Vilka är för- och nackdelarna med en pulsejet?

Pulsstrålmotorn fungerar eftersom den använder det dynamiska trycket i luften för kompression. behöver hastighet för att fungera bra. Om pulsstrålen är på marken är det inte lätt att starta – den måste matas med tryckluft och när den går (den kan gå även när den inte rör sig eftersom den oscillerande tryckvågen inuti röret kommer att komprimera den inflödande luften), det utvecklar mindre dragkraft.

Trycket kommer att öka med lufthastighet, så du behöver ytterligare dragkällor för initial acceleration och start. I fallet med V-1 är detta gjordes av en ångkatapult eller genom luftstart av enheten. Observera att V-1 accelererades till 370 km / h på en 45 m lång katapult vilket betyder mer än 100 m / s² (10 g) genomsnittlig acceleration . Det mesta av utvecklingsarbetet gick in på att få flygplanet att stå emot denna acceleration. En modern design skulle också behöva ytterligare motorer, och när de väl är inkluderade blir motiveringen för pulsstrålarna mycket svag. De är vettiga om du har en luftlanserad engångsapplikation, som långväga luft-till-luft-missiler. Detta är en nisch där deras snabbare kusiner, ramjets, fortfarande kommer att användas .

Fördelar:

• Mycket lätt att bygga, mycket lätt.
• Kör och producerar lite dragkraft när i vila (i motsats till ramjets).

Nackdelar:

• Trycket växer med flyghastighet. Detta kan ses som ett proffs, men kräver normalt ytterligare medel för acceleration. Listas därför som kontra här.
• Låg bränsleeffektivitet. Bränslenergin omvandlas till andra energiformer: Lyssna bara på Colin Furze för att få en idé.
• Höga nivåer av vibrationer på grund av intermittent drift. När Heinkel 280 testades med Argus pulsejets upplevde flygplanet oacceptabel vibration.
• Behöver värmebeständiga material. Den centrala delen blir mycket varm i drift, så åtminstone rostfritt stål av nickelkrom krävs om luftkylning är otillräcklig.
• Kan inte bli överljud. För detta finns ramjets .

EDIT:

NACA testade As 014 pulsstråle och skrev en rapport , från vilken resultatdata som visas nedan tas:

Det verkar som att Bruce Simpson över i Nya Zeeland har förbättrat pulsstråldesignen mycket : Han behöver ingen tryckluft för start och använder smart omgivande kall luft för att öka massflödet och hålla nere materialtemperaturen.

Först och främst är de högt det finns en anledning att V1-bomben kallas ”buzz bomb”.

De är också bränsle hungriga på grund av det låga kompressionsförhållandet.

Den största fördelen är att de är väldigt enkla. När du har tänt dem fortsätter de att brinna tills de tar slut på bränsle eller luftflödet störs.

Kommentarer

• för att inte tala om att pulsejets är överlägset de enklaste jetmotorerna att bygga. det finns gott om bra videoklipp om pulsejets av colinfurze på youtube.

Pulsstrålarna var stora under andra världskriget men de har några problem.

Fördelar:

Bortsett från gaspjäxorna har pulsstrålarna i princip ingen rörelse delar som gör dem inte bara enkla att bygga utan också enkla att underhålla. Människor bygger dem i sina garage hela tiden. Ur krigstidens synpunkt var detta fantastiskt eftersom du kunde göra många av dem på kort tid.

Nackdelar:

Buller: Pulsstrålar är mycket högre än deras snurrning motsvarigheter. Detta gör dem till vad som är mindre användbara ur stealth / krigstid och ur kommersiell synvinkel när det gäller allmänna problem med buller.

Låg impuls: Enligt min förståelse av dem har pulsstrålar en låg specifik impuls på grund av deras mer kolvliknande tändningsmönster. De levererar inte den typ av dragkraft som deras fläkt gör som motsvarigheter.

Storlek: Om minnet tjänar är de också mycket större än en vanlig stråle (för en given effekt).

Nackdelar :

• Mycket låg termodynamisk effektivitet på grund av mycket lågt kompressionsförhållande. Därför är de inte särskilt bränsleeffektiva. De förbrukar mycket bränsle.

• De är väldigt mycket bullriga.

• Rörventilerna tröttnar snabbt ut. Vassventiler kan också utsättas för värme och tappa humöret. Bruce Simpson har gjort en hel del arbete för att förbättra lyft av rörventiler.

• Höga temperaturer involverade.

• Valveless pulsstrålar tenderar att vara mindre effektiva än ventilerade (men mycket enklare).

• Det mesta av litteraturen om ventillösa pulsstrålar är väsentligen felaktig vad som händer med gasflödet inom motorn.

Fördelar :

• Enkelhet

Pulsstrålar kan utformas för att utveckla maximal dragkraft vid stillastående eller med någon speciell ljudhastighet. Om de är konstruerade för maximal dragkraft med en ganska hög hastighet kommer deras stillastående drag att vara låg. En pulsstråle med låg hastighet kommer att drabbas av att lågan tenderar att blåsa ut på motorns baksida när hastigheten framåt ökar. Det finns sätt att göra pulsstrålar så att de kan utveckla maximal dragkraft över ett brett hastighetsområde.

Kommentarer

• Välkommen till Aviation.SE!

En annan fördel med pulsstrålar är: de är smuts billiga att bygga, jämfört med andra former av flygmotor. En främsta anledning till att de användes i V1 var deras mycket låga kostnad.

En annan nackdel: de har verkligen bara en effektiv effekt: deras maximala. Även om detta varierar med flyghastigheten, betyder det också att pulsstrålar inte verkligen kan strypas ner utan att riskera en flameout. Det skulle göra landning av ett pulsflygplan till en utmanande affär.

Eftersom V1 aldrig konstruerades att göra en kontrollerad landning med en pilot ombord, det var inget problem.