Silnik pulsacyjny

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
1. Zasysanie powietrza i tworzenie mieszanki
2. wybuch i wylot spalin

Silnik pulsacyjny – odmiana silników odrzutowych niewyposażona w zespół sprężarki. Najbardziej znanym zastosowaniem tego silnika była skrzydlata bomba Fieseler Fi-103 - V-1.

Spalanie – reakcja chemiczna przebiegająca między materiałem palnym lub paliwem a utleniaczem, z wydzieleniem ciepła i światła. Paliwa i utleniacze mogą występować w trzech stanach skupienia: gazowym, ciekłym i stałym. Powszechnie dostępnym utleniaczem gazowym jest tlen zawarty w powietrzu. Utleniacze ciekłe i stałe są stosowane w silnikach rakietowych.Eksplozja – gwałtowny wybuch powodujący powstanie fali uderzeniowej rozchodzącej się z prędkością powyżej 400 m/s – ale poniżej maksymalnej prędkości możliwej dla danego materiału wybuchowego.

Działanie[ | edytuj kod]

Spalanie paliwa w silniku pulsacyjnym ma charakter powtarzalnych deflagracji. W czasie spalania porcji mieszanki paliwowo-powietrznej ciśnienie w komorze spalania dociska sprężynowe żaluzje (rodzaj zaworów), zamykając wlot powietrza. Fala ciśnienia może przemieszczać się tylko rurą wylotową. Przy odpowiednio długiej rurze po przejściu fali powstaje podciśnienie, powodujące otwarcie sprężynowych żaluzji i powodujących zasysanie przez wlot nowej porcji powietrza. Kiedy silnik się rozgrzeje zapłon świeżych porcji mieszanki następuje samoczynnie, od rozżarzonej rury wylotowej.

Częstotliwość (częstość) – wielkość fizyczna określająca liczbę cykli zjawiska okresowego występujących w jednostce czasu. W układzie SI jednostką częstotliwości jest herc (Hz). Częstotliwość 1 herca odpowiada występowaniu jednego zdarzenia (cyklu) w ciągu 1 sekundy. Najczęściej rozważa się częstotliwość w ruchu obrotowym, częstotliwość drgań, napięcia, fali.Podciśnienie – różnica między ciśnieniem atmosferycznym a ciśnieniem bezwzględnym w przypadku, gdy jest ono mniejsze od atmosferycznego.

Silniki pulsacyjne mają statycznie niewielki ciąg, rosnący w miarę wzrostu prędkości. Z tego względu wymagają zastosowania dla statku powietrznego dodatkowego silnika (lub wyrzutni – jak to było w przypadku V-1). Dodatkowo pulsacyjne spalanie generuje hałas i jest źródłem silnych wibracji. Jedynymi ich zaletami jest prosta konstrukcja i niewielkie wymagania materiałowe.

Deflagracja (zwana też dawniej wybuchem właściwym) – spalanie (szybka reakcja utleniania), które propaguje się w danym materiale z prędkością niższą, niż wynosi prędkość dźwięku w tym materiale.Silnik strumieniowy (ang. ramjet) jest specyficzną odmianą silnika odrzutowego - nie ma żadnych części ruchomych. Jego konstrukcja jest pozornie prosta: komora spalania z dyszą, wtryskiwacze paliwa i stabilizatory płomienia.

Pulse Detonation Engine (PDE).[ | edytuj kod]

Eksperymentalny silnik PDE jest w pewnym sensie połączeniem silnika strumieniowego i pulsacyjnego. Do działania wymaga wstępnego wywołania naddźwiękowego przepływu powietrza – we wlocie musi uformować się fala uderzeniowa. Odmiennie niż w silniku pulsacyjnym, spalanie jest cyklem eksplozji, a zapłon jest zsynchronizowany z wtryskiem paliwa. Wymuszona częstotliwość eksplozji jest znacznie wyższa niż w silniku pulsacyjnym.

Statek powietrzny – urządzenie zdolne do unoszenia się (lotu) w atmosferze na skutek statycznego lub aerodynamicznego oddziaływania powietrza.Ciśnienie – wielkość skalarna określona jako wartość siły działającej prostopadle do powierzchni podzielona przez powierzchnię na jaką ona działa, co przedstawia zależność:

Cykl pracy PDE można przedstawić w trzech etapach:

  1. Wytworzenie mieszanki paliwowo-powietrznej,
  2. Zapłon; fala eksplozji rozprzestrzenia się w komorze spalania,
  3. Czoło fali dociera do dyszy wylotowej,
  4. Za falą eksplozji w komorze spalania pozostaje obszar obniżonego ciśnienia, umożliwiający ponowne wytworzenie mieszanki paliwowo-powietrznej.

Zaletami PDE są prostota samego silnika, bardzo duży impuls właściwy i możliwość regulacji średniego ciągu silnika. Silniki PDE umożliwiają osiągnięcie prędkości do mach 12. Sądzi się że hipotetyczny amerykański samolot Aurora jest napędzany silnikiem PDE.

Bomba – broń w postaci ładunku materiału wybuchowego, zazwyczaj w specjalnej obudowie, wyposażonego w mechanizm detonujący (zapalnik). Służy przede wszystkim do niszczenia obiektów siłą energii wybuchu, rażąc odłamkami lub wywołując pożar. Bomby zaliczane do broni masowego rażenia zamiast materiału wybuchowego posiadają atomowy, biologiczny lub chemiczny ładunek bojowy.V-1 (niem. Vergeltungswaffe-1, broń odwetowa nr 1) – niemiecki samolot-pocisk z okresu II wojny światowej. Potocznie nazywany latającą bombą.




Warto wiedzieć że... beta

Paliwo – substancja wydzielająca przy intensywnym utlenianiu (spalaniu) duże ilości ciepła. Energia uzyskana ze spalania paliwa wykorzystywana jest:

Reklama