på kort tid.

Ulemper:

Støj: Pulsstråler er meget højere end deres centrifugering modparter. Dette gør dem nogle, hvad der er mindre nyttige fra et skjult / krigstidssynspunkt og fra et kommercielt synspunkt med hensyn til generelle støjforureningsproblemer.

Lav impuls: Fra min forståelse af dem har pulsstråler en lav specifik impuls på grund af deres mere stempellignende antændelsesmønster. De leverer ikke den slags fremdrift, som deres ventilator kan ligesom kolleger.

Størrelse: Hvis hukommelsen tjener, er de også meget større end en almindelig stråle (for en given effekt).

Ulemper :

• Meget lav termodynamisk effektivitet på grund af meget lavt kompressionsforhold. Derfor er de ikke særlig brændstofeffektive. De bruger meget brændstof.

• De er meget meget støjende.

• Reedventiler træder hurtigt ud. Rørventiler kan også udsættes for varme og miste temperamentet. Bruce Simpson har gjort et stort stykke arbejde for at forbedre løft af reedventiler.

• Høj temperatur involveret.

• Valveless pulsstråler har en tendens til at være mindre effektive end ventilerede (men meget enklere).

• Det meste af litteraturen om ventilløse pulsstråler er i det væsentlige forkert med hensyn til hvad der sker med gasstrømmen inden i motoren.

Fordele :

• Enkelhed

Pulsstråler kan konstrueres til at udvikle maksimal fremdrift ved stilstand eller ved en hvilken som helst særlig lydhastighed. Hvis de er designet til maksimal fremdrift med en forholdsvis høj hastighed, vil deres stående stilling være lav. En pulsstråle med lav hastighed vil lide under, at flammen har en tendens til at blive blæst ud af motorens bagside, når den fremadgående hastighed øges. Der er måder at fremstille pulsstråler på, så de kan udvikle maksimal kraft over et bredt hastighedsområde.

Kommentarer

• Velkommen til Aviation.SE!

En anden fordel ved pulsstråler er: de er snavsbillige at bygge sammenlignet med andre former for flymotorer. En primær grund til at de blev brugt i V1 var deres meget lave omkostninger.

En anden ulempe: de har virkelig kun en effektiv effekt: deres maksimale. Selvom dette varierer med lufthastigheden, betyder det også, at pulsstråler ikke rigtig kan blive nedbrudt uden at risikere en flammeout. Det ville gøre landing af et pulsstrålefly til en udfordrende affære.

Da V1 aldrig blev designet at foretage en kontrolleret landing med en pilot om bord, det var ikke et problem.