Care sunt avantajele și dezavantajele unui impulsjet?

Motorul cu jet de impuls funcționează deoarece folosește presiunea dinamică a aerului pentru compresie. are nevoie de viteză pentru a funcționa bine. Dacă jetul de impulsuri se află la sol, nu este ușor de pornit – trebuie alimentat cu aer comprimat și, odată ce acesta funcționează (poate funcționa chiar și atunci când nu se mișcă, deoarece unda de presiune oscilantă din tubul va comprima aerul care intră), dezvoltă puțină presiune.

Puterea va crește cu viteza aerului, deci aveți nevoie de surse de împingere suplimentare pentru accelerarea inițială și decolare. În cazul V-1, acest a fost realizată printr-o catapultă cu abur sau prin lansarea aerului a dispozitivului. Rețineți că V-1 a fost accelerat la 370 km / h pe o catapultă lungă de 45 m, ceea ce înseamnă o accelerare medie mai mare de 100 m / s² (10g) . Cea mai mare parte a muncii de dezvoltare a fost făcută pentru ca aeronava să reziste acestei accelerații. Un design modern ar avea nevoie și de motoare suplimentare și, odată ce acestea sunt incluse, rațiunea jeturilor cu impulsuri devine foarte slabă. Au sens dacă aveți o aplicație de unică folosință lansată aer, cum ar fi rachetele aer-aer cu rază lungă de acțiune. Aceasta este o nișă în care verii lor de mare viteză, ramjets, vor fi încă folosiți .

Pro:

• Foarte ușor de construit, foarte ușor.
• Rulează și produce o anumită forță atunci când în repaus (spre deosebire de ramjets).

Contra:

• Propulsia crește odată cu viteza zborului. Acest lucru poate fi văzut ca un profesionist, dar în mod normal necesită mijloace suplimentare de accelerare. Prin urmare, enumerate ca contra aici.
• Eficiență redusă a combustibilului. Energia combustibilului este convertită în alte forme de energie: trebuie doar să ascultați videoclipurile Colin Furze pentru a vă face o idee.
• Niveluri ridicate de vibrații datorate funcționării intermitente. Când Heinkel 280 a fost încercat cu pulsuri Argus , aeronava a experimentat vibrații inacceptabile.
• Au nevoie de materiale rezistente la căldură. Partea centrală va deveni foarte fierbinte în funcționare, deci este necesar cel puțin oțel inoxidabil nichel-crom dacă răcirea cu aer este insuficientă.
• Nu se poate supersonic. Pentru aceasta, există ramjets .

EDIT:

NACA a testat As 014 jet de impulsuri și a scris un raport , din care sunt preluate datele de performanță descrise mai jos:

Se pare că Bruce Simpson din Noua Zeelandă a îmbunătățit mult designul jetului de impulsuri : Nu are nevoie de aer comprimat pentru pornire și folosește inteligent aerul rece din jur pentru a crește fluxul de masă și pentru a menține temperaturile materiale scăzute.

În primul rând sunt puternice există un motiv pentru care bomba V1 este numită „buzz bomb”.

De asemenea, le este foame de combustibil datorită raportului de compresie scăzut.

Cel mai mare avantaj este că sunt foarte simple. După ce le-ai aprins, acestea vor continua să ardă până când rămân fără combustibil sau fluxul de aer este perturbat.

Comentarii

• ca să nu mai vorbim de impulsurile sunt de departe cele mai ușoare motoare cu reacție de construit. există o mulțime de videoclipuri bune despre pulsejets de colinfurze pe YouTube.

Pulse jets au fost mari în timpul celui de-al doilea război mondial dar au câteva probleme.

Avantaje:

În afară de clapetele clapetei de accelerație jeturile de impulsuri nu au în esență piese care le fac nu numai simple de construit, ci simple de întreținut. Oamenii le construiesc în garajele lor acasă tot timpul. Din punct de vedere al războiului, acest lucru a fost grozav, deoarece puteți face multe dintre ele într-un timp scurt.

Dezavantaje:

Zgomot: jeturile de impulsuri sunt mult mai puternice decât rotirea lor omologii. Acest lucru le face mai puțin utile din punct de vedere stealth / război și din punct de vedere comercial în ceea ce privește problemele generale legate de poluarea fonică.

Impuls scăzut: Din înțelegerea lor, avioanele cu impulsuri au un impuls specific scăzut din cauza modelul lor de aprindere mai asemănător cu pistonul. Nu oferă tipul de împingere a ventilatorului, așa cum pot face omologii.

Dimensiune: Dacă memoria servește, ele sunt, de asemenea, mult mai mari decât un jet obișnuit (pentru o putere de ieșire dată).

Dezavantaje :

• Eficiență termodinamică foarte scăzută datorită raportului de compresie foarte scăzut. Prin urmare, acestea nu sunt foarte eficiente din punct de vedere al consumului de combustibil. Consumă mult combustibil.

• Sunt foarte zgomotoși.

• Oboseala supapelor Reed oboseste rapid. Supapele Reed pot fi, de asemenea, supuse încălzirii și pierderii temperamentului. Bruce Simpson a făcut o mulțime de lucrări pentru a îmbunătăți ridicarea supapelor cu stuf.

• Temperaturile ridicate implicate.

• Valveless jeturile de impulsuri tind să fie mai puțin eficiente decât cele supape (dar mult mai simple).

• Majoritatea literaturii referitoare la jeturile de impulsuri fără valvă este substanțial incorectă cu privire la ceea ce se întâmplă cu fluxul de gaz în cadrul motorului.

Avantaje :

• Simplitate

Jeturile de impulsuri pot fi proiectate pentru a dezvolta o tracțiune maximă în stand sau la o anumită viteză subsonică. Dacă sunt proiectate pentru o tracțiune maximă la o viteză destul de mare, atunci tracțiunea lor de stand-by va fi redusă. Un jet de impuls de viteză mică va suferi din cauza flăcării care tinde să fie suflată în spatele motorului pe măsură ce viteza de creștere crește. Există modalități de a face jeturi de impuls, astfel încât să poată dezvolta o tracțiune maximă pe o gamă largă de viteze.

Comentarii

• Bine ați venit la Aviation.SE!

Un alt avantaj al jeturilor de impulsuri este că sunt ieftine de construit, în comparație cu alte forme de motor de aeronave. Un motiv principal pentru care au fost utilizate în V1 a fost costul lor foarte scăzut.

Un alt dezavantaj: într-adevăr au o singură putere eficientă: maximul lor. Deși acest lucru variază în funcție de viteza aerului, înseamnă, de asemenea, că avioanele cu impulsuri nu pot fi cu adevărat restrânse fără a risca să se aprindă. Asta ar face ca aterizarea unui avion cu reacție cu impulsuri să fie o problemă provocatoare.

Deoarece V1 nu a fost niciodată proiectat să faci o aterizare controlată cu un pilot la bord, nu a fost o problemă.