航模脉冲式发动机制作手册.docx

航模脉冲式发动机制作手册.docx广时哎兀动力工仆电禁止外传!前言脉冲式喷气发动机结构简单,加工方便,并比普通内燃机发动机高的燃烧效,因此适用于各种航空,海模,车辆模中。你也可以自己设计做成喷气助动车辆。本手册将从原理开始,教你如何打造出自己的喷气发动机。原理结构介绍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。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。充气脉动喷气发动机工作时,首先把压缩空气打入单向阀门,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。这吋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人气压,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,单向阀门的工作寿命短,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。第一章如何设计自己的发动机设计参数:[训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%o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。,长度与比直径一般在10-17o4•计算公式发动机的推力是由许多因素决定的,如下公式可说明:m*va二F*tV=发动机体积(dmA3.)f=喷气频率・(Hz)va=喷气速度.(m/s)F=推力(N,Newton)fc=油耗(gram/second)m=,m二实际进入发动机的油气量X换算得出m*v二F*=mass=X%实际推力:F(Newton)=(X*DA2**L*vA2)/(L*8)由以上公式可以得出尾喷管直径越大,发动机的推力越大,同吋进入的油气X越多就能产生更大的推力。•尾喷管长度根据国外爱好者的实际经验,尾喷长度与对推力的影响较小,而对发动机工作的可靠性有较大影响。发动机的尾喷管较长,阀片的工作频率f较低,但每次吸入油气较多,使每次做功增大。长的喷管可以使发动机接近最大理论推力。同时空气吸入性能较好,使发动机容易发动。短的尾喷会使发动机喷气频率f加人,,同时间吸入的油气较少,因此,推力并没增加。并会使发动机不易发动,工作不稳定。(提示:为了调节发动机方便起见,实际制作长度要比理论设计长些,因为长一些可以锯短。当短了要加长可就麻烦些,但不要太长,太长了结果会一样不工作)计算公式是:Y=*X+470(mm),公制单位(或Y=*X+18,66(inc)—英制单位参考数据:发动机名Y=总长X二尾喷管截面积Brauner490907Alpha485531B-12600531Aerojet6101075PAM810907Sovfaa6701195•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卩90的计算为例:喷气速度为:150^=258m/s.•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,=*X-37(平方mm)在这里(X二尾喷管截面积,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。计算结果人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XBrauner452907Alpha381531B-12221531Aerojet6031075PAM506907Sovfaa6611195也可以已手册加工图自己验算一下,一般误差5%之间&进气口面积位于发动机前端的进气孔最小面积不能小于单向阀通风孔面积。为了雾化燃料,空气在缩小部速度加大,因此进气通道被设计为喇叭状,也称为空气节流阀。9•如何设计自己的发动机一、首先确定发动机的推力,根据上述公式,以实际油气进入系数X=,设计公式为F(磅)=*平方英寸(喷管血积)或者是:F(牛顿)=