| 词条 | 脉冲喷气发动机 |
| 释义 | 脉动喷气发动机是喷气发动机的一种，可用于靶机，导弹或航空模型上。德国纳粹在第二次世界大战的后期，曾用它来推动V-1导弹，轰炸过伦敦。 脉动喷气发动机工作原理这种发动机的结构如图所示，它的前部装有单向活门，之后是含有燃油喷嘴和火花塞的燃烧室，最后是特殊设计的长长的尾喷管。脉动喷气发动机工作时，首先把压缩空气打入单向活门，或使发动机在空中运动，这时便有气流进入燃烧室，然后油咀喷油，火花塞点火燃烧。这时长尾喷管在燃气喷出后，由于燃气流的惯性作用，虽然燃烧室内的压强同外面大气的压强相等，仍会继续向外喷，所以在燃烧室内造成空气稀薄的现象，使压强显著降低到小于大气压，于是空气再次打开单向活门流入燃烧室，喷油点火燃烧，开始第二个循环。这样周而复始，发动机便可不断地工作了。这种发动机由进气到燃烧、排气的循环 过程进行得很快，一秒钟大约可达40～50次。 脉动式发动机在原地可以起动，构造简单，重量轻，造价便宜。这些都是它的优点。但它只适于低速飞行（速度极限约为每小时640～800公里），飞行高度也有限，单向活门的工作寿命短，加上振动剧烈，燃油消耗率大等缺点，使得它的应用受到限制。 无阀脉冲喷气式发动机是在有阀式脉冲喷气式发动机原理上改进而来的，这种发动机与有阀脉冲发动机一样，需要用打气筒或压缩气瓶充气，气体与喷油嘴喷出的燃油混合进入燃烧室，被火化塞产生的电火花引燃，产生高温而急剧膨胀，因为燃烧室后接一个细长的喷管，进气管又细小，所以燃烧室内压力急剧增大。在此压力下，高温燃气大部分从喷管喷出，燃烧室内压力迅速减小，由此产生的压力差使新鲜燃气重新进入燃烧室，并使部分燃气回流点燃新鲜燃料，完成工作循环。 脉冲式喷气发动机的构造相比早期脉冲喷气式发动机，由于无阀式没有阀片，因而工作寿命被大大增加，工作稳定性也得以提高。 脉冲式喷射引擎的构造1.排气管 作用: 燃烧油气,产生推力 2.单向阀 作用: 阻止燃烧中的油气从引擎前端跑出 3.燃油系统 作用:供应燃油 脉冲式喷射引擎的运作1.启动高压空气供应,并且开启燃油供应系统.同时高压空气将阀片吹开,燃油被带入燃烧室中混合,并且启动火星塞. 2.油气发生爆炸,单向阀被爆炸的压力给关闭,所有的气体只能从排气管出去. 3.燃烧完毕,产生负压现象,单向阀被负压吸开,油气与排气管中的火焰同时被吸进燃烧室,然后反回 2 直到燃油用尽或引擎被关闭为止. 设计自己的脉冲式喷气发动机设计参数： 1. 油气比 喷气发动机依靠油气燃烧产生反作用力，根据油品的爆炸极限， 燃油与空气重量比，一般在15-20%。即一升空气约需一克的油。 2.喷气频率， 喷气发动机喷气频率与机身长度有关，同一直径下，机身越长频率越低。 2. 机身直径与长度比 L/D 计算公式是： Y = 0.152 * X + 470 (mm) ，公制单位 (或Y = 3.88* X + 18,66 (inc)－英制单位 参考数据： 发动机名 Y=总长 X=尾喷管截面积 Brauner 490 907 Alpha 485 531 B-12 600 531 Aerojet 610 1075 PAM 810 907 Sov faa 670 1195 6.喷气速度 由于高温高压下喷气发动机喷气速度计算是一个复杂的过程，对于爱好者来说可用一个简化公式计算 va=2*L*f p90的计算为例： 喷气速度为：150*2*0.86= 258 m/s. 7.单向阀通风孔面积 单向阀通风孔面积是发动设计最关键部，因为它关系到进入发动机的油与空气比. 计算公式 Y = 0.4922*X – 37 (平方mm) 在这里(X=尾喷管截面积，Y=单向阀通风孔面积，如果是大的发动机可不减37) . 另在设计中要考虑到阀片安装后会使通风孔面积减小10-20%,因此要留一定的余量。 计算结果大约是尾喷管截面积的50-60%，一般设计可取55% （提示，稍大的通风面积可以让发动机更易点火）。 外国发动机设计参考： 发动机名 阀通风面积Y 尾喷截面积X Brauner 452 907 Alpha 381 531 B-12 221 531 Aerojet 603 1075 PAM 506 907 Sov faa 661 1195 也可以已手册加工图自己验算一下，一般误差5%之间， 留余量，可取50英寸 如果喷管尾部采用扩张部分，长度为0.2*41=8，总长50的情况下，那么实际尾喷管长为50-8=42英寸. 最小空气入口面积为阀孔面积，即3.9平方英寸 国外P-90发动机实验数据（供参考） 各参数如下 V = 2.9 litre fc = 6.7 gram/sec f = 150 Hz va = 258 m/s F = 85 Newton |
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