ПуВРД с вращающимся клапаном

Hight

Из клапанов, я только лепестковый знаю… Хотя лабиринтную систему я где-то видел (довольно сложна в изготовлении если я правильно полял о чем речь). Синхронизировать за счет электронного управления и зажигания. Тоесть играясь формой клапана, частотой вращения и углом зажигания, можно же добиться чтобы окно открывалось в момент разряжения и закрывалось в момент сжатия… Ну а смысл в том чтобы клапан должго жил и просто изготавливался. Без всяких супер сплавов…

ДедЮз

Вероятно, вы не представляете принцип работы ПуВРД. Зажигание производится единожды, а дальше идет цикличная подача горючей смеси, самовоспламенение от высокой температуры в камере. Повышение давления в камере приводит к закрытию клапанов. Расширенные газы устремляются в цилиндрическую часть двигателя, которая является резонатором, т.е. задает частоту или период цикла. Газы с большой скоростью устремляются из двигателя через сопло. Обладая инерцией газы создают разряжение в камере сгорания, клапаны открываются впуская новую порцию смеси и цикл повторяется без участия дополнительных синхронизирующих и зажегающих устройств. Лабиринтная или безклапанная система связана со сложными динамическими процессами в каналах переменного сечения, при одинаковых размерах двигателей тяга в 2 раза ниже, чем на классическом ПуВРД.
P.S. Клапан долго живет не от конструкции, а от жаропрочности материала. Жаропрочные нагартованные стали Я-1Т и ли Я-1Н.

Hight

мм я почему-то всегда думал что смысл резонатора в том чтобы направить часть газов назад, для создания сжатия в КС и именно в момент сжатия смесь и должна воспламеняться…ну почти как на 2х тактнике. Ещё почему-то думал что где-то 95й, 98й не должны самопоспламеняться… А лепесток долго не живет из-за быстрой усталости металла вызванной пульсирующими движениями под действием высоких температур…

a_centaurus
Hight:

… я почему-то всегда думал…

От необходимости думать (выдумывать) иногда спасает чтение. После чего знания на первом этапе заменяют опыт. Есть несколько замечательных книг на русском языке по проектированию и постройке ПуВРД. Даже на на испанский переводили. Можешь начать читать очень конкретную статью из книги “Авиационный моделизм” (ред Микуртумова) где описана конструкция и принцип работы модельного ПуВРД. В том числе, в чертежах указан материал для лепестковой диафрагмы. С точки зрения конструкции вращение клапана - уход от отработанного простого и надёжного концепта самозапирания, основанного на физических законах работы двига. С другой стороны лепесток когда-то был выбран для реализации простого и дешёвого модельного варианта… А ведь во “взрослых” ПуВРД использовались пружинные пистонные клапаны. Причём установленные со стороны диффузора. Попробуй подумать в этом направлении.

ДедЮз
a_centaurus:

От необходимости думать (выдумывать) иногда спасает чтение. После чего знания на первом этапе заменяют опыт. Есть несколько замечательных книг на русском языке по проектированию и постройке ПуВРД. Даже на на испанский переводили. Можешь начать читать очень конкретную статью из книги “Авиационный моделизм” (ред Микуртумова) где описана конструкция и принцип работы модельного ПуВРД. В том числе, в чертежах указан материал для лепестковой диафрагмы. С точки зрения конструкции вращение клапана - уход от отработанного простого и надёжного концепта самозапирания, основанного на физических законах работы двига. С другой стороны лепесток когда-то был выбран для реализации простого и дешёвого модельного варианта… А ведь во “взрослых” ПуВРД использовались пружинные пистонные клапаны. Причём установленные со стороны диффузора. Попробуй подумать в этом направлении.

Любая информация, вещь полезная. Но иногда может завести в дебри. Пистонные клапаны - вес, потребные усилия для работоспособности и помпажные и циклические свойства для синхронной работы с трубой? При этом нужно обеспечить наполняемость камеры сгорания соответствующим проходным сечением впускного тракта. Правильная последовательность в расчетах приведет к правильному решению.

pentajazz
Hight:

Теории я же говорю, 1%. Просто идея вращать лепесток пришла…Но тк теории не хватает и ничего не нагуглилось, решил спросить.
На счет резонанса, врятли он возможен в прямом пуврд при разной скорости набгающего потока

он не будет вращаться.

pentajazz

никак не будет.
когда его прижмет к клапанной решетке - его можно будет только порвать.

a_centaurus
pentajazz:


когда его прижмет к клапанной решетке…

В следующий момент падение давления в камере отпустит зажатый клапан и его можно было бы повернуть. Теоретически. Естественно, кинематическая схема привода должна быть синхронизирована с частотой изменения давления в камере. Это без учёта остальных параметров, описывающих данный импульсно-периодический процесс. В найденной автором топика работе на 25 странице приведена схема камеры сгорания Есмольт-Перти. Отличие её от стандартной продольной схемы в том что камера и карбюраторы на её концах перпендикулярны соплу. Подобная схема в принципе позволяет решить конструкцию клапанов в виде массивных пистонных, а не тонких лепестковых клапанов с использованием возвратной энергии пружин. Рабочая часть такого клапана может быть выполнена в виде конусной пары с запирающим пояском по поверхности контакта. Конечно, необходимо рассчитать и промоделировать эффективную площадь открытия, время удержания и расход рабочего тела через эту площадь. Но и в этом случае вращение клапанов не нужно, поскольку реализуется автоматический статический режим управления процессом.

Пермяк
Hight:

Просто давно хочу ПуВРД построить, но на пути стоит материал для клапанов

Приветствую Александр, может просто построить ПуВРД? Не заморачиваясь на его доработку…

MWW

Или купить на ХК готовый(полуфабрикат:)) за 100$, и довести его до рабочего состояния…

ДедЮз

Алексанлр, марки стали на клапаны и на сам двигатель я написал выше. Практически поинтересуйтесь в любом АТБ где занимаются ремонтом и сертификацией реактивных двигателей, можно со списанного, а может и просто листик найдется. А саму трубу сварить сможете?

Hight

У меня в доступности есть только одно место где металлопрокат продают, но там марки стали не знают. В общем-то там все равно один вид, вроде не ржавые 😃
Попробую 0.8мм и 1мм купить(для КС) и сварить бесклапанник.