Quais são os prós e os contras de um pulsejet?

O motor a jato de pulso funciona porque usa a pressão dinâmica do ar para a compressão. precisa de velocidade para funcionar bem. Se o jato de pulso estiver no solo, não é fácil começar – ele precisa ser alimentado com ar comprimido, e uma vez que funciona (pode funcionar mesmo quando não está em movimento devido à onda de pressão oscilante dentro do tubo comprimirá o ar de entrada), desenvolverá pouco empuxo.

O empuxo aumentará com a velocidade no ar, então você precisa de fontes de empuxo adicionais para aceleração inicial e decolagem. No caso do V-1, isso foi feito por uma catapulta a vapor ou pelo lançamento do dispositivo no ar. Observe que o V-1 foi acelerado para 370 km / h em uma catapulta de 45 m de comprimento, o que significa mais de 100 m / s² (10g) de aceleração média . A maior parte do trabalho de desenvolvimento foi feita para fazer a fuselagem suportar essa aceleração. Um design moderno também precisaria de motores adicionais e, uma vez incluídos, a justificativa para os jatos de pulso torna-se muito fraca. Eles fazem sentido se você tiver um aplicativo descartável lançado do ar, como mísseis ar-ar de longo alcance. Este é um nicho em que seus primos de alta velocidade, os ramjets, ainda serão usados .

Prós:

• Muito fácil de construir, muito leve.
• Executa e produz algum impulso quando em repouso (ao contrário de ramjets).

Contras:

• O impulso aumenta com velocidade de vôo. Isso pode ser visto como um profissional, mas normalmente requer meios adicionais de aceleração. Portanto, listado como contra aqui.
• Baixa eficiência de combustível. A energia do combustível é convertida em outras formas de energia: basta ouvir os vídeos de Colin Furze para ter uma ideia.
• Altos níveis de vibração devido à operação intermitente. Quando o Heinkel 280 foi testado com jatos de pulso Argus , a aeronave experimentou vibração inaceitável.
• Necessita de materiais resistentes ao calor. A parte central ficará muito quente durante a operação, portanto, pelo menos aço inoxidável de níquel-cromo é necessário se o resfriamento do ar for insuficiente.
• Não pode ficar supersônico. Para isso, existem ramjets .

EDITAR:

NACA testou o As 014 pulse jet e escreveu um relatório , a partir do qual os dados de desempenho descritos abaixo são obtidos:

Parece que Bruce Simpson na Nova Zelândia melhorou muito o design do jato de pulso : Ele não precisa de ar comprimido para iniciar e faz uso inteligente do ar frio circundante para aumentar o fluxo de massa e manter as temperaturas do material baixas.

Em primeiro lugar, eles são barulhentos há um motivo pelo qual a bomba V1 é chamada de “bomba buzz”.

Eles também consomem muito combustível devido à baixa taxa de compressão.

A maior vantagem é que eles são muito simples. Depois de acendê-los, eles continuarão a queimar até ficar sem combustível ou até que o fluxo de ar seja interrompido.

Comentários

• sem mencionar que os injetores de pulso são de longe os motores a jato mais fáceis de construir. há muitos vídeos bons sobre jatos de pulso de colinfurze no youtube.

Os jatos de pulso eram grandes durante a Segunda Guerra Mundial mas tem alguns problemas.

Vantagens:

Além dos flaps do acelerador, os jatos de pulso praticamente não se movem peças que os tornam não apenas simples de construir, mas também simples de manter. As pessoas os constroem em suas garagens em casa o tempo todo. Do ponto de vista da guerra, isso era ótimo, pois você poderia fazer muitos deles em um curto período de tempo.

Desvantagens:

Ruído: os jatos de pulso são muito mais barulhentos do que girando homólogos. Isso os torna menos úteis do ponto de vista furtivo / de guerra e do ponto de vista comercial no que diz respeito às questões de poluição sonora em geral.

Baixo impulso: Pelo que entendi, jatos de pulso têm um baixo impulso específico devido a seu padrão de ignição mais semelhante ao pistão. Eles não oferecem o tipo de impulso que seu ventilador oferece.

Tamanho: se a memória não funcionar, eles também são muito maiores do que um jato normal (para uma determinada potência).

Desvantagens :

• Eficiência termodinâmica muito baixa devido à taxa de compressão muito baixa. Portanto, eles não são muito eficientes em termos de combustível. Eles consomem muito combustível.

• Eles são muito, muito barulhentos.

• As válvulas Reed se cansam rapidamente. Válvulas Reed também podem ser submetidas ao calor e perder sua temperabilidade. Bruce Simpson fez um grande trabalho para melhorar a elevação das válvulas de junco.

• Altas temperaturas envolvidas.

• Valveless jatos de pulso tendem a ser menos eficientes do que os valvulados (mas muito mais simples).

• A maioria da literatura sobre jatos de pulso sem válvula é substancialmente incorreta quanto ao que está acontecendo com o fluxo de gás dentro do mecanismo.

Vantagens :

• Simplicidade

Os jatos de pulso podem ser projetados para desenvolver empuxo máximo parado ou em qualquer velocidade subsônica em particular. Se eles forem projetados para empuxo máximo a uma velocidade razoavelmente alta, então o empuxo parado será baixo. Um jato de pulso de baixa velocidade sofrerá com a tendência da chama de ser expelida pela parte de trás do motor à medida que a velocidade de avanço aumenta. Existem maneiras de fazer jatos de pulso para que possam desenvolver empuxo máximo em uma ampla faixa de velocidade.

Comentários

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Uma outra vantagem dos jatos pulsantes é: eles são muito baratos de construir, se comparados a outras formas de motor de aeronave. A principal razão pela qual eles foram usados no V1 foi seu custo muito baixo.

Uma outra desvantagem: eles realmente têm apenas uma saída de potência eficiente: seu máximo. Embora isso varie com a velocidade no ar, também significa que os jatos pulsantes não podem “realmente ser desacelerados sem o risco de uma explosão. Isso tornaria o pouso de uma aeronave a jato pulsante um desafio.

Já que o V1 nunca foi projetado fazer uma aterrissagem controlada com um piloto a bordo, isso não era um problema.