Mesin jet pulsa adalah sejenis unit daya yang bekerja berdasarkan prinsip pencampuran gaya jet udara dan pulsa. Motor ini mudah dikenali dari karakteristik suaranya yang kuat. Di antara kelebihan dibandingkan analog adalah desain yang sangat disederhanakan dan bobot yang rendah. Kami akan mempertimbangkan fitur yang tersisa dari agregat di bawah ini.
Sejarah Penciptaan
Perkembangan pertama mesin jet pulsa (ramjet) secara resmi dimulai pada paruh kedua abad ke-19. Pada tahun 60-an, dua penemu, terpisah satu sama lain, menerima paten untuk desain baling-baling baru. Perkembangan Teleshov N. A. dan Charles de Voilier pada periode itu tidak menarik bagi siapa pun. Tetapi pada awal abad ke-20, para insinyur Jerman memperhatikan mereka, yang mencari alternatif yang layak untuk unit tenaga piston.
Selama Perang Dunia Kedua, penerbangan Jerman diisi ulang dengan proyektil pesawat tipe FAA, yangdilengkapi dengan ramjet. Terlepas dari kenyataan bahwa elemen yang ditentukan lebih rendah dalam parameter teknis daripada variasi piston, itu populer. Fakta ini karena kesederhanaan desain dan biaya rendah. Dalam sejarah yang diketahui, ini adalah satu-satunya kasus ketika mesin tersebut digunakan untuk melengkapi pesawat dalam skala serial.
Berusaha untuk meningkatkan
Setelah perang berakhir, mesin jet pulsa tetap dalam pengembangan militer untuk beberapa waktu. Itu digunakan sebagai baling-baling untuk rudal udara-ke-darat. Efisiensi rendah, kecepatan peluncuran rendah, dan kebutuhan akan akselerasi saat peluncuran adalah alasan yang menjadi kunci penurunan lebih lanjut posisi ramjet ke nol.
Motor jenis ini baru-baru ini mulai menarik minat para insinyur dan amatir lagi. Ada perkembangan baru, skema perbaikan lainnya. Sangat mungkin bahwa modifikasi yang diperbarui akan muncul lagi di peralatan penerbangan militer. Aplikasi praktisnya saat ini adalah pemodelan roket dan prototipe pesawat menggunakan bahan struktural modern.
Perangkat mesin jet berdenyut
Satuan yang dipertimbangkan adalah rongga yang terbuka di kedua sisinya. Asupan udara dipasang di saluran masuk, di belakangnya ada unit traksi dengan katup. Desainnya juga mencakup beberapa ruang bakar, nosel untuk melepaskan aliran jet. Katup saluran masuk diproduksi dalam beberapa konfigurasi, berbeda dalam desain dan eksternalpikiran. Salah satu opsinya adalah pelat tipe louver persegi panjang yang dipasang pada bingkai, buka atau tutup di bawah penurunan tekanan. Versi kedua yang lebih ringkas - "kelopak" logam ditempatkan dalam lingkaran.
Ada busi di ruang bakar. Elemen ini menghasilkan serangkaian pelepasan, dan setelah mencapai konsentrasi bahan bakar yang diinginkan, muatannya menyala. Karena mesin memiliki ukuran yang sederhana, dinding baja unit memanas secara intensif dan mampu mengaktifkan campuran bahan bakar dengan cara yang sama seperti lilin.
Prinsip kerja
Karena mesin jet yang berdenyut beroperasi dalam siklus, ia memiliki beberapa siklus dasar. Diantaranya:
- Proses pengambilan. Pada tahap ini, katup masuk terbuka, udara yang keluar masuk ke ruang bakar. Secara bersamaan, melalui nozel, bahan bakar masuk, sebagai akibatnya semacam muatan bahan bakar dibuat.
- Campuran yang dihasilkan dinyalakan oleh busi, setelah itu gas bertekanan tinggi diamati. Di bawah aksi mereka, katup saluran masuk tersumbat.
- Selanjutnya, produk pembakaran dihembuskan melalui nosel, menciptakan dorongan jet. Ini menciptakan ruang hampa di ruang bakar. Prosedur ini diulangi - katup saluran masuk terbuka, melewatkan bagian udara berikutnya.
Bahan bakar disuplai oleh injektor dengan mekanisme katup periksa. Ketika tekanan di ruang bakar menurun, dosis bahan bakar berikutnya masuk. Setelah meningkatkan tekanan, pasokan berhenti. Perlu dicatat bahwa pada model pesawat berdaya rendah, nozeltidak ada, dan sistem bekerja sesuai dengan skema karburator tradisional.
Fitur desain
Mesin jet pulsa, gambar dan diagramnya ditunjukkan di bawah, memiliki katup masuk di depan ruang bakar. Inilah perbedaan utamanya dari "saudara" terdekat seperti ramjet dan motor jet. Bagian ini bertanggung jawab untuk mencegah kembalinya produk pembakaran, yang menentukan arahnya langsung ke nozzle. Varietas yang bersaing tidak terlalu membutuhkan katup, karena udara segera disuplai di bawah tekanan dengan pra-kompresi. "Sepele" seperti itu sebenarnya merupakan nilai tambah yang besar dalam pengoperasian unit yang bersangkutan, terkait dengan peningkatan karakteristik termodinamika.
Perbedaan lainnya adalah sifat siklus pekerjaan. Misalnya, dalam mesin turbojet, bahan bakar dibakar terus menerus, yang menjamin gaya dorong yang seragam dan merata. Dalam ramjet, siklus memberikan osilasi dalam struktur. Untuk menjamin amplitudo maksimum, diperlukan sinkronisasi getaran di semua bagian. Poin ini dicapai dengan memilih panjang nozzle yang optimal.
Mesin jet pulsa mampu beroperasi pada kecepatan rendah atau dalam posisi tidak aktif tanpa adanya aliran udara yang datang. Keuntungan dari versi aliran langsung ini sangat diperdebatkan, karena percepatan awal diperlukan untuk meluncurkan roket atau pesawat dalam kondisi ini.
Varietas
Selain pulsejet versi regular dengan straight dan inlet valve, ada juga versi valveless dan detonation.
Modifikasi pertama tidak dilengkapi dengan inlet valve. Ini karena kerentanan dan keausan yang cepat dari bagian tambahan. Dalam perwujudan ini, masa pakai pembangkit listrik lebih lama. Secara desain, unit tersebut berbentuk huruf U yang ujungnya mengarah ke hilir dari gaya dorong jet (mundur). Saluran yang bertanggung jawab untuk traksi sedikit lebih panjang. Sebuah pipa pendek memasuki aliran udara ke dalam ruang bakar. Sebagai hasil dari pembakaran dan ekspansi gas, beberapa di antaranya dikembalikan melalui saluran masuk yang ditunjukkan. Perangkat semacam itu memungkinkan untuk memberikan ventilasi ruang kerja yang lebih baik. Tidak ada kehilangan muatan bahan bakar melalui katup masuk, yang menciptakan sedikit "keuntungan" dalam upaya traksi.
Ramjet tipe detonasi dirancang untuk membakar muatan bahan bakar melalui detonasi. Artinya, pada volume konstan, peningkatan tajam dalam tekanan campuran bahan bakar-udara terjadi di ruang bakar. Dalam hal ini, volume meningkat mulai dari saat gas bergerak di sepanjang bagian nosel. Solusi ini memungkinkan untuk meningkatkan efisiensi termal. Saat ini konfigurasi motor tersebut belum beroperasi, sedang dalam tahap penelitian dan penyempurnaan.
Pro
Prinsip pengoperasian mesin jet berdenyut, bersama dengan kesederhanaan desain dan biaya rendah, adalah keuntungan utama dari sistem yang dimaksud. Inikualitas menyebabkan munculnya motor ini pada rudal militer, target terbang, dan objek lain di mana daya tahan tidak penting, tetapi pengiriman cepat pesawat ke target dengan konfigurasi "mesin" yang paling sederhana. Penggemar pemodelan pesawat menghargai modifikasi tersebut untuk alasan yang sama. Motor yang ringkas, murah, dan ringan sangat bagus untuk model pesawat terbang. Kelebihan lainnya adalah kemampuan untuk membuat mesin jet berdenyut dasar dengan tangan Anda sendiri.
Kontra
Di antara kekurangannya juga banyak poinnya, yaitu:
- kebisingan tingkat tinggi dalam operasi;
- konsumsi bahan bakar berlebihan;
- adanya residu bahan bakar setelah digunakan;
- peningkatan kerentanan katup masuk;
- batas kecepatan.
Meskipun dengan segala kekurangannya, ramjet di segmennya tetap diminati. Motor seperti itu sangat diperlukan untuk peluncuran satu kali, terutama jika tidak praktis untuk memasang versi yang kuat dan mahal.
Mesin Jet Detonasi Detonasi DIY
Pertama, Anda perlu membuat gambar dengan pengembangan detail di masa mendatang. Jika Anda mengingat dasar-dasar geometri sekolah dan memiliki keterampilan menggambar minimal, Anda bisa mulai bekerja. Skema paling sederhana adalah pipa silinder. Persegi panjang digambar, satu sisinya akan sama dengan panjangnya, dan yang kedua - dengan diameter (dikalikan dengan 3, 14 - angka "pi"). Reamers berbentuk kerucut dan silinder dapat dilakukan dengan mencaripanduan yang diperlukan dalam setiap manual menggambar.
Masalah penting kedua adalah pilihan logam. Sebagai alternatif, baja tahan karat atau baja hitam karbon rendah dapat digunakan. Mari kita memikirkan opsi kedua, karena lebih mudah untuk diproses dan dibentuk. Ketebalan lembaran minimum adalah 0,6 mm. Dalam hal ini, ukurannya adalah 1 mm.
Proses persiapan
Sebelum Anda mulai membuat mesin jet berdenyut dengan tangan Anda sendiri, Anda perlu membersihkan blanko lembaran logam dari karat dan debu. Untuk ini, penggiling standar sangat cocok. Demi keselamatan Anda, kenakan sarung tangan karena ujung seprai tajam dan penuh duri.
Sebelum memulai pekerjaan utama, Anda perlu menyiapkan gambar dan templat karton bagian dalam ukuran penuh. Untuk mendapatkan konfigurasi dan dimensi yang akurat, kontur digariskan dengan spidol permanen. Sangat tidak disarankan untuk memotong reamer dengan mesin las, tidak peduli seberapa modernnya itu. Faktanya adalah bahwa bagian-bagian yang diperoleh dengan cara ini dilas dengan sangat buruk di bagian tepinya. Dianjurkan untuk menggunakan gunting logam listrik untuk tujuan ini, karena dalam versi manual ada risiko tinggi menekuk tepi benda kerja. Anda perlu memotong dengan hati-hati, memperbaiki template yang diproses dengan penjepit atau metode lain yang sesuai.
Panggung Utama
Saat membuat mesin jet pulsa di rumah, ingatlah bahwa pipa berdiameter tetap mudah dibentuk ketikabantuan analog yang lebih besar. Sangat mungkin untuk melakukan operasi dengan tangan Anda karena prinsip tuas, setelah itu tepi benda kerja diproses dengan palu, menekuknya ke kondisi yang diinginkan. Diinginkan bahwa ujung-ujungnya membentuk bidang ketika digabungkan, yang akan meningkatkan penempatan lasan. Lebih sulit untuk menekuk lembaran menjadi pipa, Anda akan membutuhkan penyok atau rol. Alat profesional ini bukan untuk semua orang. Yews dapat digunakan sebagai alternatif.
Momen penting dan melelahkan adalah pengelasan lembaran logam tipis. Keterampilan khusus akan diperlukan di sini, terutama jika pengelasan busur manual digunakan dalam prosesnya. Lebih baik bagi pemula untuk tidak mencoba bereksperimen (pencahayaan elektroda sedikit saja pada satu titik menyebabkan lubang terbakar). Selain itu, gelembung bisa masuk ke area jahitan, yang selanjutnya menjamin kebocoran. Yang terbaik adalah menggiling jahitan hingga ketebalan minimum, yang memungkinkan Anda untuk segera melihat "perkawinan" dengan mata telanjang. Segmen yang meruncing ditekuk dengan tangan, mengeriting ujung sempit benda kerja di sekitar pipa berdiameter kecil, membuat lebih banyak upaya daripada bagian yang lebar.
Rekomendasi
Mengetahui cara membuat mesin jet pulsa sendiri, Anda dapat menggunakannya pada model pesawat atau untuk mempercepat skateboard. Pengguna yang berpengalaman merekomendasikan bahwa, untuk mendapatkan komposisi campuran bahan bakar yang optimal, pertama-tama suplai gas ke mesin, mengisi ruang bakar sepenuhnya dengannya. Kemudian percikan api diaktifkan. Udara disuplai terakhir, setelah mencapaikonsentrasi optimal semua komponen - peluncuran sedang berlangsung.
