Jeg har hørt at pulsejet-drevne fly kan fly i veldig høye hastigheter, men er det noen ulemper med denne typen motor? Og er ulempene større enn fordelene eller omvendt?
Svar
Pulsstrålemotoren fungerer fordi den bruker det dynamiske lufttrykket for kompresjon. trenger hastighet for å fungere godt. Hvis pulsstrålen er på bakken, er den ikke lett å starte – den må mates med trykkluft, og når den går (den kan løpe selv når den ikke beveger seg fordi den oscillerende trykkbølgen inne i røret vil komprimere den innstrømmende luften), det utvikler litt trykk.
Støtet vil øke med lufthastighet, så du trenger flere trykkilder for første akselerasjon og start. I tilfelle V-1 er dette ble gjort av en dampkatapult eller ved å skyve enheten opp. Vær oppmerksom på at V-1 ble akselerert til 370 km / t på en 45 m lang katapult som betyr mer enn 100 m / s² (10 g) gjennomsnittlig akselerasjon . Det meste av utviklingsarbeidet gikk ut på å få flyrammen til å tåle denne akselerasjonen. En moderne design vil også trenge flere motorer, og når de er inkludert, blir begrunnelsen for pulsstråler veldig svak. De gir mening hvis du har en luft-lansert, engangsapplikasjon, for eksempel lang-luft-til-luft-missiler. Dette er en nisje der kusinene deres med høyere hastighet, ramjets, fremdeles vil bli brukt .
Fordeler:
- Veldig enkelt å bygge, veldig lett.
- Kjører og gir noe trykk når i ro (i motsetning til ramjets).
Ulemper:
- Thrust vokser med flyhastighet. Dette kan sees på som en proff, men krever normalt ytterligere akselerasjonsmåter. Derfor oppført som kontra her.
- Lav drivstoffeffektivitet. Drivstoffenergien konverteres til andre energiformer: Bare hør på videoene til Colin Furze for å få en idé.
- Høye nivåer av vibrasjoner på grunn av periodisk drift. Da Heinkel 280 ble prøvd ut med Argus pulsejets , opplevde flyet uakseptabel vibrasjon.
- Trenger varmebestandige materialer. Den sentrale delen vil bli veldig varm i drift, så det er i det minste nødvendig med nikkel-krom rustfritt stål hvis luftkjøling ikke er tilstrekkelig.
- Kan ikke bli lydløs. For dette er det ramjets .
EDIT:
NACA testet As 014 pulsstråle og skrev en rapport , hvorfra resultatdataene som er vist nedenfor er hentet:
Det ser ut til at Bruce Simpson over i New Zealand har forbedret pulsstråledesignen mye : Han trenger ikke trykkluft for å starte og bruker smart omliggende kald luft for å øke massestrømmen og holde materialtemperaturene nede.
Svar
Først og fremst er de høyt det er en grunn til at V1-bomben kalles «buzzbomben».
De er også drivstoffsultne på grunn av det lave kompresjonsforholdet.
Den største fordelen er at de er veldig enkle. Når du har tent dem, vil de fortsette å brenne til de går tom for drivstoff eller luftstrømmen blir forstyrret.
Kommentarer
- for ikke å nevne at pulsejets er uten tvil de enkleste jetmotorene å bygge. det er mange gode videoer om pulsejets av colinfurze på youtube.
Svar
Pulsstråler var store under andre verdenskrig men de har noen problemer.
Fordeler:
Bortsett fra gassklaffene har pulsstråler i det vesentlige ingen bevegelse deler som gjør dem ikke bare enkle å bygge, men enkle å vedlikeholde. Folk bygger dem i garasjen hjemme hele tiden. Fra et krigstidssynspunkt var dette flott siden du kunne lage mange av dem på kort tid.
Ulemper:
Støy: Pulsstråler er mye høyere enn spinning kolleger. Dette gjør dem til noen som er mindre nyttige fra et skjult / krigstidssynspunkt og fra et kommersielt synspunkt når det gjelder generelle bekymringer for støyforurensning. deres mer stempellignende tenningsmønster. De leverer ikke den slagkraften viften deres gir som motparter.
Størrelse: Hvis minnet tjener, er de også mye større enn en vanlig stråle (for en gitt effekt).
Svar
Ulemper :
-
Svært lav termodynamisk effektivitet på grunn av svært lavt kompresjonsforhold. Derfor er de ikke veldig drivstoffeffektive. De bruker mye drivstoff.
-
De er veldig veldig støyende.
-
Sivventiler blir raskt trette. Rørventiler kan også bli utsatt for varme og miste temperamentet. Bruce Simpson har gjort et stort arbeid for å forbedre løftingen av sivventiler.
-
Høye temperaturer involvert.
-
Valveless pulsstråler har en tendens til å være mindre effektive enn ventilerte (men mye enklere).
-
Det meste av litteraturen om ventilløse pulsstråler er vesentlig feil med hensyn til hva som skjer med gassstrømmen i motoren.
Fordeler :
- Enkelhet
Pulsstråler kan utformes for å utvikle maksimal skyvkraft ved stille stilling eller med en hvilken som helst lyd under hastighet. Hvis de er konstruert for maksimal skyvekraft med en relativt høy hastighet, vil stillestående skyvekraften være lav. En pulsstråle med lav hastighet vil lide av at flammen har en tendens til å blåses ut bak på motoren når hastigheten fremover øker. Det er måter å lage pulsstråler på, slik at de kan utvikle maksimal trykk over et bredt hastighetsområde.
Kommentarer
- Velkommen til Aviation.SE!
Svar
En annen fordel med pulsstråler er: de er billig å bygge, sammenlignet med andre former for flymotor. En hovedårsak til at de ble brukt i V1 var deres svært lave kostnader.
En annen ulempe: de har egentlig bare én effektiv effekt: maksimum. Selv om dette varierer med flyhastigheten, betyr det også at pulsstråler ikke virkelig kan settes ned uten å risikere en flammeout. Det ville gjøre landing av et pulsfly til en utfordrende affære.
Siden V1 aldri ble designet å foreta en kontrollert landing med en pilot ombord, det var ikke noe problem.