Пуврд-вопрос по клапанам
А мы чего хотим,вопрос ко всем присутствующим,задачи определяют средства.
Конечно, мы хотим чего попроще, поэффективнее и подешевле.Желательно, прямо сейчас, на какую нибудь модельку.Но что делать? нет пока.В 50-е годы вот выпускали партиями, хотя стране, в целом, не до этого было, а мы вот сейчас не можем.Даже сталь на клапана просто так не найдешь!
Что касается показанной мной схемы, она предназначалась для оптимизации режимов, т.е. в зависимости от скорости, высоты, использ. топлива и др.параметров подбирался наиболее эффективный режим работы Пуврд. Может это смотриться громоздко, но на современ. уровне блок управления такого Пуврд для модели,занимал бы объем блока зажигания модельной бензинки.
Кто как представляет себе эту модель?Я вижу,при всем имеющемся и могущем появится,довольно большую,метра 2-3,аналогию с ФАУ.Мотор, к которому приделаны крылья,плюс еще аппаратный отсек,хотя он может быть и в крыле.Еще шасси,убирать-не убирать.На какую скорость расчитывать и как сажать,газ не шибко уберешь,значит с потухшим мотором.А отсюда конструкция крыла и требования к ВПП.
Вопросов предостаточно,плюс шум такой,что медведи разбегутся…Кто что думает?
Что то я на чешских соревнованиях подобное видел лет 10 назад…
Существует масса фирм (не у нас), изготавливающих ПуВРД для моделизма (не только авиа), которые предлагаются в продажу собранными полностью и в виде наборов для самостоятельной сборки. Также выпускаются и модели. Не многометровые, а чаще с диаметром КС до 70 мм - не тонну же возить! Скорости полета для рядовых моделистов - примерно до 200 км/ч - все давно освоено и не представляет проблем.
Большая проблема - шум, но он не больше, чем у мотоцикла или авто без глушителя. Просто нужно уважать окружающих (а это - громаднейшая российская проблема!) и не летать в населенных пунктах или около их.
На ютубе масса фильмов на тему PulseJet - моделизма.
Не судите строго за ниже написанное. Я пока практического опыта самостоятельной постройки и расчетов не имею . Но начальное понятие теоретически за пару месяцев изучения разных схем и ньюансов уже получил. Итак … Что лично меня привлекает -простота . Хотя технологически не так все и просто . Хотя бы сварить качественно и без изьянов трубу без соответствующего оборудования уже проблематично .Это если не говорить о точечной сварке. Самое слабое место- КЛАПАНА. И как я понимаю именно из -за тепловой потери упругости .Способов вывести клапана из зоны высоких температур не так много и все они не совершенны .Пламегасительная решетка снижает мощность и по большому счету ничего кроме 20 -30 % продления ресурса клапана не дает .Вынос их подальше от камеры сгорания ничего кроме ухудшения геометрии самой камеры сгорания и потери мощности не дает. Я по крайней мере не встретил схем , где клапан был бы гарантирован от теплового влияния меняющего его характеристики…Вопрос о простом механическом разрушении металла тут видимо стоит на втором месте. Ну работают десятки часов лепестковые клапана в двухтактных моторах и ничего . А если пересчитать количество импульсов 150 -180 в сек , это выходит 9000-1080 колебаний в мин.Что соизмеримо с поршневым движком с аналогичным кол оборотов . Плюс можно собрать ромашку из нескольких уменьшающихся по диаметру пластин -получится типа рессоры и шейка не будет ломаться в первую очередь. А вот отжиг металла очень быстро приводит к потере упругости .Тут говорилось о электромагнитном клапане . Для тех кто дружит с электроникой это возможно хороший путь . Я лично в этой области полный чайник. но мне все не давало последние пол суток покоя конструкция вращающейся камеры сгорания . И в связи с этим возникла идея если путем вращения можно задать и получить импульсное сгорание . Может можно сделать решетку с отверстиями заданной геометрии и открывать их вращающимся дисковым клапаном золотником.Ну скажем как в авиамодельном двигателе.Какая разница что вращается целая камера открывая и закрывая или дисковый золотник вместо клапанов ромашки. Если теоретически это возможно и подобрать фазы газораспределения .тогда такой золотник можно вращать чем хотите начиная от электромоторчика небольшой мощности до крыльчатки на входе .Скажем раскрутили стартером до 10000тысч подожгли а дальше крыльчатка за чет проходящего воздуха вращает золотниковый клапан . Правда такой способ сильно будет зависеть от скорости набегающего потока . Но и махохонький эл моторчик уст на входе не испортит картину .Придется расширить диффузор и только . Что думают люди с знаниями и опытом . Хотя мне кажется может и не получится . Слишком все легко выходит .наверняка давно бы сделали . За сто лет экспериментов… Моих знаний не хватает…может кто порассуждает о таком способе подачи топливно воздушной смеси из знающих…Заранее благодарен…Извините короче не получилось.
… У нас в городе на этой неделе было до -40, неговоря уже о севере области. Так все муд…лись с прогревом как в первобытнообщинном строе.
Уж в Перми-то и страдать! Много - много лет назад в Перми выпускались прекрасные штучки для туристов, рыбаков-охотников, а потом и для автовладельцев. Штука (для личного пользования) была с ладонь величиной, потребляла аж 30 грамм бензина за 8…10 часов при температуре корпуса 70…105 С. Но стоила дороговато - 6р 50 коп. Когда уценили до 1р 50 коп. - купил 4 штуки - разошлись неведомо куда… Уценили до 50 коп. - купил 10 штук - разошлись неведомо куда 9, но одну держу на привязи. Как-то разморозили всю нашу фирму и январь-март вынуждены были почти все сидеть в отпусках (пока 200 батарей не заменили). А я работал в тепле😁.
Автомобильный вариант мощностью 1 кВт потреблял за ночь до 1 л. Накроешь авто попоной и утречком оно тепленькое…
Горение беспламенное, шума никакого, топливо не потребляет, а почти вырабатывает… Благодать!!! Перед этой грелкой из Перми даже Рыбинский супер ПуВРД выглядит бледной тенью. Воспроизводилась даже в самоделках.
много лет назад в Перми выпускались прекрасные штучки
К своему стыду, к сожалению, о такой не слышал. Раньше многое , что делалось, теперь кажется как из мира фантастики. Видимо время пошло вспять.
Отцы!Мы греем или тягу даем.Давайте определимся.
Много - много лет назад в Перми выпускались прекрасные штучки для туристов, рыбаков-охотников, а потом и для автовладельцев. Воспроизводилась даже в самоделках.
Что за штука такая? Как ее воспроизвести? Подозреваю что и электричество вырабатывает - топливный элемент.
А по поводу привода золотника крыльчаткой тоже думаю! Почему это еще не реализовали, может кто попробует сделать?
Можно так же на один вал посадить две крыльчатки, одна - на выходе, а вторая создает дополнительную тягу. Вот набросал на скорую руку:
на один вал посадить две крыльчатки, одна - на выходе, а вторая создает дополнительную тягу.
У Вас прямо двухконтурный ТРД получился, что на современных самолетах стоят😁
У Вас прямо двухконтурный ТРД получился, что на современных самолетах стоят😁
Хотелось бы выкинуть из конструкции как можно больше ненужных и трудноизготавливаемых деталей, крыльчатку по идее можно сделать не высокотехнологичную, а попроще.
По этой схеме и воздух внешними стенками камеры сгорания будет разогреваться и эжекция будет.
Отцы!Мы греем или тягу даем.Давайте определимся.
Дмитрий, одно другому не мешает. Тяга и тепло, это как палка о двух концах, чего больше надо, за то и держаться😁 Исполнение некоторых печек подсказывают решения и для создания как ПуВРД так и других типов ВРД. Я не хотел загромождать наше обсуждение не реализованными решениями, но поскольку пошел такой разговор обещаю выложить эскиз среднее между ПуВРД и просто ВРД. Пока нет времени.
Хотелось бы выкинуть из конструкции как можно больше ненужных и трудноизготавливаемых деталей…
У Вас хороший рисунок, но требующий некоторых пояснений:
- турбина без перепада давления не работает, не создает крутящего момента и мощности на привод ни золотника, ни крыльчатки второго контура. Где в Вашей схеме создается давление газа? Где камера сгорания?
- предел упрощения реактивного двигателя - прямоточный двигатель внешнего сгорания, но это скорости не для моделизма. В реально работающем двигателе обычно нет “ненужных” деталей… Что лишнее в ТРД, например?
А привод золотника разработан, проверен в работе в нескольких вариантах - описаны в статьях. Конечно, все можно улучшать, но обычно: лучшее - враг хорошего.
Отцы!Мы греем или тягу даем.Давайте определимся.
Принцип грелки был заимствован из работ по каталитическому сгоранию топлива в камере сгорания ГТД. Или наоборот (что первее: яйца или курица?).
Где в Вашей схеме создается давление газа? Где камера сгорания?
Камера сгорания - бутылка в форме аэрозольного баллончика внутри (планирую для экспериментов взять пустой баллончик, испытывать придется отбежав подальше от этой хрени), в донышке баллончика разместить золотник, крыльчатку для начала от вентилятора, в начале задача чтобы это хоть как-то закрутилось.
Да, там золотник из двух половинок конечно должен быть сделан.
Думаю подачу топлива тоже можно сделать через тот же золотник, всасываться будет за счет разряжения в КС.
Температура в камере сгорания 2000К и выше; рост давления газов в К;с тоже приличный. Баллончик явно не выдержит…
Золотник должен вращаться в каком-то корпусе, являющемся опорой подшипниковых узлов золотника с соответствующим подводом смазки. Где корпус и опоры, подшипники золотника и основной крыльчатки, свеча зажигания?
Рекомендую проработать проект более детально, а уж потом выносить его на обсуждение. С уважением.
Рекомендую проработать проект более детально, а уж потом выносить его на обсуждение. С уважением.
Согласен, что ничего там не проработано, это рисунок, чтобы проиллюстрировать идею. Детально проработать в короткие сроки не смогу, т.к. к двигателестроению не имею отношения, поэтому и написал, что “может кто-нибудь попробует построить/спроектировать”. Хочу для начала сделать действующий хоть как то образец, тут минимум деталей. О высоких оборотах и тяге речи сейчас не идет.
Была у меня такая грелка .Я любитель зимней рыбалки В рукавицу положишь и кайфуешь. О вращающемся клапане . Тут одна проблемка , если не сказать проблемища. В зависимости от ряда факторов пульсации имеют не линейный характер и его должен учитывать этот клапан.Иначе движек сойет с режима Тут либо электроника на управление…А она мне не по силам .Разве заказать спецу…И все равно будет хуже описанного выше электромагнитного клапана…Это если на электродвигателе.Крыльчатка то же под вопросом…Казалось увеличилась частота пульсов возрос поток воздуха -отреагировала крыльчатка…НО… Из за пульсирующего характера подсоса воздуха это раз и из -за инерционности всего узла -это два . А схематически в камеру сгорания лучше ничего не вводить там так тепло ,что на выдержат никакие подшипники.Поэтому крыльчатка если она вообще возможна- в диффузоре , за ней на валу 2 закрытых подш задний в центре решетки и за ним со стороны камеры сгорания дисковый клапан.Но что то мне подсказывает -такой двигатель будет нестабилен .Все было бы немного по другому , при условии постоянного набегающего потока …В лабораторных условиях возможно и будет работать…
По самодельной печи беспламенного горения для подогрева автомобиля смотрите здесь: www.hobbyport.ru/…/8911_teplo_bez_plameni.htm
Считаю, что вопрос закрыт.
Почему бы не сделать клапан таким:
Уважаемый Максим! ПуВРД клапанной полуоткрытой (на выхлопе клапанов нет) работает на явлении резонанса, определяемого объемом и длиной камеры сгорания и выхлопной трубы (сопла). Это позволяет за счет инертности газовой струи создавать пониженное давление в КС для подсоса в камеру новой порции воздушно-топливной смеси после стадии выхлопа. Гибкие пластинчатые клапана хорошо это отслеживают. Замена их жесткими, а Ваше последнее предложение можно отнести к ним, требует введения четкой системы синхронизации и управления работой клапана. Малейшее рассогласование - останов гарантирован.
Кроме того, площадь входных отверстий, ширина перемычек между ними в передней стенке и во вращающемся клапане должны быть четко подобраны, т.к. время наполнения Кс смесью и время освобождения КС от газов разнятся.
- турбина без перепада давления не работает, не создает крутящего момента и мощности
Справедливости ради надо сказать что работает турбина без перепада давления. Такая турбина называется активной. Крутящий момент создается за счет скорости газа. Газ имеет сверзвуковую скорость. И профилирование лопаток колеса такой турбины конечно же отличается от реактивной турбины.
Справедливости ради надо сказать что работает турбина без перепада давления. Такая турбина называется активной. Крутящий момент создается за счет скорости газа…
Позвольте не согласиться! А за счет чего будет получена “скорость газа”?
Элементарная ступень турбины, как лопаточная машина, состоит из двух основных узлов: соплового аппарата и рабочего колеса, - и преобразует тепловую энергию газа в кинетическую, механическую работу ротора.
Газ, поступающий в турбину, должен обладать определенным запасом потенциальной энергии, т.е. ИЗБЫТОЧНОГО давления и ТЕПЛОТЫ. Но механическая энергия ротора турбины возникает только за счет изменения КИНЕТИЧЕСКОЙ энергии газа, поэтому потенциальная энергия болжна быть предварительно преобразована в кинеточескую. Для этого и служит сопловой аппарат, в решетке которого газ расширяется, приобретает определенную скорость и направление для обеспечения требуемых условий входа потока во вращающееся рабочее колесо.
При движении в межлопаточных каналах рабочего колеса, газ отдает часть своей энергии ротору, приводя его во вращение механической работы. Но и в решетке рабочего колеса также может осуществляться процесс расширения газа, его ускорение, т.е. дальнейшее преобразование части потенциальной энергии в кинетическую.
В зависимости от характера расширения газа в ступени турбины различают АКТИВНЫЙ и РЕАКТИВНЫЙ процессы расширения.
В реактивном - преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую распределено между сопловым аппаратом и рабочим колесом. На рабочем колесе имеется перепад ДАВЛЕНИЯ газа, который может равняться ВСЕМУ перепаду для чисто реактивной турбины (турбина Герона), где сопловой аппарат отсутствует.
В активном - ВСЯ потенциальная энергия подводимого газа преобразуется в кинетическую в решетке СОПЛОВОГО аппарата. В решетке РАБОЧЕГО колеса
изменяется только направление движения потока газа и ПЕРЕПАД ДАВЛЕНИЯ ГАЗА на ней ОТСУТСТВУЕТ.
Это совпадает с Вашим определением активной ступени турбины. НО, чтобы разогнать газ перед рабочим колесом, ТРЕБУЕТСЯ избыточное ДАВЛЕНИЕ газа перед сопловым аппаратом. Для создания этого давления и служит компрессор ГТД, паровой котел или ДВС. Турбина - целый механизм и по частям не работает.
Извините за столь длинное сообщение, но незнание основ часто порождает несбыточные иллюзии… Кухонную печь сколько не топи дровами, она от этого в путь не двинется. Разве что у Емели.