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脈衝噴氣發動機
鎖定
- 中文名
- 脈衝噴氣發動機
- 油氣比
- 15-20%
- 計算公式
- Y = 0.152 * X + 470 (mm)
- V
- 2.9 litre
脈衝噴氣發動機工作原理
這種發動機的結構，它的前部裝有單向活門，之後是含有燃油噴嘴和火花塞的燃燒室，最後是特殊設計的長長的尾噴管。脈衝噴氣發動機工作時，首先把壓縮空氣打入單向活門，或使發動機在空中運動，這時便有氣流進入燃燒室，然後油咀噴油，火花塞點火燃燒。這時長尾噴管在燃氣噴出後，由於燃氣流的慣性作用，雖然燃燒室內的壓強同外面大氣的壓強相等，仍會繼續向外噴，所以在燃燒室內造成空氣稀薄的現象，使壓強顯著降低到小於大氣壓，於是空氣再次打開單向活門流入燃燒室，噴油點火燃燒，開始第二個循環。這樣週而復始，發動機便可不斷地工作了。這種發動機由進氣到燃燒、排氣的循環
過程進行得很快，一秒鐘大約可達40～50次。
脈動式發動機在原地可以起動，構造簡單，重量輕，造價便宜。這些都是它的優點。但它只適於低速飛行（速度極限約為每小時640～800公里），飛行高度也有限，單向活門的工作壽命短，加上振動劇烈，燃油消耗率大等缺點，使得它的應用受到限制。 無閥脈衝噴氣式發動機是在有閥式脈衝噴氣式發動機原理上改進而來的，這種發動機與有閥脈衝發動機一樣，需要用打氣筒或壓縮氣瓶充氣，氣體與噴油嘴噴出的燃油混合進入燃燒室，被火花塞產生的電火花引燃，產生高温而急劇膨脹，因為燃燒室後接一個細長的噴管，進氣管又細小，所以燃燒室內壓力急劇增大。在此壓力下，高温燃氣大部分從噴管噴出，燃燒室內壓力迅速減小，由此產生的壓力差使新鮮燃氣重新進入燃燒室，並使部分燃氣迴流點燃新鮮燃料，完成工作循環。
脈衝噴氣發動機構造
相比早期脈衝噴氣式發動機，由於無閥式沒有閥片，因而工作壽命被大大增加，工作穩定性也得以提高。
脈衝式噴射引擎的構造1.排氣管 作用: 燃燒油氣,產生推力
2.單向閥 作用: 阻止燃燒中的油氣從引擎前端跑出
3.燃油系統 作用:供應燃油
脈衝噴氣發動機引擎運作
- 啓動高壓空氣供應,並且開啓燃油供應系統.同時高壓空氣將閥片吹開,燃油被帶入燃燒室中混合,燃燒室氣壓升高，單向閥關閉，啓動點火。
- 油氣燃燒，並形成壓縮波，管內壓力高於大氣，開始排氣。
- 壓縮管在自由邊界反射為膨脹波，管內形成負壓，單向閥打開，開始進氣，燃氣迴流。
- 新鮮油氣與燃氣相遇，以及燃燒室餘熱點火進行新一週期燃燒。
脈衝噴氣發動機設計生產
設計參數：
1. 油氣比
噴氣發動機依靠油氣燃燒產生反作用力，根據油品的爆炸極限，
燃油與空氣重量比，一般在15-20%。即一升空氣約需一克的油。
2.噴氣頻率，
噴氣發動機噴氣頻率與機身長度有關，同一直徑下，機身越長頻率越低。
2. 機身直徑與長度比 L/D
計算公式是：
Y = 0.152 * X + 470 (mm) ，公制單位
或Y = 3.88* X + 18,66 (inc)－英制單位
參考數據：
發動機名 Y=總長 X=尾噴管截面積
Brauner 490 907
Alpha 485 531
B-12 600 531
Aerojet 610 1075
PAM 810 907
Sov faa 670 1195
6.噴氣速度
由於高温高壓下噴氣發動機噴氣速度計算是一個複雜的過程，對於愛好者來説可用一個簡化公式計算
va=2*L*f
p90的計算為例：
噴氣速度為：150*2*0.86= 258 m/s.
7.單向閥通風孔面積
單向閥通風孔面積是發動設計最關鍵部，因為它關係到進入發動機的油與空氣比.
計算公式
Y = 0.4922*X – 37 (平方mm)
在這裏(X=尾噴管截面積，Y=單向閥通風孔面積，如果是大的發動機可不減37) .
另在設計中要考慮到閥片安裝後會使通風孔面積減小10-20%,因此要留一定的餘量。
計算結果大約是尾噴管截面積的50-60%，一般設計可取55%
（提示，稍大的通風面積可以讓發動機更易點火）。
外國發動機設計參考：
發動機名 閥通風面積Y 尾噴截面積X
Brauner 452 907
Alpha 381 531
B-12 221 531
Aerojet 603 1075
PAM 506 907
Sov faa 661 1195
也可以已手冊加工圖自己驗算一下，一般誤差5%之間，
留餘量，可取50英寸
如果噴管尾部採用擴張部分，長度為0.2*41=8，總長50的情況下，那麼實際尾噴管長為50-8=42英寸.
最小空氣入口面積為閥孔面積，即3.9平方英寸
國外P-90發動機實驗數據（供參考）
各參數如下
V = 2.9 litre
fc = 6.7 gram/sec
f = 150 Hz
va = 258 m/s
F = 85 Newton
