धडधडणारी हवा जेट यंत्र(PuVRD) हे तीन मुख्य प्रकारचे एअर-ब्रेथिंग इंजिन (WRE) पैकी एक आहे, ज्याचे वैशिष्ठ्य म्हणजे धडधडणारी ऑपरेशन मोड. पल्सेशन एक वैशिष्ट्यपूर्ण आणि खूप तयार करते मोठा आवाज, ज्याद्वारे या मोटर्स ओळखणे सोपे आहे. इतर प्रकारच्या पॉवर युनिट्सच्या विपरीत, PuVRD मध्ये सर्वात सरलीकृत डिझाइन आणि कमी वजन आहे.

PuVRD च्या ऑपरेशनची रचना आणि तत्त्व

पल्स जेट इंजिन एक पोकळ चॅनेल आहे, दोन्ही बाजूंनी उघडा. एका बाजूला - इनलेटवर - हवेचे सेवन आहे, त्यामागे वाल्वसह एक ट्रॅक्शन युनिट आहे, त्यानंतर एक किंवा अधिक दहन कक्ष आणि एक नोजल आहे ज्याद्वारे जेट प्रवाह बाहेर पडतो. इंजिन ऑपरेशन चक्रीय असल्याने, त्याचे मुख्य चक्र वेगळे केले जाऊ शकतात:

• इनटेक स्ट्रोक, ज्या दरम्यान इनलेट व्हॉल्व्ह उघडतो आणि व्हॅक्यूमच्या प्रभावाखाली हवा दहन कक्षात प्रवेश करते. त्याच वेळी, इंजेक्टर्सद्वारे इंधन इंजेक्ट केले जाते, परिणामी इंधन चार्ज तयार होतो;
• परिणामी इंधन चार्ज स्पार्क प्लगमधून स्पार्कद्वारे प्रज्वलित केला जातो आणि ज्वलन प्रक्रियेदरम्यान वायू उच्च दाब, ज्याच्या प्रभावाखाली इनलेट वाल्व बंद होते;
• येथे बंद झडपज्वलन उत्पादने नोजलमधून बाहेर पडतात, जेट थ्रस्ट प्रदान करतात. त्याच वेळी, ज्वलन चेंबरमध्ये एक व्हॅक्यूम तयार होतो जेव्हा एक्झॉस्ट वायू बाहेर पडतात, इनलेट वाल्व आपोआप उघडतो आणि हवेचा एक नवीन भाग आत येऊ देतो.

इंजिन इनलेट वाल्वमध्ये भिन्न डिझाइन आणि स्वरूप असू शकते. वैकल्पिकरित्या, ते पट्ट्यांच्या स्वरूपात बनवले जाऊ शकते - आयताकृती प्लेट्स फ्रेमवर बसवल्या जातात, जे विभेदक दाबांच्या प्रभावाखाली उघडतात आणि बंद होतात. आणखी एक डिझाईन एका वर्तुळात मांडलेल्या धातूच्या "पाकळ्या" असलेल्या फुलासारखा आहे. पहिला पर्याय अधिक कार्यक्षम आहे, परंतु दुसरा अधिक संक्षिप्त आहे आणि लहान-आकाराच्या संरचनांवर वापरला जाऊ शकतो, उदाहरणार्थ, मॉडेल विमानात.

इंजेक्टर्सद्वारे इंधन पुरवले जाते झडप तपासा. जेव्हा दहन कक्षातील दाब कमी होतो, तेव्हा इंधनाचा एक भाग पुरविला जातो, परंतु जेव्हा दहन आणि वायूंच्या विस्तारामुळे दबाव वाढतो तेव्हा इंधन पुरवठा थांबतो. काही प्रकरणांमध्ये, उदाहरणार्थ, लो-पॉवर मॉडेल एअरक्राफ्ट इंजिनवर, इंजेक्टर नसू शकतात आणि इंधन पुरवठा प्रणाली कार्बोरेटर इंजिन सारखी असते.

स्पार्क प्लग दहन कक्ष मध्ये स्थित आहे. हे डिस्चार्जची मालिका तयार करते आणि जेव्हा मिश्रणातील इंधनाची एकाग्रता इच्छित मूल्यापर्यंत पोहोचते तेव्हा इंधन चार्ज प्रज्वलित होतो. इंजिन लहान असल्याने, त्याच्या भिंती, स्टीलच्या बनलेल्या, ऑपरेशन दरम्यान त्वरीत गरम होतात आणि इंधनाचे मिश्रण मेणबत्तीपेक्षा वाईट नाही.

हे समजणे कठीण नाही की PURD इंजिन सुरू करण्यासाठी, प्रारंभिक "पुश" आवश्यक आहे, ज्या दरम्यान हवेचा पहिला भाग दहन कक्षात प्रवेश करतो, म्हणजेच अशा इंजिनांना प्राथमिक प्रवेग आवश्यक असतो.

निर्मितीचा इतिहास

PuVRDs च्या पहिल्या अधिकृतपणे नोंदणीकृत घडामोडी 19व्या शतकाच्या उत्तरार्धातल्या आहेत. 60 च्या दशकात, दोन शोधक स्वतंत्रपणे एकमेकांपासून पेटंट मिळविण्यात यशस्वी झाले नवीन प्रकारइंजिन या शोधकर्त्यांची नावे N.A. Teleshov अशी आहेत. आणि चार्ल्स डी लूवरियर. त्यावेळी त्यांचा विकास सापडला नाही विस्तृत अनुप्रयोग, परंतु आधीच विसाव्या शतकाच्या सुरूवातीस, जेव्हा ते विमानासाठी पिस्टन इंजिनची जागा शोधत होते, तेव्हा जर्मन डिझाइनरांनी पीयूव्हीआरडीकडे लक्ष दिले. दुसऱ्या महायुद्धादरम्यान, जर्मन लोकांनी पीयूव्हीआरडीसह सुसज्ज एफएयू -1 प्रक्षेपित विमानाचा सक्रियपणे वापर केला, जे या पॉवर युनिटच्या डिझाइनच्या साधेपणाद्वारे आणि कमी किमतीद्वारे स्पष्ट केले गेले, जरी त्याची कार्यक्षमता वैशिष्ट्ये पिस्टन इंजिनपेक्षाही निकृष्ट होती. इतिहासात अशा प्रकारचे इंजिन वापरण्याची ही पहिली आणि एकमेव वेळ होती मोठ्या प्रमाणावर उत्पादनविमाने.

युद्धाच्या समाप्तीनंतर, PuVRDs "लष्करी घडामोडींमध्ये" राहिले, जिथे त्यांना हवेतून पृष्ठभागावर मारा करणाऱ्या क्षेपणास्त्रांसाठी पॉवर युनिट म्हणून वापर झाल्याचे आढळले. परंतु येथे देखील, कालांतराने त्यांनी वेग प्रतिबंध, प्रारंभिक ओव्हरक्लॉकिंगची आवश्यकता आणि कमी कार्यक्षमतेमुळे त्यांचे स्थान गमावले. PuVRDs वापरण्याची उदाहरणे Fi-103, 10X, 14X, 16X, JB-2 क्षेपणास्त्रे आहेत. अलिकडच्या वर्षांत, या इंजिनांमध्ये नवीन रूची निर्माण झाली आहे, त्यांना सुधारण्याच्या उद्देशाने नवीन घडामोडी दिसून येत आहेत, म्हणून, कदाचित, नजीकच्या भविष्यात, PURD इंजिनांना पुन्हा एकदा लष्करी विमानचालनात मागणी होईल. याक्षणी, पल्स जेट इंजिनला सिम्युलेशनच्या क्षेत्रात पुन्हा जिवंत केले जात आहे, डिझाइनमध्ये आधुनिक स्ट्रक्चरल सामग्रीचा वापर केल्याबद्दल धन्यवाद.

PuVRD ची वैशिष्ट्ये

PuVRJE चे मुख्य वैशिष्ट्य, जे त्यास त्याच्या "जवळचे नातेवाईक" टर्बोजेट (TRJ) आणि रॅमजेट इंजिन (RAMJET) पासून वेगळे करते, ते म्हणजे ज्वलन चेंबरच्या समोर इनटेक व्हॉल्व्हची उपस्थिती. हे वाल्व आहे जे दहन उत्पादनांना मागे जाण्याची परवानगी देत ​​नाही, नोजलद्वारे त्यांच्या हालचालीची दिशा ठरवते. इतर प्रकारच्या इंजिनमध्ये व्हॉल्व्हची आवश्यकता नसते - तेथे प्री-कॉम्प्रेशनमुळे आधीच दबाव असलेल्या दहन कक्षात हवा प्रवेश करते. हे, पहिल्या दृष्टीक्षेपात, थर्मोडायनामिक्सच्या दृष्टिकोनातून थ्रस्टरच्या ऑपरेशनमध्ये क्षुल्लक सूक्ष्मता एक मोठी भूमिका बजावते.

टर्बोजेट इंजिनमधील दुसरा फरक म्हणजे चक्रीय ऑपरेशन. हे ज्ञात आहे की टर्बोजेट इंजिनमध्ये इंधन ज्वलन प्रक्रिया जवळजवळ सतत घडते, जे गुळगुळीत आणि एकसमान जेट थ्रस्ट सुनिश्चित करते. PURD चक्रीयपणे कार्य करते, संरचनेत कंपन निर्माण करते. जास्तीत जास्त मोठेपणा प्राप्त करण्यासाठी, सर्व घटकांचे कंपन सिंक्रोनाइझ करणे आवश्यक आहे, जे आवश्यक नोजल लांबी निवडून प्राप्त केले जाऊ शकते.

रॅमजेट इंजिनच्या विपरीत, पल्सजेट इंजिन अगदी येथेही काम करू शकते कमी वेगआणि स्थिर स्थितीत असणे, म्हणजे, जेव्हा येणारा हवा प्रवाह नसतो. खरे आहे, या मोडमधील त्याचे ऑपरेशन प्रक्षेपणासाठी आवश्यक जेट थ्रस्टची रक्कम प्रदान करण्यास सक्षम नाही, म्हणून रॅमजेट इंजिनसह सुसज्ज विमान आणि क्षेपणास्त्रांना प्रारंभिक प्रवेग आवश्यक आहे.

PuVRD लाँच आणि ऑपरेशनचा एक छोटा व्हिडिओ.

पीयूव्हीआरडीचे प्रकार

वर वर्णन केल्याप्रमाणे, इनलेट वाल्वसह सरळ चॅनेलच्या रूपात नेहमीच्या PURD व्यतिरिक्त, त्याचे प्रकार देखील आहेत: वाल्वलेस आणि विस्फोट.

वाल्वलेस पीयूव्हीआरडी, त्याच्या नावाप्रमाणे, इनलेट व्हॉल्व्ह नाही. त्याचे स्वरूप आणि वापरण्याचे कारण हे होते की झडप हा एक असुरक्षित भाग आहे जो त्वरीत अयशस्वी होतो. त्याच आवृत्तीमध्ये, "कमकुवत दुवा" काढून टाकला जातो आणि म्हणून मोटरचे सेवा आयुष्य वाढविले जाते. व्हॅल्व्हलेस PuVRD ची रचना U अक्षरासारखी असते ज्याचे टोक जेट थ्रस्टच्या दिशेला मागे वळवले जातात. एक चॅनेल लांब आहे, ते ट्रॅक्शनसाठी "जबाबदार" आहे; दुसरा लहान आहे, हवा त्याद्वारे दहन कक्षात प्रवेश करते आणि कार्यरत वायूंच्या ज्वलन आणि विस्तारादरम्यान, त्यापैकी काही या वाहिनीतून बाहेर पडतात. हे डिझाईन कंबशन चेंबरचे चांगले वेंटिलेशन करण्यास अनुमती देते, इनलेट व्हॉल्व्हमधून इंधन चार्जची गळती रोखते आणि अतिरिक्त, क्षुल्लक, थ्रस्ट तयार करते.

झडप आवृत्ती PuVRD शिवाय
झडप U-shaped PuRVD शिवाय

डिटोनेशन PuVRD मध्ये डिटोनेशन मोडमध्ये इंधन चार्ज बर्न करणे समाविष्ट आहे. डिटोनेशनमध्ये दहन कक्षातील ज्वलन उत्पादनांच्या दाबामध्ये स्थिर व्हॉल्यूममध्ये तीव्र वाढ होते आणि वायू नोझलमधून फिरत असताना आवाज स्वतःच वाढतो. या प्रकरणात, थर्मल इंजिन कार्यक्षमताकेवळ पारंपारिक PURD च्या तुलनेत नाही तर इतर कोणत्याही इंजिनच्या तुलनेत. याक्षणी, या प्रकारची मोटर वापरात नाही, परंतु विकास आणि संशोधनाच्या टप्प्यावर आहे.

विस्फोट PuRVD

PuVRD चे फायदे आणि तोटे, अर्जाची व्याप्ती

पल्सेटिंग एअर-ब्रेथिंग इंजिनचे मुख्य फायदे त्यांचे साधे डिझाइन मानले जाऊ शकतात, ज्यामुळे त्यांची किंमत कमी होते. हेच गुण लष्करी क्षेपणास्त्रे, मानवरहित विमाने, उड्डाण करणारे लक्ष्य यांवर पॉवर युनिट म्हणून वापरण्याचे कारण बनले, जेथे टिकाऊपणा आणि सुपर स्पीड हे महत्त्वाचे नाही, तर साधी, हलकी आणि स्वस्त मोटर बसवण्याची क्षमता. विकसनशील इच्छित गतीआणि लक्ष्यापर्यंत ऑब्जेक्ट वितरीत करा. याच गुणांमुळे विमान मॉडेलिंग उत्साही लोकांमध्ये PuVRD लोकप्रिय झाले. प्रकाश आणि कॉम्पॅक्ट इंजिन, जे इच्छित असल्यास, आपण स्वतः बनवू शकता किंवा येथे खरेदी करू शकता माफक किंमत, मॉडेल विमानांसाठी योग्य.

PuVRD चे अनेक तोटे आहेत: ऑपरेशन दरम्यान आवाज पातळी वाढणे, किफायतशीर इंधन वापर, अपूर्ण ज्वलन, मर्यादित वेग, काही संरचनात्मक घटकांची असुरक्षा, जसे की इनलेट वाल्व. परंतु, तोटेंची इतकी प्रभावी यादी असूनही, PuVRDs अजूनही त्यांच्या ग्राहक कोनाड्यात अपरिहार्य आहेत. ते "डिस्पोजेबल" उद्देशांसाठी एक आदर्श पर्याय आहेत, जेव्हा अधिक कार्यक्षम, शक्तिशाली आणि किफायतशीर पॉवर युनिट्स स्थापित करण्यात काही अर्थ नाही.

पल्स जेट इंजिन.मी "समिजदत" मासिकाच्या वाचकांना आणखी एक सादर करतो संभाव्य इंजिनअंतराळयानासाठी, 1980 च्या शेवटी VNIIGPE ने यशस्वीरित्या पुरले. आम्ही "शॉक वेव्हज वापरून पल्स जेट थ्रॉटल मिळविण्याची पद्धत" साठी अर्ज N 2867253/06 बद्दल बोलत आहोत. विविध देशांतील शोधकांनी प्रस्तावित केले संपूर्ण ओळस्पंदित जेट थ्रस्टसह जेट इंजिन तयार करण्याच्या पद्धती. दहन कक्षांमध्ये आणि या इंजिनांच्या बफर प्लेट्समध्ये, अणुबॉम्बच्या स्फोटापर्यंत, विस्फोट करून विविध प्रकारचे इंधन जाळण्याचा प्रस्ताव होता. माझ्या प्रस्तावामुळे जास्तीत जास्त एक प्रकारचे अंतर्गत दहन इंजिन तयार करणे शक्य झाले संभाव्य वापरकार्यरत द्रवपदार्थाची गतिज ऊर्जा. नक्कीच, रहदारीचा धूरप्रस्तावित इंजिनचा आवाज थोडासा एक्झॉस्टसारखा असेल कार इंजिन. किंवा ते आधुनिक रॉकेटच्या नोझलमधून फ्लेम शूटिंगच्या शक्तिशाली जेट्ससारखे दिसणार नाहीत. जेणेकरुन वाचकांना मी स्पंदित जेट थ्रस्ट मिळविण्यासाठी सुचविलेल्या पद्धतीची कल्पना मिळू शकेल आणि लेखकाने त्याच्या न जन्मलेल्या ब्रेनचाइल्डसाठी केलेल्या असह्य संघर्षाची, खाली जवळजवळ शब्दशः वर्णन आणि अनुप्रयोग सूत्र आहे (पण, अरेरे, रेखाचित्रांशिवाय), तसेच VNIIGPE च्या पुढील नकार निर्णयावर अर्जदाराच्या आक्षेपांपैकी एक. हे जरी माझ्याकडून आहे लहान वर्णन, सुमारे 30 वर्षे उलटून गेली असूनही, ही एक गुप्तहेर कथा म्हणून समजली जाते ज्यामध्ये व्हीएनआयआयजीपीई खूनी एका न जन्मलेल्या मुलाशी थंड रक्ताने व्यवहार करतो.

पल्स जेट ट्रॅक्शन तयार करण्याची पद्धत

शॉक लाटांच्या मदतीसह. हा शोध जेट इंजिन बांधणीच्या क्षेत्राशी संबंधित आहे आणि त्याचा वापर अंतराळ, रॉकेट आणि विमान वाहतूक तंत्रज्ञानामध्ये केला जाऊ शकतो. कार्यरत द्रवपदार्थाच्या सतत किंवा धडधडणाऱ्या जेटच्या हालचालीच्या गतिज उर्जेमध्ये विविध प्रकारच्या ऊर्जेचे रूपांतर करून स्थिर किंवा स्पंदन करणारा जेट थ्रस्ट मिळविण्याची एक ज्ञात पद्धत आहे, ज्यामध्ये फेकले जाते. वातावरणपरिणामी जेट थ्रस्टच्या दिशेच्या विरुद्ध दिशेने. या उद्देशासाठी ते मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते रासायनिक स्रोतऊर्जा, जी एक कार्यरत द्रव देखील आहे. या प्रकरणात, एक किंवा अधिक दहन कक्षांमध्ये कार्यरत द्रवपदार्थाच्या सतत किंवा धडधडणाऱ्या जेटच्या हालचालीच्या गतिज उर्जेमध्ये ऊर्जा स्त्रोताचे रूपांतर गंभीर (कमी केलेले) आउटलेट ओपनिंगसह, विस्तारित शंकूच्या आकाराचे किंवा प्रोफाइल केलेल्या नोजलमध्ये बदलते ( उदाहरणार्थ, व्ही.ई. अलेमासोव्ह पहा: “सिद्धांत रॉकेट इंजिन", p. 32; M.V. Dobrovolsky: "लिक्विड रॉकेट इंजिन", p. 5; V.F. Razumeev, B.K. Kovalev: "Basics of designing solid fuel rockets", p. 13). जेट थ्रस्ट मिळविण्याची कार्यक्षमता प्रतिबिंबित करणारे वैशिष्ट्य म्हणजे विशिष्ट थ्रस्ट, जो थ्रस्ट आणि दुसऱ्या इंधनाच्या वापराच्या गुणोत्तराने मिळवला जातो (उदाहरणार्थ, व्ही. एलेमासोव्ह: "द थिअरी ऑफ रॉकेट इंजिन," पी. 40) जेट इंजिन वापरून द्रव इंधन वापरून जेट थ्रस्ट मिळविण्याची पद्धत, हे मूल्य 3000 nhsec/kg पेक्षा जास्त मूल्यापर्यंत पोहोचते आणि घन इंधनाच्या वापरासह ते 2800 nhsec/kg पेक्षा जास्त नसते (एम व्ही. डोब्रोव्होल्स्की पहा: “लिक्विड रॉकेट इंजिन). , p. 257; V. F. Razumeev, B. K. Kovalev: "सॉलिड फ्यूल बॅलिस्टिक मिसाइल्सचे मूलतत्त्व," p. 33). जेट थ्रस्ट तयार करण्याची विद्यमान पद्धत किफायतशीर आहे. आधुनिक रॉकेटचे प्रक्षेपण वस्तुमान, अंतराळ आणि बॅलिस्टिक दोन्ही, 90% किंवा अधिक इंधन वस्तुमान आहे. म्हणून, जेट थ्रस्ट मिळविण्याच्या कोणत्याही पद्धती ज्या विशिष्ट थ्रस्ट वाढवतात त्याकडे लक्ष देणे आवश्यक आहे. थेट ज्वलन कक्षात किंवा विशेष बफर प्लेटजवळ सलग स्फोटांद्वारे शॉक वेव्ह वापरून स्पंदित जेट थ्रस्ट तयार करण्याची एक ज्ञात पद्धत आहे. बफर प्लेट वापरण्याची पद्धत अंमलात आणली गेली, उदाहरणार्थ, ट्रायनिट्रोटोल्यूएन चार्जेसच्या सलग स्फोटांमुळे निर्माण झालेल्या शॉक वेव्हच्या उर्जेचा वापर करून उडणाऱ्या प्रायोगिक उपकरणात यूएसएमध्ये. ओरियन प्रकल्पाच्या प्रायोगिक पडताळणीसाठी हे उपकरण विकसित करण्यात आले आहे. स्पंदित जेट थ्रस्ट मिळविण्याची वरील पद्धत व्यापक झाली नाही, कारण ती किफायतशीर असल्याचे दिसून आले. साहित्यिक स्रोतानुसार सरासरी विशिष्ट थ्रस्ट 1100 Nsec/kg पेक्षा जास्त नाही. हे या वस्तुस्थितीद्वारे स्पष्ट केले आहे की अर्ध्याहून अधिक स्फोटक ऊर्जा मध्ये आहे या प्रकरणातस्पंदित जेट थ्रस्टच्या उत्पादनात भाग न घेता, शॉक वेव्हसह लगेच निघून जातो. याव्यतिरिक्त, बफर प्लेटवर आदळणाऱ्या शॉक वेव्हच्या ऊर्जेचा एक महत्त्वपूर्ण भाग ॲब्लेटिंग कोटिंगचा नाश आणि बाष्पीभवन यावर खर्च केला गेला, ज्यातील वाष्प अतिरिक्त कार्यरत द्रवपदार्थ म्हणून वापरले जावेत. याव्यतिरिक्त, बफर प्लेट गंभीर विभागासह आणि विस्तारित नोजलसह दहन कक्षांपेक्षा लक्षणीय निकृष्ट आहे. अशा चेंबर्समध्ये थेट शॉक वेव्ह तयार करण्याच्या बाबतीत, पल्सेटिंग थ्रस्ट तयार होतो, जे प्राप्त करण्याचे सिद्धांत ज्ञात स्थिर जेट थ्रस्ट मिळविण्याच्या तत्त्वापेक्षा वेगळे नसते. याव्यतिरिक्त, दहन कक्ष किंवा बफर प्लेटच्या भिंतींवर शॉक वेव्हच्या थेट प्रभावासाठी त्यांच्या अत्यधिक मजबुतीकरण आणि विशेष संरक्षणाची आवश्यकता असते. ("ज्ञान" क्रमांक 6, 1976, पृष्ठ 49, मालिका कॉस्मोनॉटिक्स आणि खगोलशास्त्र पहा). हे तोटे अधिकाधिक दूर करणे हा या शोधाचा उद्देश आहे पूर्ण वापरशॉक वेव्हची उर्जा आणि दहन कक्षाच्या भिंतींवर शॉक लोडमध्ये लक्षणीय घट. हे लक्ष्य या वस्तुस्थितीद्वारे साध्य केले जाते की उर्जा स्त्रोताचे आणि कार्यरत द्रवपदार्थाचे सलग शॉक वेव्हमध्ये रूपांतर लहान विस्फोट कक्षांमध्ये होते. नंतर ज्वलन उत्पादनांच्या शॉक वेव्ह्स स्पर्शिकपणे शेवटच्या (समोरच्या) भिंतीजवळील व्हर्टेक्स चेंबरमध्ये पोसल्या जातात आणि त्यांच्याबरोबर फिरतात. उच्च गतीया चेंबरच्या अक्षाशी संबंधित अंतर्गत दंडगोलाकार भिंत. परिणामी प्रचंड केंद्रापसारक शक्ती , ज्वलन उत्पादनांच्या शॉक वेव्हचे कॉम्प्रेशन वाढवते. या शक्तिशाली शक्तींचा एकूण दबाव व्हर्टेक्स चेंबरच्या शेवटच्या (समोरच्या) भिंतीवर हस्तांतरित केला जातो. या एकूण दाबाच्या प्रभावाखाली, दहन उत्पादनांची शॉक वेव्ह उलगडते आणि हेलिकल रेषेसह, वाढत्या खेळपट्टीसह, नोजलच्या दिशेने धावते. जेव्हा प्रत्येक पुढील शॉक वेव्ह व्हर्टेक्स चेंबरमध्ये आणली जाते तेव्हा हे सर्व पुनरावृत्ती होते. अशा प्रकारे आवेग थ्रस्टचा मुख्य घटक तयार होतो. एकूण दाब आणखी वाढवण्यासाठी, जो आवेग थ्रस्टचा मुख्य घटक बनतो, एक स्पर्शिक शॉक वेव्ह व्हर्टेक्स चेंबरमध्ये त्याच्या शेवटच्या (समोरच्या) भिंतीपर्यंत एका विशिष्ट कोनात आणला जातो. आवेग थ्रस्टचा अतिरिक्त घटक मिळविण्यासाठी, ज्वलन उत्पादनांच्या शॉक वेव्हचा दाब, सेंट्रीफ्यूगल स्पिन-अप फोर्सने वर्धित केलेला, प्रोफाइल केलेल्या नोजलमध्ये देखील वापरला जातो. शॉक वेव्ह्सच्या स्पिन-अपच्या गतीज उर्जेचा अधिक पूर्णपणे वापर करण्यासाठी, तसेच त्याच्या अक्षाच्या सापेक्ष व्हर्टेक्स चेंबरचा टॉर्क काढून टाकण्यासाठी, जे स्पर्शिक फीडच्या परिणामी दिसून येते, स्पिन-अप शॉक वेव्हज ज्वलन उत्पादने, नोजल सोडण्यापूर्वी, प्रोफाइल केलेल्या ब्लेडला दिले जातात, जे त्यांना भोवरा चेंबर आणि नोजलच्या अक्षासह सरळ रेषेत निर्देशित करतात. फिरत्या शॉक वेव्ह आणि सेंट्रीफ्यूगल स्पिन फोर्सचा वापर करून स्पंदित जेट थ्रस्ट तयार करण्याच्या प्रस्तावित पद्धतीची प्राथमिक प्रयोगांमध्ये चाचणी घेण्यात आली. या प्रयोगांमध्ये कार्यरत द्रवपदार्थ म्हणजे पावडर वायूंच्या शॉक वेव्हज् 5-6 ग्रॅम ब्लॅक कमर्शियल पावडर N 3 च्या स्फोटाने तयार होतात. गनपावडर एका टोकाला जोडलेल्या नळीमध्ये ठेवण्यात आले होते. ट्यूबचा आतील व्यास 13 मिमी होता. त्याच्या उघड्या टोकाने ते व्हर्टेक्स चेंबरच्या दंडगोलाकार भिंतीमध्ये स्पर्शिक थ्रेडेड छिद्रामध्ये स्क्रू केले गेले. व्हर्टेक्स चेंबरच्या अंतर्गत पोकळीचा व्यास 60 मिमी आणि उंची 40 मिमी होती. बदलण्यायोग्य नोझल संलग्नक आळीपाळीने व्हर्टेक्स चेंबरच्या उघड्या टोकावर बसवले गेले: शंकूच्या आकाराचे, निमुळते, शंकूच्या आकाराचे, विस्तारणारे आणि भोवरा चेंबरच्या अंतर्गत व्यासाच्या समान व्यासासह दंडगोलाकार. नोजल नोजल आउटलेटवर प्रोफाइल केलेल्या ब्लेडशिवाय होते. वर सूचीबद्ध केलेल्या नोझल संलग्नकांपैकी एक असलेले भोवरे चेंबर, वरच्या दिशेने नोजल संलग्नक असलेल्या विशेष डायनामोमीटरवर स्थापित केले गेले. डायनामोमीटरची मोजमाप मर्यादा 2 ते 200 किलो पर्यंत आहे. प्रतिक्रियात्मक आवेग फारच लहान (सुमारे 0.001 सेकंद) असल्याने, तो प्रतिक्रियात्मक आवेग नोंदविला गेला नाही, तर व्हर्टेक्स चेंबरच्या एकूण वस्तुमान, नोझल नोझल आणि संरचनेचा हलणारा भाग यावरून पुशचे बल होते. डायनॅमोमीटर स्वतःच ज्याने हालचाल प्राप्त केली. हे एकूण वस्तुमान सुमारे 5 किलो होते. चार्जिंग ट्यूबमध्ये सुमारे 27 ग्रॅम गनपावडर पॅक केले गेले होते, जे आमच्या प्रयोगात डिटोनेशन चेंबर म्हणून काम करत होते. ट्यूबच्या उघड्या टोकापासून (व्हर्टेक्स चेंबरच्या अंतर्गत पोकळीच्या बाजूने) गनपावडर प्रज्वलित केल्यानंतर, प्रथम एकसमान, शांत ज्वलन प्रक्रिया उद्भवली. पावडर वायू, व्हर्टेक्स चेंबरच्या अंतर्गत पोकळीत स्पर्शिकरित्या प्रवेश करतात, त्यात फिरतात आणि फिरत, नोजल नोजलमधून वरच्या दिशेने शिट्टीसह बाहेर आले. या क्षणी, डायनामोमीटरने कोणतेही धक्के नोंदवले नाहीत, परंतु पावडर वायू, उच्च वेगाने फिरत, केंद्रापसारक शक्तींच्या प्रभावाखाली, व्हर्टेक्स चेंबरच्या आतील दंडगोलाकार भिंतीवर दाबले आणि त्यात त्यांचे प्रवेश अवरोधित केले. ट्यूबमध्ये, जेथे ज्वलन प्रक्रिया चालू राहिली, तेथे स्थिर दाब लाटा निर्माण झाल्या. जेव्हा ट्यूबमधील गनपावडर मूळ रकमेच्या 0.2, म्हणजेच 5-6 ग्रॅमपेक्षा जास्त राहिला नाही, तेव्हा त्याचा स्फोट झाला. परिणामी शॉक वेव्ह, स्पर्शिक छिद्रातून, प्राथमिक पावडर वायूंच्या केंद्रापसारक दाबावर मात करून, व्हर्टेक्स चेंबरच्या अंतर्गत पोकळीत फुटली, त्यात मुरलेली, समोरच्या भिंतीवरून परावर्तित झाली आणि सतत फिरत राहून, हेलिकलच्या बाजूने धावली. नोझल नोझलमध्ये वाढत्या खेळपट्टीसह प्रक्षेपण, तेथून तोफेच्या गोळीप्रमाणे तीक्ष्ण आणि जोरदार आवाजाने बाहेरून उड्डाण केले. व्हर्टेक्स चेंबरच्या समोरच्या भिंतीवरून शॉक वेव्हच्या प्रतिबिंबाच्या क्षणी, डायनामोमीटर स्प्रिंगने धक्का नोंदवला, सर्वात मोठे मूल्य जे (50 --60 kg) विस्तारणाऱ्या शंकूसह नोजल नोजल वापरताना होते. व्होर्टेक्स चेंबरशिवाय चार्जिंग ट्यूबमध्ये 27 ग्रॅम गनपावडरचे कंट्रोल ज्वलन करताना, तसेच चार्जिंग ट्यूबशिवाय व्हर्टेक्स चेंबरमध्ये (स्पर्शाचे छिद्र प्लग केलेले होते) दंडगोलाकार आणि शंकूच्या आकाराचे विस्तारित नोजल नोजलसह, शॉक वेव्ह उद्भवली नाही. , कारण या क्षणी स्थिर जेट थ्रस्ट डायनामोमीटरची संवेदनशीलता मर्यादा कमी होती आणि त्याने ते रेकॉर्ड केले नाही. शंकूच्या आकाराचे टेपरिंग नोजल नोजल (कंस्ट्रक्शन 4: 1) सह व्हर्टेक्स चेंबरमध्ये समान प्रमाणात गनपावडर जाळताना, 8-10 किलोग्रॅमचा स्थिर जेट थ्रस्ट नोंदविला गेला. स्पंदित जेट थ्रस्ट मिळविण्याची प्रस्तावित पद्धत, अगदी वर वर्णन केलेल्या प्राथमिक प्रयोगातही, (इंधन म्हणून कुचकामी व्यावसायिक गनपावडरसह, प्रोफाइल केलेल्या नोजलशिवाय आणि आउटलेटवर मार्गदर्शक वेनशिवाय) सुमारे 3300 nxsec सरासरी विशिष्ट थ्रस्ट प्राप्त करणे शक्य करते. /kg, जे द्रव इंधनावर चालणाऱ्या सर्वोत्तम रॉकेट इंजिनमध्ये या पॅरामीटरच्या मूल्यापेक्षा जास्त आहे. वरील प्रोटोटाइपशी तुलना केल्यास, प्रस्तावित पद्धतीमुळे दहन कक्ष आणि नोजलचे वजन लक्षणीयरीत्या कमी करणे शक्य होते आणि परिणामी, संपूर्ण जेट इंजिनचे वजन. स्पंदित जेट थ्रस्ट मिळविण्याच्या प्रस्तावित पद्धतीचे सर्व फायदे पूर्णपणे आणि अधिक अचूकपणे ओळखण्यासाठी, डिटोनेशन चेंबर्स आणि व्हर्टेक्स चेंबरच्या आकारांमधील इष्टतम संबंध स्पष्ट करणे आवश्यक आहे, दिशा दरम्यान इष्टतम कोन स्पष्ट करणे आवश्यक आहे. टँजेन्शिअल फीड आणि व्हर्टेक्स चेंबरच्या समोरची भिंत, इ., म्हणजे, योग्य निधीचे वाटप आणि विविध तज्ञांच्या सहभागासह पुढील प्रयोग. दावा. 2. दाव्या 1 नुसार शॉक वेव्हचा वापर करून स्पंदित जेट थ्रस्ट तयार करण्याची पद्धत, ज्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे व्हर्टेक्स चेंबरच्या समोरील भिंत आणि नोझल यांच्यातील स्पंदित दाब ड्रॉप वाढवण्यासाठी, शॉक वेव्हचा स्पर्शिक पुरवठा येथे केला जातो. समोरच्या भिंतीकडे विशिष्ट कोन. 3. दाव्या 1 नुसार शॉक वेव्ह वापरून स्पंदित जेट थ्रस्ट तयार करण्याची पद्धत, ज्यामध्ये वैशिष्ट्यीकृत अतिरिक्त स्पंदित जेट थ्रस्ट प्राप्त करण्यासाठी, शॉक वेव्हच्या स्पिन-अपमुळे निर्माण होणारा केंद्रापसारक शक्तींचा दाब व्हर्टेक्स चेंबरमध्ये वापरला जातो. विस्तारित प्रोफाइल नोजल. 4. दाव्या 1 नुसार शॉक वेव्हचा वापर करून स्पंदित जेट थ्रस्ट मिळवण्याची पद्धत, ज्याचे वैशिष्ट्य म्हणजे शॉक वेव्हच्या स्पिनच्या गतीज उर्जेचा अतिरिक्त स्पंदित जेट थ्रस्ट मिळविण्यासाठी, तसेच भोवराचा टॉर्क दूर करण्यासाठी. चेंबर त्याच्या अक्षाशी संबंधित आहे जे स्पर्शिक फीड दरम्यान उद्भवते, नोझल सोडण्यापूर्वी न वळवलेल्या शॉक वेव्ह प्रोफाइल केलेल्या ब्लेडला दिले जातात, जे त्यांना व्हर्टेक्स चेंबर आणि नोझलच्या सामान्य अक्षासह एका सरळ रेषेत निर्देशित करतात. शोध आणि शोधांसाठी यूएसएसआर राज्य समिती, VNIIGPE. "शॉक वेव्हचा वापर करून पल्स जेट थ्रॉटस मिळविण्याची पद्धत" साठी अर्ज N 2867253/06 वर 10.16.80 रोजीच्या नाकारलेल्या निर्णयाला आक्षेप. दिनांक 16.10.80 च्या नकार निर्णयाचा अभ्यास केल्यावर, अर्जदार या निष्कर्षावर पोहोचला की परीक्षेत नवीनतेच्या अभावामुळे (यूके पेटंट एन 296108, क्लास एफ च्या विरोधाभासी) जेट थ्रस्ट तयार करण्याच्या प्रस्तावित पद्धतीसाठी लेखकाचे प्रमाणपत्र जारी करण्यास नकार देण्यास प्रवृत्त केले. 11,1972), जोराची गणना नसणे, अभाव सकारात्मक परिणाम कार्यरत द्रवपदार्थ चालू करताना घर्षण नुकसान वाढल्यामुळे आणि घन इंधनाच्या वापरामुळे इंजिनच्या उर्जा वैशिष्ट्यांमध्ये घट झाल्यामुळे जेट थ्रस्ट मिळविण्याच्या ज्ञात पद्धतीच्या तुलनेत. वरील बाबींना, अर्जदार खालीलप्रमाणे प्रतिसाद देणे आवश्यक मानतो: 1. परीक्षा प्रथमच नवीनतेच्या अभावाचा संदर्भ देते आणि स्वतःला विरोध करते, कारण त्याच नकार निर्णयात असे नमूद केले आहे की प्रस्तावित पद्धत त्या धक्क्यामध्ये ज्ञात असलेल्यांपेक्षा वेगळी आहे. व्होर्टेक्स चेंबरच्या अक्षावर लाटा फिरवल्या जातात.... अर्जदार परिपूर्ण नवीनतेचा दावा करत नाही, जे अर्जामध्ये दिलेल्या प्रोटोटाइपद्वारे सिद्ध होते. (अर्जाची दुसरी पत्रक पहा). विरोधी ब्रिटिश पेटंट एन 296108 मध्ये, cl. एफ 11, 1972, परीक्षेतील डेटानुसारच, ज्वलन उत्पादने ज्वलन कक्षातून एका सरळ वाहिनीद्वारे नोजलद्वारे बाहेर काढली जातात, म्हणजेच शॉक लाटा फिरत नाहीत. परिणामी, निर्दिष्ट ब्रिटीश पेटंटमध्ये, जेट थ्रस्ट मिळविण्याची पद्धत तत्त्वतः, स्थिर थ्रस्ट मिळविण्याच्या ज्ञात पद्धतीपेक्षा वेगळी नाही आणि प्रस्तावित पद्धतीला विरोध केला जाऊ शकत नाही. 2. परीक्षणाचा दावा आहे की प्रस्तावित पद्धतीमध्ये जोराची रक्कम मोजली जाऊ शकते आणि G. N. Abramovich च्या पुस्तकाचा संदर्भ देते “Applied Gas Dynamics”, Moscow, Nauka, 1969, pp. 109 - 136. उपयोजित गॅसच्या निर्दिष्ट विभागात डायनॅमिक्समध्ये शॉक वेव्ह फ्रंटमध्ये थेट आणि तिरकस शॉक वेव्ह मोजण्यासाठी पद्धती दिल्या जातात. शॉक वेव्हज डायरेक्ट म्हणतात जर त्यांचा पुढचा भाग प्रसाराच्या दिशेने काटकोन करतो. जर शॉक फ्रंट प्रसाराच्या दिशेने विशिष्ट कोनात "a" वर स्थित असेल तर अशा धक्क्यांना तिरकस म्हणतात. तिरकस शॉक वेव्हचा पुढचा भाग ओलांडताना, वायूचा प्रवाह त्याची दिशा एका विशिष्ट कोनाने "w" बदलतो. कोन “a” आणि “w” ची मूल्ये प्रामुख्याने Mach क्रमांक “M” आणि सुव्यवस्थित शरीराच्या आकारावर अवलंबून असतात (उदाहरणार्थ, विमानाच्या पाचर-आकाराच्या पंखांच्या कोनावर), ते प्रत्येक विशिष्ट प्रकरणात "a" आणि "w" ही स्थिर मूल्ये आहेत. रिऍक्टिव्ह थ्रस्ट मिळविण्याच्या प्रस्तावित पद्धतीमध्ये, शॉक वेव्हच्या पुढील भागामध्ये, विशेषत: व्हर्टेक्स चेंबरमध्ये त्याच्या मुक्कामाच्या सुरुवातीच्या काळात, जेव्हा समोरच्या भिंतीवरील क्रियेमुळे प्रतिक्रियाशील शक्तीचा आवेग निर्माण होतो, ते परिवर्तनीय तिरकस झटके असतात. म्हणजेच, रिऍक्टिव्ह थ्रस्ट पल्सच्या निर्मितीच्या क्षणी शॉक वेव्हचा पुढचा भाग आणि वायूचा प्रवाह व्हर्टेक्स चेंबरच्या दंडगोलाकार आणि समोरच्या भिंतींच्या संदर्भात त्यांचे कोन “a” आणि “w” सतत बदलतात. याव्यतिरिक्त, शक्तिशाली केंद्रापसारक दाब शक्तींच्या उपस्थितीमुळे चित्र गुंतागुंतीचे आहे, जे सुरुवातीच्या क्षणी दंडगोलाकार आणि समोरच्या दोन्ही भिंतींवर कार्य करते. परिणामी, परीक्षणाद्वारे दर्शविलेली गणना पद्धत प्रस्तावित पद्धतीमध्ये स्पंदित जेट थ्रस्टच्या शक्तींची गणना करण्यासाठी योग्य नाही. हे शक्य आहे की जी.एन. अब्रामोविचच्या लागू गॅस डायनॅमिक्समध्ये सादर केलेल्या शॉक वेव्हची गणना करण्याची पद्धत प्रस्तावित पद्धतीमध्ये आवेग शक्तींची गणना करण्यासाठी सिद्धांत तयार करण्यासाठी प्रारंभिक बिंदू म्हणून काम करेल, परंतु, आविष्कारांच्या नियमांनुसार, विकास असे सिद्धांत अद्याप अर्जदाराची जबाबदारी नाही, कारण ती तयार करण्याची जबाबदारी अर्जदाराची नाही ऑपरेटिंग इंजिन. 3. जेट थ्रस्ट तयार करण्यासाठी प्रस्तावित पद्धतीच्या तुलनात्मक अकार्यक्षमतेचा दावा करून, परीक्षेत अर्जदाराने त्याच्या प्राथमिक प्रयोगांमध्ये प्राप्त केलेल्या निकालांकडे दुर्लक्ष केले आणि हे परिणाम व्यावसायिक गनपावडरसारख्या अप्रभावी इंधनासह प्राप्त झाले (अर्जाचा पाचवा पत्रक पहा) . घर्षण आणि कार्यरत द्रवपदार्थाच्या रोटेशनमुळे मोठ्या नुकसानीबद्दल बोलताना, हे लक्षात घेण्यात परीक्षा अयशस्वी ठरते की प्रस्तावित पद्धतीमध्ये स्पंदित जेट थ्रस्टचा मुख्य घटक जेव्हा शॉक वेव्हचा स्फोट होतो तेव्हा जवळजवळ लगेचच होतो. व्हर्टेक्स चेंबर, कारण इनलेट टँजेन्शिअल होल त्याच्या समोरच्या भिंतीजवळ स्थित आहे (ॲप्लिकेशन चित्र 2 पहा), म्हणजेच या क्षणी शॉक वेव्हचा प्रवास वेळ आणि मार्ग तुलनेने लहान आहे. परिणामी, प्रस्तावित पद्धतीत घर्षण नुकसान मोठे असू शकत नाही. वळणामुळे होणाऱ्या नुकसानाबद्दल बोलताना, हे लक्षात घेण्यात परीक्षा अयशस्वी ठरते की शॉक वेव्ह वळते तेव्हा ते अचूकपणे होते, दोन्ही दंडगोलाकार भिंतीशी संबंधित आणि व्हर्टेक्स चेंबर अक्षाच्या दिशेने समोरच्या भिंतीशी संबंधित, ते शक्तिशाली केंद्रापसारक. बल दिसून येतात, जे शॉक वेव्हजमधील दाबामध्ये जोडल्यावर, प्रस्तावित पद्धतीमध्ये कर्षण तयार करतात. 4. हे देखील लक्षात घेतले पाहिजे की अर्जाच्या सूत्रात किंवा त्याच्या वर्णनात अर्जदाराने केवळ घन इंधनापासून स्पंदित जेट थ्रस्टचे उत्पादन मर्यादित केले नाही. अर्जदाराने त्याच्या प्राथमिक प्रयोगांदरम्यानच घन इंधन (गनपावडर) वापरले. वरील सर्व गोष्टींच्या आधारे, अर्जदार व्हीएनआयआयजीपीईला त्याच्या निर्णयावर पुन्हा एकदा पुनर्विचार करण्यास सांगतो आणि निष्कर्षासाठी अर्जाची सामग्री योग्य संस्थेकडे पडताळणी प्रयोग करण्याच्या प्रस्तावासह पाठवतो आणि त्यानंतरच प्रस्तावित पद्धत स्वीकारायची की नाकारायची हे ठरवते. स्पंदित जेट प्रणोदन प्राप्त करणे. लक्ष द्या! स्पंदित जेट इंजिनच्या प्रायोगिक स्थापनेच्या वर वर्णन केलेल्या चाचण्यांची छायाचित्रे लेखक प्रत्येकाला फीसाठी पाठवेल. ऑर्डर खालील पत्त्यावर केली पाहिजे: ई-मेल:[ईमेल संरक्षित]

जानेवारीच्या शेवटी, रशियन विज्ञान आणि तंत्रज्ञानातील नवीन यशांबद्दल अहवाल आले. अधिकृत स्त्रोतांकडून हे ज्ञात झाले की आश्वासक विस्फोट-प्रकार जेट इंजिनच्या घरगुती प्रकल्पांपैकी एक आधीच चाचणी टप्प्यात उत्तीर्ण झाला आहे. हे सर्व आवश्यक काम पूर्ण करण्याच्या क्षणाला जवळ आणते, परिणामी रशियन-विकसित जागा किंवा लष्करी रॉकेट सुधारित वैशिष्ट्यांसह नवीन ऊर्जा संयंत्रे प्राप्त करण्यास सक्षम होतील. शिवाय, इंजिन ऑपरेशनची नवीन तत्त्वे केवळ रॉकेटच्या क्षेत्रातच नव्हे तर इतर क्षेत्रांमध्ये देखील लागू होऊ शकतात.

जानेवारीच्या उत्तरार्धात, उपपंतप्रधान दिमित्री रोगोझिन यांनी देशांतर्गत प्रेसला संशोधन संस्थांच्या नवीनतम यशांबद्दल सांगितले. इतर विषयांबरोबरच, त्यांनी नवीन ऑपरेटिंग तत्त्वे वापरून जेट इंजिन तयार करण्याच्या प्रक्रियेला स्पर्श केला. डिटोनेशन ज्वलनसह एक आशादायक इंजिन आधीच चाचणीसाठी आणले गेले आहे. उपपंतप्रधानांच्या मते, पॉवर प्लांटच्या नवीन ऑपरेटिंग तत्त्वांचा वापर केल्याने कामगिरीमध्ये लक्षणीय वाढ होऊ शकते. पारंपारिक आर्किटेक्चर डिझाइनच्या तुलनेत, सुमारे 30% ची कर्षण वाढ दिसून येते.

विस्फोट रॉकेट इंजिनचे आकृती

आधुनिक रॉकेट इंजिन विविध वर्गआणि विविध क्षेत्रात वापरलेले प्रकार तथाकथित वापरतात. isobaric चक्र किंवा deflagration ज्वलन. त्यांचे दहन कक्ष सतत दाब राखतात, ज्यावर इंधन हळूहळू जळते. डिफ्लेग्रेशन तत्त्वांवर आधारित इंजिनला विशेषतः मजबूत युनिट्सची आवश्यकता नसते, परंतु कमाल कार्यक्षमतेमध्ये मर्यादित असते. विशिष्ट पातळीपासून सुरू होणारी मूलभूत वैशिष्ट्ये वाढवणे अवास्तव कठीण होते.

कार्यप्रदर्शन सुधारण्याच्या संदर्भात आयसोबॅरिक सायकल इंजिनचा पर्याय म्हणजे तथाकथित प्रणाली आहे. विस्फोट ज्वलन. या प्रकरणात, इंधन ऑक्सिडेशन प्रतिक्रिया दहन कक्षातून उच्च वेगाने फिरणाऱ्या शॉक वेव्हच्या मागे उद्भवते. हे इंजिन डिझाइनवर विशेष मागणी ठेवते, परंतु स्पष्ट फायदे देखील देते. दहन कार्यक्षमतेच्या बाबतीत विस्फोट ज्वलनडिफ्लेग्रेशनपेक्षा 25% चांगले. हे प्रतिक्रियेच्या समोरील पृष्ठभागाच्या क्षेत्रफळाच्या प्रति युनिट उष्णता सोडण्याच्या वाढीव शक्तीमध्ये सतत दाब असलेल्या दहनापेक्षा वेगळे आहे. सिद्धांतानुसार, हे पॅरामीटर तीन ते चार परिमाणाने वाढवणे शक्य आहे. परिणामी, प्रतिक्रियाशील वायूंचा वेग 20-25 पट वाढविला जाऊ शकतो.

अशाप्रकारे, डिटोनेशन इंजिन, वाढीव कार्यक्षमतेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत, कमी इंधन वापरासह अधिक जोर विकसित करण्यास सक्षम आहे. पारंपारिक डिझाईन्सपेक्षा त्याचे फायदे स्पष्ट आहेत, परंतु अलीकडेपर्यंत, या क्षेत्रातील प्रगतीने इच्छित होण्यासारखे बरेच काही सोडले आहे. डिटोनेशन जेट इंजिनची तत्त्वे 1940 मध्ये सोव्हिएत भौतिकशास्त्रज्ञ या.बी. यांनी तयार केली होती. झेलडोविच, परंतु या प्रकारची तयार उत्पादने अद्याप वापरात आणली गेली नाहीत. वास्तविक यशाच्या कमतरतेची मुख्य कारणे म्हणजे पुरेशी मजबूत रचना तयार करण्यात समस्या, तसेच विद्यमान इंधन वापरताना लॉन्च करण्यात आणि त्यानंतर शॉक वेव्ह राखण्यात अडचण.

विस्फोट रॉकेट इंजिनच्या क्षेत्रातील नवीनतम घरगुती प्रकल्पांपैकी एक 2014 मध्ये सुरू झाला आणि NPO Energomash नावावर विकसित केला जात आहे. शिक्षणतज्ज्ञ व्ही.पी. ग्लुश्को. उपलब्ध माहितीनुसार, इफ्रीट सिफरसह प्रकल्पाचा उद्देश मूलभूत तत्त्वांचा अभ्यास करणे हा होता नवीन तंत्रज्ञानत्यानंतर रॉकेट आणि ऑक्सिजन वायू वापरून द्रव रॉकेट इंजिनची निर्मिती झाली. नवीन इंजिन, ज्याला अरब लोककथातील फायर राक्षसांचे नाव देण्यात आले आहे, ते स्पिन डिटोनेशन दहन तत्त्वावर आधारित होते. अशाप्रकारे, प्रकल्पाच्या मूळ कल्पनेनुसार, शॉक वेव्ह सतत दहन कक्षाच्या आत वर्तुळात फिरत राहिली पाहिजे.

नवीन प्रकल्पाचा मुख्य विकासक एनपीओ एनरगोमाश होता, किंवा त्याऐवजी त्याच्या आधारावर तयार केलेली एक विशेष प्रयोगशाळा. याव्यतिरिक्त, इतर अनेक संशोधन आणि डिझाइन संस्था या कामात सामील होत्या. या कार्यक्रमाला फाउंडेशन फॉर ॲडव्हान्स्ड स्टडीचे समर्थन मिळाले. संयुक्त प्रयत्नांद्वारे, इफ्रीट प्रकल्पातील सर्व सहभागी एक आशादायक इंजिनचे इष्टतम स्वरूप तयार करण्यात तसेच नवीन ऑपरेटिंग तत्त्वांसह एक मॉडेल दहन कक्ष तयार करण्यात सक्षम झाले.

संपूर्ण दिशा आणि नवीन कल्पनांच्या संभावनांचा अभ्यास करण्यासाठी, तथाकथित मॉडेल विस्फोट कक्षप्रकल्प आवश्यकता पूर्ण करणारे ज्वलन. कमी कॉन्फिगरेशनसह अशा प्रायोगिक इंजिनमध्ये इंधन म्हणून द्रव रॉकेल वापरणे अपेक्षित होते. वायू ऑक्सिजनला ऑक्सिडायझिंग एजंट म्हणून प्रस्तावित केले होते. ऑगस्ट 2016 मध्ये, प्रोटोटाइप कॅमेराची चाचणी सुरू झाली. हे महत्त्वाचे आहे की अशा प्रकारचा प्रकल्प प्रथमच खंडपीठ चाचणीच्या टप्प्यावर पोहोचू शकला. पूर्वी, देशी आणि विदेशी विस्फोट रॉकेट इंजिन विकसित केले गेले होते परंतु चाचणी केली गेली नाही.

मॉडेल नमुन्याच्या चाचणी दरम्यान, वापरलेल्या दृष्टिकोनांची शुद्धता दर्शविणारे अतिशय मनोरंजक परिणाम प्राप्त करणे शक्य झाले. तर, वापरून योग्य साहित्यआणि तंत्रज्ञानाने दहन कक्षातील दाब 40 वातावरणात आणण्यात यश मिळवले. प्रायोगिक उत्पादनाचा जोर 2 टनांपर्यंत पोहोचला.

चाचणी बेंचवर मॉडेल चेंबर

इफ्रीट प्रकल्पाच्या चौकटीत, काही परिणाम प्राप्त झाले, परंतु घरगुती द्रव इंधन विस्फोट इंजिन अद्याप पूर्ण व्यावहारिक वापरापासून दूर आहे. नवीन तंत्रज्ञान प्रकल्पांमध्ये अशी उपकरणे सादर करण्यापूर्वी, डिझाइनर आणि शास्त्रज्ञांना अनेक गंभीर समस्या सोडवाव्या लागतील. त्यानंतरच रॉकेट आणि अंतराळ उद्योग किंवा संरक्षण उद्योग सरावात नवीन तंत्रज्ञानाची क्षमता ओळखण्यास सक्षम असतील.

जानेवारीच्या मध्यात " रशियन वृत्तपत्र» NPO Energomash चे मुख्य डिझायनर, Petr Levochkin यांची मुलाखत प्रकाशित केली, ज्याचा विषय होता सद्यस्थिती आणि विस्फोट इंजिनची शक्यता. विकासक कंपनीच्या प्रतिनिधीने प्रकल्पातील मुख्य तरतुदी आठवल्या आणि मिळवलेल्या यशाच्या विषयावर देखील स्पर्श केला. याव्यतिरिक्त, तो याबद्दल बोलला संभाव्य क्षेत्रे"इफ्रीट" आणि तत्सम संरचनांचा वापर.

उदाहरणार्थ, हायपरसोनिक विमानात डिटोनेशन इंजिनचा वापर केला जाऊ शकतो. पी. लेव्होचकिन यांनी आठवण करून दिली की अशा उपकरणांमध्ये वापरण्यासाठी सध्या प्रस्तावित इंजिन्स सबसोनिक दहन वापरतात. उड्डाण वाहनाच्या हायपरसोनिक वेगाने, इंजिनमध्ये प्रवेश करणारी हवा ध्वनी मोडमध्ये कमी करणे आवश्यक आहे. तथापि, ब्रेकिंग एनर्जीमुळे एअरफ्रेमवर अतिरिक्त थर्मल लोड होणे आवश्यक आहे. डिटोनेशन इंजिनमध्ये, इंधन जळण्याचा दर किमान M=2.5 पर्यंत पोहोचतो. याबद्दल धन्यवाद, विमानाच्या उड्डाणाची गती वाढवणे शक्य होते. डिटोनेशन-प्रकारचे इंजिन असलेले असे मशीन ध्वनीच्या वेगाच्या आठपट वेगाने वाढू शकते.

तथापि, विस्फोट-प्रकार रॉकेट इंजिनची वास्तविक शक्यता अद्याप फारशी नाही. पी. लेव्होचकिनच्या मते, आम्ही "आम्ही नुकतेच विस्फोट ज्वलन क्षेत्राचे दार उघडले आहे." शास्त्रज्ञ आणि डिझाइनर्सना अनेक मुद्द्यांचा अभ्यास करावा लागेल आणि त्यानंतरच व्यावहारिक क्षमतेसह डिझाइन तयार करणे शक्य होईल. यामुळे, अंतराळ उद्योगाला पारंपारिक डिझाइनची द्रव इंजिने दीर्घकाळ वापरावी लागतील, जे तथापि, त्यांच्या पुढील सुधारणेची शक्यता नाकारत नाही.

एक मनोरंजक वस्तुस्थिती अशी आहे की ज्वलनचे विस्फोट तत्त्व केवळ रॉकेट इंजिनच्या क्षेत्रातच वापरले जात नाही. आधिपासूनच अस्तित्वात आहे घरगुती प्रकल्पनुसार कार्यरत एक विस्फोट-प्रकार दहन कक्ष असलेली विमानचालन प्रणाली आवेग तत्त्व. या प्रकारचा एक नमुना चाचणीसाठी आणला गेला आहे आणि भविष्यात तो एक नवीन दिशा देईल. डिटोनेशन कंबशन असलेली नवीन इंजिने विविध क्षेत्रांमध्ये अनुप्रयोग शोधू शकतात आणि पारंपारिक डिझाइनची गॅस टर्बाइन किंवा टर्बोजेट इंजिन अंशतः बदलू शकतात.

डिझाईन ब्युरोमध्ये विस्फोटक विमान इंजिनचा देशांतर्गत प्रकल्प विकसित केला जात आहे. आहे. पाळणा. या प्रकल्पाची माहिती पहिल्यांदा गेल्या वर्षीच्या आंतरराष्ट्रीय लष्करी-तांत्रिक मंच आर्मी 2017 मध्ये सादर करण्यात आली होती. डेव्हलपर एंटरप्राइझच्या स्टँडवर साहित्य होते विविध इंजिन, मालिका आणि विकासाधीन दोन्ही. नंतरच्यापैकी एक आशादायक विस्फोट नमुना होता.

नवीन प्रस्तावाचे सार म्हणजे हवेच्या वातावरणात इंधनाचे स्पंदित विस्फोट दहन करण्यास सक्षम नॉन-स्टँडर्ड दहन कक्ष वापरणे. या प्रकरणात, इंजिनमधील "स्फोट" ची वारंवारता 15-20 kHz पर्यंत पोहोचली पाहिजे. भविष्यात, हे पॅरामीटर आणखी वाढवणे शक्य आहे, परिणामी इंजिनचा आवाज मानवी कानाने समजलेल्या श्रेणीच्या पलीकडे जाईल. अशी इंजिन वैशिष्ट्ये काही स्वारस्यपूर्ण असू शकतात.

प्रायोगिक उत्पादन "इफ्रीट" चे पहिले लाँच

तथापि, नवीन पॉवर प्लांटचे मुख्य फायदे वाढीव कामगिरीशी संबंधित आहेत. प्रोटोटाइप उत्पादनांच्या खंडपीठाच्या चाचण्यांमध्ये असे दिसून आले आहे की ते पारंपारिक गॅस टर्बाइन इंजिनपेक्षा अंदाजे 30% वर आहेत. विशिष्ट निर्देशक. ओकेबी इंजिनवरील सामग्रीच्या पहिल्या सार्वजनिक प्रात्यक्षिकाच्या वेळेपर्यंत. आहे. पाळणा बऱ्यापैकी उंच होऊ शकला कामगिरी वैशिष्ट्ये. नवीन प्रकारचे प्रायोगिक इंजिन 10 मिनिटे व्यत्यय न घेता कार्य करण्यास सक्षम होते. त्या वेळी स्टँडवरील या उत्पादनाची एकूण ऑपरेटिंग वेळ 100 तासांपेक्षा जास्त होती.

विकास कंपनीच्या प्रतिनिधींनी सूचित केले की 2-2.5 टन थ्रस्टसह नवीन विस्फोट इंजिन तयार करणे आधीच शक्य आहे, जे हलके विमान किंवा मानवरहित हवाई वाहनांवर स्थापित करण्यासाठी योग्य आहे. अशा इंजिनच्या डिझाइनमध्ये तथाकथित वापरण्याचा प्रस्ताव आहे. रेझोनेटर उपकरणे इंधन ज्वलनाच्या योग्य प्रगतीसाठी जबाबदार आहेत. एक महत्त्वाचा फायदानवीन प्रकल्प म्हणजे एअरफ्रेमवर कुठेही अशी उपकरणे स्थापित करण्याची मूलभूत शक्यता आहे.

OKB im मधील विशेषज्ञ. आहे. क्रॅडल्स तीन दशकांहून अधिक काळ स्पंदित विस्फोट ज्वलनासह विमानाच्या इंजिनवर काम करत आहेत, परंतु आतापर्यंत या प्रकल्पाने संशोधनाचा टप्पा सोडला नाही आणि त्याला कोणतीही वास्तविक शक्यता नाही. मुख्य कारण म्हणजे ऑर्डरचा अभाव आणि आवश्यक वित्तपुरवठा. प्रकल्पाला आवश्यक सहाय्य मिळाल्यास, नजीकच्या भविष्यात विविध उपकरणांवर वापरण्यासाठी योग्य नमुना इंजिन तयार केले जाऊ शकते.

आजपर्यंत, रशियन शास्त्रज्ञ आणि डिझाइनर नवीन ऑपरेटिंग तत्त्वे वापरून जेट इंजिनच्या क्षेत्रात अतिशय उल्लेखनीय परिणाम दाखवण्यात यशस्वी झाले आहेत. रॉकेट, अंतराळ आणि हायपरसोनिक क्षेत्रात वापरण्यासाठी योग्य असे अनेक प्रकल्प आहेत. याव्यतिरिक्त, नवीन इंजिने "पारंपारिक" विमानचालनात वापरली जाऊ शकतात. काही प्रकल्प अजूनही प्रगतीपथावर आहेत प्रारंभिक टप्पेआणि अद्याप तपासणी आणि इतर कामांसाठी तयार नाहीत, तर सर्वात उल्लेखनीय परिणाम आधीच इतर दिशानिर्देशांमध्ये प्राप्त झाले आहेत.

डिटोनेशन ज्वलनसह जेट इंजिनच्या विषयावर संशोधन करून, रशियन विशेषज्ञ इच्छित वैशिष्ट्यांसह दहन कक्षचे बेंच मॉडेल तयार करण्यास सक्षम होते. प्रायोगिक उत्पादन "इफ्रीट" आधीच चाचण्या उत्तीर्ण झाले आहे, ज्या दरम्यान मोठ्या प्रमाणात विविध माहिती गोळा केली गेली. प्राप्त डेटाच्या मदतीने, दिशा विकसित करणे सुरू राहील.

नवीन दिशेने प्रभुत्व मिळवणे आणि व्यावहारिकदृष्ट्या लागू असलेल्या फॉर्ममध्ये कल्पनांचे भाषांतर करण्यासाठी बराच वेळ लागेल आणि या कारणास्तव, नजीकच्या भविष्यासाठी, अंतराळ आणि लष्करी रॉकेट केवळ नजीकच्या भविष्यासाठी पारंपारिक द्रव इंजिनसह सुसज्ज असतील. तथापि, कामाने पूर्णपणे सैद्धांतिक टप्पा आधीच सोडला आहे आणि आता प्रायोगिक इंजिनच्या प्रत्येक चाचणी प्रक्षेपणामुळे नवीन उर्जा संयंत्रांसह पूर्ण रॉकेट तयार करण्याचा क्षण जवळ येतो.

साइटवरील सामग्रीवर आधारित:
http://engine.space/
http://fpi.gov.ru/
https://rg.ru/
https://utro.ru/
http://tass.ru/
http://svpressa.ru/

तुम्हाला माहीत आहे का की जर तुम्ही कमानीत वाकलेल्या पाईपमध्ये ड्राय अल्कोहोल टाकला, कंप्रेसरमधून हवा फुंकली आणि सिलिंडरमधून गॅस पुरवठा केला, तर ते टेक ऑफ फायटर जेटपेक्षा मोठ्याने ओरडतील आणि रागाने लाजवेल? हे एक अलंकारिक आहे, परंतु सत्याच्या अगदी जवळ आहे, वाल्व्हलेस पल्सेटिंग एअर-ब्रेथिंग इंजिनच्या ऑपरेशनचे वर्णन आहे - एक वास्तविक जेट इंजिन जे कोणीही तयार करू शकते.

योजनाबद्ध आकृती वाल्वलेस PURD मध्ये एकच हलणारा भाग नसतो. इंधनाच्या ज्वलनाच्या वेळी तयार होणाऱ्या रासायनिक परिवर्तनाचा पुढचा भाग त्याचा झडप आहे.

सेर्गेई अप्रेसोव्ह दिमित्री गोर्याचकिन

वाल्वलेस पीयूव्हीआरडी एक अप्रतिम डिझाइन आहे. त्यात हलणारे भाग, कंप्रेसर, टर्बाइन, वाल्व्ह नाहीत. सर्वात सोपा पीयूव्हीआरडी इग्निशन सिस्टमशिवाय देखील करू शकते. हे इंजिन जवळजवळ कोणत्याही गोष्टीवर चालू शकते: प्रोपेन टाकी बदलून गॅसोलीनच्या कॅनने बदला आणि ते धडधडत राहील आणि जोर निर्माण करेल. दुर्दैवाने, PURDs विमानचालनात अयशस्वी ठरले आहेत, परंतु अलीकडे ते जैवइंधनाच्या उत्पादनासाठी उष्णता स्त्रोत म्हणून गंभीरपणे मानले जात आहेत. आणि या प्रकरणात, इंजिन ग्रेफाइट धूळ वर चालते, म्हणजेच घन इंधनावर.

शेवटी, पल्सेटिंग मोटरचे प्राथमिक ऑपरेटिंग तत्त्व ते उत्पादनाच्या अचूकतेसाठी तुलनेने उदासीन बनवते. म्हणूनच, विमान मॉडेलर्स आणि नवशिक्या वेल्डरसह तांत्रिक छंदांना आंशिक असलेल्या लोकांसाठी PuVRDs चे उत्पादन हा एक आवडता मनोरंजन बनला आहे.

त्याची साधेपणा असूनही, PURD अजूनही जेट इंजिन आहे. होम वर्कशॉपमध्ये ते एकत्र करणे खूप कठीण आहे आणि या प्रक्रियेत अनेक बारकावे आणि तोटे आहेत. म्हणून, आम्ही आमचा मास्टर क्लास मल्टी-पार्ट बनवण्याचा निर्णय घेतला: या लेखात आम्ही PURD च्या ऑपरेशनच्या तत्त्वांबद्दल बोलू आणि इंजिन हाउसिंग कसे बनवायचे ते सांगू. पुढील अंकातील सामग्री इग्निशन सिस्टम आणि सुरुवातीच्या प्रक्रियेसाठी समर्पित असेल. शेवटी, खालीलपैकी एका मुद्द्यामध्ये आम्ही आमची मोटर निश्चितपणे सेल्फ-प्रोपेल्ड चेसिसवर स्थापित करू की ती खरोखर गंभीर थ्रस्ट तयार करण्यास सक्षम आहे.

रशियन कल्पनेपासून ते जर्मन रॉकेटपर्यंत

1864 मध्ये रशियन शोधक निकोलाई टेलेशोव्ह यांनी प्रथम पेटंट घेतले होते हे जाणून पल्सेटिंग जेट इंजिन एकत्र करणे विशेषतः आनंददायी आहे. पहिल्या ऑपरेटिंग इंजिनचे लेखकत्व देखील रशियन व्लादिमीर करावोडिन यांना दिले जाते. सर्वोच्च बिंदूपीयूव्हीआरडीचा विकास योग्यरित्या प्रसिद्ध व्ही -1 क्रूझ क्षेपणास्त्र मानला जातो, जो द्वितीय विश्वयुद्धात जर्मन सैन्याच्या सेवेत होता.

काम आनंददायी आणि सुरक्षित करण्यासाठी, आम्ही प्रथम ग्राइंडिंग मशीन वापरून शीट मेटल धूळ आणि गंज साफ करतो. चादरी आणि भागांच्या कडा सहसा खूप तीक्ष्ण आणि बुरांनी भरलेल्या असतात, म्हणून तुम्ही हातमोजे घालताना फक्त धातूचे काम केले पाहिजे.

अर्थात, आम्ही बोलत आहोतवाल्व पल्सेटिंग इंजिनबद्दल, ज्याच्या ऑपरेशनचे सिद्धांत आकृतीवरून स्पष्ट आहे. ज्वलन कक्षाच्या प्रवेशद्वारावरील झडप हवेला त्यात मुक्तपणे वाहू देते. चेंबरला इंधन पुरवले जाते आणि दहनशील मिश्रण तयार होते. जेव्हा स्पार्क प्लग मिश्रण प्रज्वलित करतो, जास्त दबावदहन कक्षातील झडप बंद करते. विस्तारणारे वायू नोजलमध्ये निर्देशित केले जातात, जेट थ्रस्ट तयार करतात. दहन उत्पादनांच्या हालचालीमुळे चेंबरमध्ये तांत्रिक व्हॅक्यूम तयार होतो, ज्यामुळे वाल्व उघडतो आणि चेंबरमध्ये हवा शोषली जाते.

टर्बोजेट इंजिनच्या विपरीत, PURD मध्ये मिश्रण सतत जळत नाही, परंतु स्पंदित मोडमध्ये. हेच स्पंदन करणाऱ्या मोटर्सच्या वैशिष्ट्यपूर्ण कमी-फ्रिक्वेंसी आवाजाचे स्पष्टीकरण देते, ज्यामुळे ते नागरी उड्डाणात लागू होत नाहीत. कार्यक्षमतेच्या दृष्टिकोनातून, PuVRDs देखील टर्बोजेट इंजिनपेक्षा निकृष्ट आहेत: प्रभावी थ्रस्ट-टू-वेट गुणोत्तर असूनही (शेवटी, PuVRDs मध्ये कमीतकमी भाग असतात), त्यातील कॉम्प्रेशन रेशो जास्तीत जास्त 1.2:1 पर्यंत पोहोचते, त्यामुळे इंधन अकार्यक्षमपणे जळते.

कार्यशाळेकडे जाण्यापूर्वी, आम्ही कागदावरील भागांसाठी आकाराचे साचे काढले आणि कापले. कटिंगसाठी खुणा मिळविण्यासाठी त्यांना कायम मार्करने ट्रेस करणे बाकी आहे.

परंतु पीयूव्हीआरडी एक छंद म्हणून अमूल्य आहेत: शेवटी, ते वाल्वशिवाय अजिबात करू शकतात. मूलभूतपणे, अशा इंजिनच्या डिझाइनमध्ये एक दहन कक्ष असतो ज्यामध्ये इनलेट आणि आउटलेट पाईप्स जोडलेले असतात. इनलेट पाईप आउटलेट पाईपपेक्षा खूपच लहान आहे. अशा इंजिनमधील झडप रासायनिक परिवर्तनाच्या पुढील भागापेक्षा अधिक काही नाही.

PURD मधील ज्वलनशील मिश्रण सबसॉनिक वेगाने जळते. अशा ज्वलनाला डिफ्लेग्रेशन (सुपरसोनिक ज्वलन - विस्फोट) म्हणतात. जेव्हा मिश्रण पेटते तेव्हा दोन्ही पाईप्समधून ज्वलनशील वायू बाहेर पडतात. म्हणूनच इनलेट आणि आउटलेट पाईप्स दोन्ही एकाच दिशेने निर्देशित केले जातात आणि एकत्रितपणे जेट थ्रस्टच्या निर्मितीमध्ये भाग घेतात. परंतु लांबीमधील फरकामुळे, इनलेट पाईपमधील दाब कमी होत असताना, एक्झॉस्ट वायू अजूनही आउटलेट पाईपच्या बाजूने फिरत आहेत. ते दहन कक्ष मध्ये एक व्हॅक्यूम तयार करतात आणि इनलेट पाईपद्वारे त्यात हवा काढली जाते. आउटलेट पाईपमधील काही वायू देखील व्हॅक्यूमच्या प्रभावाखाली दहन कक्ष मध्ये निर्देशित केले जातात. ते ज्वलनशील मिश्रणाचा एक नवीन भाग संकुचित करतात आणि त्यास आग लावतात.

इलेक्ट्रिक कात्रीसह काम करताना, मुख्य शत्रू कंपन आहे. म्हणून, क्लॅम्प वापरून वर्कपीस सुरक्षितपणे निश्चित करणे आवश्यक आहे. आवश्यक असल्यास, आपण आपल्या हाताने कंपने अतिशय काळजीपूर्वक ओलसर करू शकता.

वाल्वलेस पल्सेटिंग इंजिन नम्र आणि स्थिर आहे. ऑपरेशन राखण्यासाठी इग्निशन सिस्टमची आवश्यकता नाही. व्हॅक्यूममुळे, ते अतिरिक्त बूस्टची आवश्यकता न घेता वातावरणातील हवेत शोषून घेते. जर तुम्ही द्रव इंधन वापरून मोटर तयार करत असाल (साधेपणासाठी, आम्ही प्रोपेन गॅसला प्राधान्य दिले), तर इनलेट पाईप नियमितपणे कार्बोरेटरचे कार्य करते, ज्वलन कक्षामध्ये गॅसोलीन आणि हवेचे मिश्रण फवारते. केवळ इग्निशन सिस्टम आणि सक्तीने इंडक्शन सुरू करणे आवश्यक आहे.

चीनी डिझाइन, रशियन असेंब्ली

अनेक सामान्य पल्सजेट इंजिन डिझाइन आहेत. क्लासिक "यू-आकाराच्या पाईप" व्यतिरिक्त, जे तयार करणे खूप कठीण आहे, तेथे अनेकदा " चिनी इंजिन“शंकूच्या आकाराच्या ज्वलन कक्षासह, ज्यामध्ये एक लहान इनलेट पाईप एका कोनात वेल्डेड केले जाते आणि एक “रशियन इंजिन”, कार मफलरच्या डिझाइनमध्ये समान आहे.

पाईपच्या भोवती स्थिर व्यासाचे पाईप्स सहजपणे तयार होतात. लीव्हर प्रभावामुळे हे प्रामुख्याने हाताने केले जाते आणि वर्कपीसच्या कडा मॅलेट वापरुन गोलाकार केल्या जातात. कडांना आकार देणे चांगले आहे जेणेकरून जोडल्यावर ते एक विमान तयार करतात - यामुळे वेल्ड ठेवणे सोपे होते.

आपल्या स्वत: च्या PuVRE डिझाइनसह प्रयोग करण्यापूर्वी, तयार केलेल्या रेखाचित्रांनुसार इंजिन तयार करण्याची जोरदार शिफारस केली जाते: शेवटी, दहन कक्ष, इनलेट आणि आउटलेट पाईप्सचे क्रॉस-सेक्शन आणि व्हॉल्यूम संपूर्णपणे रेझोनंट पल्सेशनची वारंवारता निर्धारित करतात. प्रमाणांचे पालन न केल्यास, इंजिन सुरू होऊ शकत नाही. इंटरनेटवर PURD ची विविध रेखाचित्रे उपलब्ध आहेत. आम्ही "जायंट चायनीज इंजिन" नावाचे मॉडेल निवडले, ज्याचे परिमाण साइडबारमध्ये दिलेले आहेत.

हौशी पीयूव्हीआरडी शीट मेटलचे बनलेले असतात. बांधकामात तयार पाईप्स वापरण्याची परवानगी आहे, परंतु अनेक कारणांमुळे याची शिफारस केलेली नाही. प्रथम, आवश्यक व्यासाचे पाईप्स निवडणे जवळजवळ अशक्य आहे. आवश्यक शंकूच्या आकाराचे विभाग शोधणे आणखी कठीण आहे.

शंकूच्या आकाराचे भाग वाकणे हे पूर्णपणे शारीरिक श्रम आहे. यशाची गुरुकिल्ली म्हणजे शंकूचा अरुंद टोक लहान व्यासाच्या पाईपभोवती पिळून काढणे, त्यावर रुंद भागापेक्षा जास्त भार टाकणे.

दुसरे म्हणजे, पाईप्स, नियमानुसार, जाड भिंती आणि संबंधित वजन असतात. असणे आवश्यक आहे एक इंजिन साठी चांगली किंमतजनतेची लालसा, हे अस्वीकार्य आहे. शेवटी, ऑपरेशन दरम्यान इंजिन लाल गरम होते. जर तुम्ही डिझाईनमध्ये वेगवेगळ्या विस्तार गुणांकांसह वेगवेगळ्या धातूपासून बनवलेल्या पाईप्स आणि फिटिंग्ज वापरत असाल तर मोटर जास्त काळ टिकणार नाही.

म्हणून, आम्ही बहुतेक PURD उत्साही लोकांचा मार्ग निवडला - शीट मेटलपासून शरीर बनवणे. आणि मग आम्हाला एका पेचप्रसंगाचा सामना करावा लागला: विशेष उपकरणे (सीएनसी वॉटर-अब्रेसिव्ह कटिंग मशीन, रोलिंग पाईप्ससाठी रोलर्स, विशेष वेल्डिंग) किंवा सर्वात सोप्या आणि सामान्य साधनांसह सशस्त्र व्यावसायिकांकडे जा. वेल्डींग मशीन, सुरुवातीपासून शेवटपर्यंत सुरुवातीच्या इंजिन बिल्डरच्या कठीण मार्गावरून जा. आम्ही दुसरा पर्याय पसंत केला.

परत शाळेत

पहिली गोष्ट म्हणजे भविष्यातील भागांच्या घडामोडी काढणे. हे करण्यासाठी, तुम्हाला शालेय भूमिती आणि विद्यापीठाचे रेखांकन लक्षात ठेवणे आवश्यक आहे. बेलनाकार पाईप्ससाठी विकास करणे हे शेलिंग पेअर्सइतके सोपे आहे - हे आयत आहेत, ज्याची एक बाजू पाईपच्या लांबीच्या बरोबरीची आहे आणि दुसरी बाजू "pi" ने गुणाकार केलेली व्यासाची आहे. कापलेला शंकू किंवा कापलेल्या सिलेंडरच्या विकासाची गणना करणे हे थोडे अधिक क्लिष्ट कार्य आहे, ज्यासाठी आम्हाला रेखाचित्र पाठ्यपुस्तक पहावे लागले.

पातळ शीट मेटल वेल्डिंग हे एक नाजूक काम आहे, खासकरून जर तुम्ही आमच्याप्रमाणे मॅन्युअल आर्क वेल्डिंग वापरत असाल. कदाचित या कार्यासाठी अधिक अनुकूल होईलआर्गॉन वातावरणात गैर-उपभोग्य टंगस्टन इलेक्ट्रोडसह वेल्डिंग, परंतु त्यासाठी उपकरणे दुर्मिळ आहेत आणि विशिष्ट कौशल्ये आवश्यक आहेत.

धातूची निवड ही एक अतिशय नाजूक समस्या आहे. उष्णता प्रतिरोधकतेच्या दृष्टिकोनातून, स्टेनलेस स्टील आमच्या हेतूंसाठी सर्वात योग्य आहे, परंतु प्रथमच काळा लो-कार्बन स्टील वापरणे चांगले आहे: ते तयार करणे आणि वेल्ड करणे सोपे आहे. इंधन ज्वलनाचे तापमान सहन करू शकणाऱ्या शीटची किमान जाडी 0.6 मिमी आहे. स्टील जितके पातळ असेल तितके ते तयार करणे सोपे आणि वेल्डिंग करणे अधिक कठीण आहे. आम्ही 1 मिमीच्या जाडीसह एक शीट निवडली आणि असे दिसते की आम्ही बरोबर होतो.

जरी तुमचे वेल्डिंग मशीन प्लाझ्मा कटिंग मोडमध्ये कार्य करू शकत असले तरी, रीमर कापण्यासाठी त्याचा वापर करू नका: अशा प्रकारे प्रक्रिया केलेल्या भागांच्या कडा चांगल्या प्रकारे वेल्ड होणार नाहीत. धातूसाठी हाताची कात्री देखील नाही सर्वोत्तम निवड, कारण ते वर्कपीसच्या कडा वाकतात. आदर्श साधन इलेक्ट्रिक कात्री आहे, जे घड्याळाच्या कामाप्रमाणे मिलिमीटर शीट कापते.

पाईपमध्ये शीट वाकण्यासाठी, एक विशेष साधन आहे - रोलर्स किंवा शीट वाकणे. हे व्यावसायिक उत्पादन उपकरणांचे आहे आणि म्हणून आपल्या गॅरेजमध्ये सापडण्याची शक्यता नाही. एक दुर्गुण तुम्हाला एक सभ्य पाईप वाकण्यास मदत करेल.

पूर्ण-आकाराच्या वेल्डिंग मशीनसह मिलिमीटर-आकाराच्या धातूच्या वेल्डिंग प्रक्रियेसाठी काही अनुभव आवश्यक आहे. इलेक्ट्रोडला एका ठिकाणी किंचित धरून, वर्कपीसमध्ये छिद्र जाळणे सोपे आहे. वेल्डिंग करताना, हवेचे फुगे सीममध्ये येऊ शकतात, जे नंतर गळती होतील. म्हणून, शिवण ग्राइंडरने कमीतकमी जाडीत बारीक करणे अर्थपूर्ण आहे जेणेकरून बुडबुडे शिवणाच्या आत राहणार नाहीत, परंतु दृश्यमान होतील.

पुढील भागांमध्ये

दुर्दैवाने, एका लेखात कामाच्या सर्व सूक्ष्म गोष्टींचे वर्णन करणे अशक्य आहे. हे सामान्यतः मान्य केले जाते की या कामांसाठी व्यावसायिक पात्रता आवश्यक आहे, परंतु योग्य परिश्रमाने, ते सर्व हौशीसाठी उपलब्ध आहेत. आम्ही, पत्रकारांना, नवीन कामकाजाच्या वैशिष्ट्यांमध्ये प्रभुत्व मिळविण्यात रस होता आणि त्यासाठी आम्ही पाठ्यपुस्तके वाचली, व्यावसायिकांशी सल्लामसलत केली आणि चुका केल्या.

आम्ही वेल्डेड केलेले शरीर आम्हाला आवडले. हे दिसायला छान आहे, हातात धरायला छान आहे. म्हणून आम्ही तुम्हाला असे कार्य हाती घेण्यास मनापासून सल्ला देतो. मासिकाच्या पुढील अंकात आम्ही तुम्हाला इग्निशन सिस्टीम कशी बनवायची आणि वाल्वलेस पल्स जेट इंजिन कसे सुरू करायचे ते सांगू.

ल्युल्का एक्सपेरिमेंटल डिझाईन ब्युरोने केरोसीन-एअर मिश्रणाच्या दोन-स्टेज ज्वलनासह पल्सेटिंग रेझोनेटर डिटोनेशन इंजिनचा प्रोटोटाइप विकसित, उत्पादित आणि चाचणी केली. नोंदवल्याप्रमाणे, सरासरी मोजलेले इंजिन थ्रस्ट सुमारे शंभर किलोग्रॅम होते आणि सतत ऑपरेशनचा कालावधी दहा मिनिटांपेक्षा जास्त होता. या वर्षाच्या अखेरीस, डिझाईन ब्युरो पूर्ण-आकाराचे स्पंदन करणारे डिटोनेशन इंजिन तयार करण्याचा आणि चाचणी करण्याचा मानस आहे.

ल्युल्का डिझाईन ब्यूरोचे मुख्य डिझायनर, अलेक्झांडर तारासोव्ह यांच्या मते, चाचण्यांदरम्यान, टर्बोजेट आणि रॅमजेट इंजिनचे वैशिष्ट्यपूर्ण ऑपरेटिंग मोड सिम्युलेट केले गेले. विशिष्ट थ्रस्टची मोजलेली मूल्ये आणि विशिष्ट वापरपारंपारिक एअर-ब्रेथिंग इंजिनपेक्षा इंधन 30-50 टक्के चांगले होते. प्रयोगांदरम्यान, नवीन इंजिन वारंवार चालू आणि बंद केले जात होते, तसेच ट्रॅक्शन कंट्रोल देखील होते.

केलेल्या संशोधनाच्या आधारे, चाचणीतून मिळालेला डेटा, तसेच सर्किट डिझाइन विश्लेषणाच्या आधारे, ल्युल्का डिझाईन ब्युरो धडधडणाऱ्या विस्फोटाच्या संपूर्ण कुटुंबाचा विकास प्रस्तावित करण्याचा मानस आहे. विमान इंजिन. विशेषतः, मानवरहित हवाई वाहनांसाठी शॉर्ट-लाइफ इंजिन आणि सुपरसोनिक क्रूझिंग फ्लाइटसाठी क्षेपणास्त्रे आणि विमान इंजिन तयार केले जाऊ शकतात.

भविष्यात, नवीन तंत्रज्ञानावर आधारित, रॉकेट आणि स्पेस सिस्टमसाठी इंजिन आणि एकत्रित पॉवर प्लांट्सवातावरणात आणि पलीकडे उड्डाण करण्यास सक्षम विमान.

डिझाईन ब्युरोनुसार, नवीन इंजिनांमुळे विमानाचे थ्रस्ट-टू-वेट रेशो 1.5-2 पटीने वाढेल. याव्यतिरिक्त, अशा पॉवर प्लांट्सचा वापर करताना, उड्डाण श्रेणी किंवा विमानाच्या शस्त्रांचे वजन 30-50 टक्क्यांनी वाढू शकते. त्याच वेळी, नवीन इंजिनांचे विशिष्ट गुरुत्व पारंपारिक जेट पॉवर प्लांटच्या तुलनेत 1.5-2 पट कमी असेल.

रशियामध्ये मार्च 2011 मध्ये स्पंदन करणारे डिटोनेशन इंजिन तयार करण्याचे काम सुरू आहे. ल्युल्का डिझाईन ब्युरोचा समावेश असलेल्या सॅटर्न रिसर्च अँड प्रोडक्शन असोसिएशनचे व्यवस्थापकीय संचालक इल्या फेडोरोव्ह यांनी हे सांगितले. फेडोरोव्हने कोणत्या प्रकारच्या विस्फोट इंजिनवर चर्चा केली जात आहे हे निर्दिष्ट केले नाही.

सध्या, तीन प्रकारचे पल्सेटिंग इंजिन ओळखले जातात: वाल्व, वाल्वलेस आणि विस्फोट. या पॉवर प्लांट्सचे कार्य तत्त्व म्हणजे वेळोवेळी ज्वलन कक्षाला इंधन आणि ऑक्सिडायझरचा पुरवठा करणे, जेथे इंधनाचे मिश्रण प्रज्वलित होते आणि ज्वलन उत्पादने नोजलमधून जेट थ्रस्ट तयार करण्यासाठी बाहेर पडतात. पारंपारिक जेट इंजिनमधील फरक म्हणजे इंधन मिश्रणाचा विस्फोट ज्वलन, ज्यामध्ये ज्वलन समोर पसरते. वेगवान गतीआवाज

19व्या शतकाच्या शेवटी स्वीडिश अभियंता मार्टिन वायबर्ग यांनी स्पंदन करणाऱ्या वायु-श्वासोच्छवासाच्या इंजिनचा शोध लावला होता. पल्सेटिंग इंजिन उत्पादनासाठी सोपे आणि स्वस्त मानले जाते, परंतु इंधन ज्वलनाच्या वैशिष्ट्यांमुळे ते अविश्वसनीय आहे. जर्मन व्ही-१ क्रूझ क्षेपणास्त्रांवर दुसऱ्या महायुद्धात नवीन प्रकारचे इंजिन पहिल्यांदा उत्पादनात वापरले गेले. ते Argus-Werken पासून Argus As-014 इंजिनसह सुसज्ज होते.

सध्या, जगातील अनेक प्रमुख संरक्षण कंपन्या अत्यंत कार्यक्षम पल्स जेट इंजिनच्या विकासासाठी संशोधनात गुंतलेल्या आहेत. विशेषतः SNECMA आणि अमेरिकन या फ्रेंच कंपनीकडून हे काम सुरू आहे जनरल इलेक्ट्रिकआणि प्रॅट आणि व्हिटनी. 2012 मध्ये, यूएस नेव्ही रिसर्च लॅबोरेटरीने स्पिन डिटोनेशन इंजिन विकसित करण्याचा आपला हेतू जाहीर केला, जो जहाजांवर पारंपारिक गॅस टर्बाइन पॉवर प्लांट्सची जागा घेईल.

स्पिन डिटोनेशन इंजिन स्पंदन करणाऱ्यांपेक्षा भिन्न असतात कारण त्यांच्यातील इंधन मिश्रणाचे विस्फोटक दहन सतत होत असते ─ दहन पुढचा भाग कंकणाकृती दहन कक्षेत फिरतो, ज्यामध्ये इंधन मिश्रणसतत अपडेट केले जाते.