Զարկերակային ռեակտիվ շարժիչը մի տեսակ էներգաբլոկ է, որն աշխատում է օդի և իմպուլսային ռեակտիվ ուժի խառնման սկզբունքով: Այս շարժիչները հեշտությամբ ճանաչելի են իրենց բնորոշ ուժեղ ձայնով: Անալոգների նկատմամբ առավելությունների թվում են չափազանց պարզեցված դիզայնը և ցածր քաշը: Ստորև մենք կքննարկենք ագրեգատների մնացած հատկանիշները:
Արարման պատմություն
Զարկերակային ռեակտիվ շարժիչի (ռամջեթ) առաջին զարգացումները պաշտոնապես թվագրվում են 19-րդ դարի երկրորդ կեսով: 60-ականներին երկու գյուտարարներ, բացի միմյանցից, արտոնագրեր ստացան պտուտակների նոր դիզայնի համար։ Տելեշով Ն. Ա.-ի և Շառլ դե Վուիլիեի զարգացումները այդ ժամանակաշրջանում ոչ մեկին քիչ էին հետաքրքրում։ Սակայն 20-րդ դարի սկզբին գերմանացի ինժեներները ուշադրություն դարձրին նրանց վրա, ովքեր արժանի այլընտրանք էին փնտրում մխոցային էներգաբլոկներին։
Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ գերմանական ավիացիան համալրվել է FAA տիպի ինքնաթիռի արկով, որը.հագեցած ռամջեթով: Չնայած այն հանգամանքին, որ նշված տարրը տեխնիկական պարամետրերով զիջում էր մխոցների տատանումներին, այն հանրաճանաչ էր: Այս փաստը պայմանավորված է դիզայնի պարզությամբ և ցածր գնով: Հայտնի պատմության մեջ սա միակ դեպքն էր, երբ նման շարժիչներ օգտագործվեցին ինքնաթիռները սերիական մասշտաբով սարքավորելու համար։
Փորձեր բարելավելու
Պատերազմի ավարտից հետո իմպուլսային ռեակտիվ շարժիչը որոշ ժամանակ մնաց ռազմական զարգացման մեջ: Այն օգտագործվել է որպես օդ-երկիր հրթիռների պտուտակ։ Ցածր արդյունավետությունը, արձակման ցածր արագությունը և արձակման ժամանակ արագացման անհրաժեշտությունը այն պատճառներն են, որոնք առանցքային են դարձել ռամջեթի դիրքը զրոյի հասցնելու համար։
Այս տեսակի շարժիչը վերջերս կրկին սկսել է հետաքրքրել ինժեներներին և սիրահարներին: Կան նոր զարգացումներ, բարելավման այլ սխեմաներ։ Միանգամայն հնարավոր է, որ նորացված փոփոխությունները կրկին հայտնվեն ռազմական ավիացիայի տեխնիկայում։ Դրա գործնական կիրառությունն այսօր հրթիռների և ինքնաթիռների նախատիպերի մոդելավորումն է՝ օգտագործելով ժամանակակից կառուցվածքային նյութեր։
Պուլսային ռեակտիվ շարժիչ սարք
Դիտարկվող միավորը երկու կողմից բաց խոռոչ է: Մուտքի մոտ տեղադրված է օդային ընդունիչ, դրա հետևում փականներով ձգող միավոր է: Դիզայնը ներառում է նաև մի քանի այրման խցիկներ, վարդակ՝ ռեակտիվ հոսքի արձակման համար: Մուտքի փականը արտադրվում է մի քանի կոնֆիգուրացիաներով՝ տարբեր դիզայնով և արտաքինովմիտք. Տարբերակներից մեկն ուղղանկյուն բլուրի տիպի թիթեղներն են, որոնք տեղադրված են շրջանակի վրա, բացվում կամ փակվում են ճնշման անկման տակ: Երկրորդ՝ ավելի կոմպակտ տարբերակը՝ մետաղական «ծաղկաթերթիկներ»՝ դրված շրջանագծի մեջ։
Այրման պալատում կայծային մոմեր կա։ Այս տարրը արտադրում է մի շարք արտանետումներ, և վառելիքի ցանկալի կոնցենտրացիայի հասնելուց հետո լիցքը բռնկվում է: Քանի որ շարժիչն ունի համեստ չափսեր, ագրեգատի պողպատե պատերը ինտենսիվ տաքանում են և կարողանում են ակտիվացնել վառելիքի խառնուրդը այնպես, ինչպես մոմը:
Աշխատանքի սկզբունք
Քանի որ պուլսացիոն ռեակտիվ շարժիչը գործում է ցիկլերով, այն ունի մի քանի հիմնական ցիկլեր: Դրանց թվում՝
- Ընդունման գործընթաց. Այս փուլում բացվում է մուտքի փականը, արտանետված օդը մտնում է այրման պալատ: Միաժամանակ վարդակների միջով ներս է մտնում վառելիքը, որի արդյունքում առաջանում է վառելիքի մի տեսակ լիցք։
- Ստացված խառնուրդը բռնկվում է կայծային մոմով, որից հետո նկատվում են բարձր ճնշման գազեր։ Նրանց գործողության դեպքում մուտքի փականը խցանված է։
- Այնուհետև, այրման արտադրանքները դուրս են փչում վարդակով, ստեղծելով ռեակտիվ մղում: Սա ստեղծում է վակուում այրման պալատում: Գործընթացը կրկնվում է. մուտքի փականը բացվում է՝ անցնելով օդի հաջորդ մասը։
Վառելիքը մատակարարվում է ինժեկտորների միջոցով՝ ստուգիչ փական մեխանիզմով: Երբ այրման պալատում ճնշումը նվազում է, վառելիքի հաջորդ չափաբաժինը մտնում է: Ճնշումը բարձրացնելուց հետո մատակարարումը դադարում է։ Հարկ է նշել, որ ցածր հզորության ինքնաթիռների մոդելների վրա վարդակներըբացակայում են, և համակարգը աշխատում է ավանդական կարբյուրատորի սխեմայով։
Դիզայնի առանձնահատկություններ
Զարկերակային ռեակտիվ շարժիչը, որի գծագիրը և գծապատկերը ներկայացված են ստորև, այրման խցիկի դիմաց ունի ընդունման փական: Սա նրա հիմնական տարբերությունն է ամենամոտ «եղբայրներից», ինչպիսիք են ռամջեթը և ռեակտիվ շարժիչը: Այս մասը պատասխանատու է այրման արտադրանքի վերադարձը կանխելու համար, որը որոշում է դրանց ուղղությունը անմիջապես դեպի վարդակ: Մրցակցող սորտերին փականներ առանձնապես պետք չեն, քանի որ օդը անմիջապես մատակարարվում է ճնշման տակ՝ նախնական սեղմումով: Նման «մանրուքը» իրականում վիթխարի պլյուս է տվյալ ագրեգատի աշխատանքի մեջ՝ կապված թերմոդինամիկական բնութագրերի բարելավման հետ:
Մեկ այլ տարբերություն աշխատանքի ցիկլային բնույթն է: Օրինակ, տուրբոռեակտիվ շարժիչում վառելիքը շարունակաբար այրվում է, ինչը երաշխավորում է միատեսակ և հավասարաչափ մղում: Ռամջեթում ցիկլերն ապահովում են կառուցվածքի ներսում տատանումներ: Առավելագույն ամպլիտուդ երաշխավորելու համար անհրաժեշտ է բոլոր մասերի թրթռումների համաժամացումը: Այս կետը ձեռք է բերվում՝ ընտրելով վարդակի օպտիմալ երկարությունը:
Զարկերակային ռեակտիվ շարժիչը ունակ է աշխատել ցածր արագությամբ կամ ոչ ակտիվ դիրքում՝ հանդիպակաց օդային հոսքի բացակայության դեպքում: Ուղղակի հոսքի տարբերակի նկատմամբ այս առավելությունը խիստ վիճելի է, քանի որ այս պայմաններում հրթիռ կամ ինքնաթիռ արձակելու համար անհրաժեշտ է նախնական արագացում:
Տարատեսակներ
Բացի ուղիղ և մուտքային փականով զարկերակային ռեակտորի սովորական տարբերակից, կան նաև առանց փականների և պայթեցման տարբերակներ:
Առաջին փոփոխությունը հագեցած չէ մուտքային փականով: Դա պայմանավորված է լրացուցիչ մասի խոցելիությամբ և արագ մաշվածությամբ: Այս մարմնավորման դեպքում էլեկտրակայանի ծառայության ժամկետն ավելի երկար է: Դիզայնով միավորը U տառի տեսքով ձև է, որի ծայրերն ուղղված են ռեակտիվ մղումից ներքև (հետ): Այն ալիքը, որը պատասխանատու է ձգման համար, մի փոքր ավելի երկար է: Կարճ խողովակը մտնում է օդի հոսքը այրման պալատ: Գազերի այրման և ընդլայնման արդյունքում դրանց մի մասը հետ է վերադարձվում նշված մուտքի միջոցով։ Նման սարքը հնարավորություն է տալիս ապահովել աշխատանքային խցիկի բարելավված օդափոխությունը: Մուտքի փականի միջոցով վառելիքի լիցքավորման կորուստ չկա, ինչն առաջացնում է ձգողական ջանքերի մի փոքր «շահույթ»:
Պայթեցման տիպի ռամջեթը նախատեսված է պայթեցման միջոցով վառելիքի լիցք այրելու համար: Այսինքն, հաստատուն ծավալով վառելիքի օդի խառնուրդի ճնշման կտրուկ աճ է տեղի ունենում այրման պալատում: Այս դեպքում ծավալը մեծանում է սկսած այն պահից, երբ գազերը շարժվում են վարդակ մասի երկայնքով։ Այս լուծումը թույլ է տալիս բարձրացնել ջերմային արդյունավետությունը։ Ներկայումս շարժիչի այս կոնֆիգուրացիան չի գործում՝ գտնվելով հետազոտության և բարելավման փուլում:
Կողմ
Ռեակտիվ իմպուլսացիոն շարժիչի աշխատանքի սկզբունքը, դիզայնի պարզությունն ու ցածր արժեքը, խնդրո առարկա համակարգի հիմնական առավելություններն են: Սրանքորակը հանգեցրեց այդ շարժիչների հայտնվելուն ռազմական հրթիռների, թռչող թիրախների և այլ օբյեկտների վրա, որտեղ կարևոր է ոչ թե երկարակեցությունը, այլ ինքնաթիռի արագ առաքումը թիրախ՝ «շարժիչի» առավել պարզեցված կոնֆիգուրացիայով: Ինքնաթիռների մոդելավորման երկրպագուները գնահատում են խնդրո առարկա փոփոխությունը նույն պատճառներով: Կոմպակտ, էժան և թեթև շարժիչները հիանալի են ինքնաթիռների մոդելների համար: Մեկ այլ գումարած՝ սեփական ձեռքերով տարրական պուլսացիոն ռեակտիվ շարժիչ ստեղծելու հնարավորությունն է։
Դեմ
Թերությունների թվում կան նաև բազմաթիվ կետեր, այն է՝
- շահագործման մեջ աղմուկի բարձր աստիճան;
- վառելիքի չափազանց մեծ սպառում;
- վառելիքի մնացորդների առկայությունը օգտագործելուց հետո;
- բարձրացել է մուտքային փականի խոցելիությունը;
- արագության սահմանափակում։
Չնայած բոլոր թերություններին, իր հատվածի ramjet-ը շարունակում է մեծ պահանջարկ ունենալ: Նման շարժիչն անփոխարինելի է մեկանգամյա գործարկման համար, հատկապես, եթե հզոր և թանկարժեք տարբերակների տեղադրումն անիրագործելի է:
DIY պայթեցման զարկերակային ռեակտիվ շարժիչ
Նախ անհրաժեշտ է ստեղծել գծանկար՝ ապագա մանրամասների մշակմամբ: Եթե հիշում եք դպրոցական երկրաչափության հիմունքները և նկարելու նվազագույն հմտություններ ունեք, կարող եք գործի անցնել: Ամենապարզ սխեման գլանաձեւ խողովակներն են: Գծվում են ուղղանկյուններ, որոնց մի կողմը հավասար կլինի երկարությանը, իսկ երկրորդը` տրամագծին (բազմապատկված 3-ով, 14-ով` «pi» թիվը): Կոնաձև և գլանաձև ռամերները կարող են իրականացվել գտնելովանհրաժեշտ ուղեցույց ցանկացած նկարչական ձեռնարկում:
Երկրորդ կարևոր խնդիրը մետաղի ընտրությունն է. Որպես այլընտրանք, կարող են օգտագործվել չժանգոտվող պողպատ կամ ցածր ածխածնային սև պողպատ: Անդրադառնանք երկրորդ տարբերակին, քանի որ այն ավելի հեշտ է մշակել և ձևավորել։ Թերթի նվազագույն հաստությունը 0,6 մմ է: Այս դեպքում չափը 1 մմ էր։
Նախապատրաստական գործընթաց
Նախքան ձեր սեփական ձեռքերով պուլսացիոն ռեակտիվ շարժիչի կառուցումը սկսելը, դուք պետք է մաքրեք մետաղական թիթեղները ժանգից և փոշուց: Դրա համար ստանդարտ սրճաղացը բավականին հարմար է: Ձեր անվտանգության համար կրեք ձեռնոցներ, քանի որ սավանի ծայրերը սուր են և լի անցքերով։
Հիմնական աշխատանքը սկսելուց առաջ անհրաժեշտ է պատրաստել մասերի գծագրեր և ստվարաթղթե ձևանմուշներ լրիվ չափով։ Ճշգրիտ կոնֆիգուրացիա և չափսեր ստանալու համար ուրվագծերը ուրվագծվում են մշտական մարկերով: Խստորեն խորհուրդ չի տրվում կտրել եռակցիչները եռակցման մեքենայով, որքան էլ այն ժամանակակից լինի: Բանն այն է, որ այս կերպ ստացված մասերը ծայրերում շատ վատ են եռակցված։ Այս նպատակով նպատակահարմար է օգտագործել մետաղական էլեկտրական մկրատ, քանի որ ձեռքով տարբերակում առկա է աշխատանքային մասերի եզրերը թեքելու մեծ ռիսկ: Դուք պետք է զգույշ կտրեք՝ ապահով կերպով ամրացնելով մշակված կաղապարը սեղմակով կամ այլ հարմար եղանակով։
Հիմնական բեմ
Տանը իմպուլսային ռեակտիվ շարժիչ պատրաստելիս հիշեք, որ ֆիքսված տրամագծով խողովակները հեշտ են ձևավորվում, երբավելի մեծ անալոգի օգնությամբ: Լծակի սկզբունքի շնորհիվ հնարավոր է իրականացնել գործողությունը ձեռքերով, որից հետո մշակման մասի եզրերը մշակվում են մուրճով, դրանք թեքելով ցանկալի վիճակի: Ցանկալի է, որ միացման ժամանակ ծայրերը հարթություն կազմեն, ինչը կբարելավի եռակցման տեղադրումը։ Թիթեղները խողովակի մեջ թեքելը ավելի դժվար է, ձեզ հարկավոր կլինի թեք կամ գլանափաթեթներ: Այս պրոֆեսիոնալ գործիքը բոլորի համար չէ: Այոները կարող են օգտագործվել որպես այլընտրանք:
Կարևոր և հոգատար պահ է բարակ մետաղի եռակցումը: Այստեղ կպահանջվեն հատուկ հմտություններ, հատկապես, եթե այդ գործընթացում օգտագործվի ձեռքով աղեղային զոդում: Ավելի լավ է սկսնակների համար չփորձեն փորձարկել (էլեկտրոդի ամենաչնչին չափից ավելի բացահայտումը մի կետում հանգեցնում է անցքի այրման): Բացի այդ, փուչիկները կարող են հայտնվել կարի հատվածում, ինչը հետագայում երաշխավորում է արտահոսք: Ավելի լավ է կարը մանրացնել նվազագույն հաստությամբ, ինչը թույլ կտա անմիջապես տեսնել «ամուսնությունը» անզեն աչքով։ Ձգված հատվածները ձեռքով թեքվում են՝ սեղմելով աշխատանքային մասի նեղ ծայրը փոքր տրամագծով խողովակի շուրջ՝ ավելի շատ ջանք գործադրելով, քան լայն մասը:
Առաջարկություններ
Իմանալով, թե ինչպես պատրաստել իմպուլսային ռեակտիվ շարժիչ, դուք կարող եք այն օգտագործել ինքնաթիռների մոդելներում կամ արագացնել սքեյթբորդը: Փորձառու օգտատերերը խորհուրդ են տալիս վառելիքի խառնուրդի օպտիմալ բաղադրությունը ստանալու համար նախ գազ մատակարարել շարժիչին՝ ամբողջությամբ լցնելով դրանով այրման պալատը: Այնուհետեւ բռնկման կայծը ակտիվանում է: Օդը մատակարարվում է վերջինը՝ հասնելուց հետոբոլոր բաղադրիչների օպտիմալ կոնցենտրացիան. գործարկումն ընթացքի մեջ է:
