Pulse jet engine/cs
Pulzní proudový motor (nebo pulzní proudový motor ) je typ proudového motoru, ve kterém spalování probíhá v pulzech. Pulzní proudové motory jsou technologicky nenáročnou/nízce účinnou formou proudového pohonu, na rozdíl od proudových motorů nebo raketových motorů. Vzhledem k nízké složitosti je často vyrábějí domácí kutilové . Jednoduše řečeno, (bezventilový) pulzní proudový motor je potrubí, které je otevřené na obou koncích; palivo se vstřikuje a zapaluje a proud vzduchu primárně vychází (velkým) výfukovým potrubím. Část proudu však jde i opačným směrem (přes malý přívod vzduchu). Díky tomu má bezventilový pulzní proudový motor jak přívod vzduchu, tak výfukové potrubí, které vede ven stejným směrem. [ 1 ]
Proč potřeba
Pulzní trysky lze použít pro různé úkoly:
- Mohou být použity jako topné zařízení (tj. pro ohřev vody, odmrazování atd.); v tomto typu aplikace dosahují svého plného potenciálu (nejvyšší účinnosti) [ 2 ]
- Mohou být použity k pohonu turbíny (např. Teslovy turbíny atd.); to umožňuje vykonávání mechanické práce, dopravu, výrobu elektřiny atd. Na rozdíl od použití topeniště cyklus přeměny energie nezahrnuje použití vody pro výrobu páry. Eliminací tohoto řetězce se zlepšuje účinnost zařízení a jeho konstrukce se zjednodušuje.
- Mohou být použity pro dopravní účely (bez použití turbíny); ačkoli jsou spalovací motory, Stirlingovy motory atd. v tomto ohledu účinnější, mají oproti nim určité výhody (viz níže)
Výhody oproti podobným zařízením
Ve srovnání se spalovacím motorem/Stirlingovým motorem má pulzní proudový motor následující výhody:
- Extrémně nízká technologická náročnost; mohou být vyrobeny s malým počtem [ 3 ] nebo žádnými pohyblivými částmi, [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
- Na rozdíl od spalovacího motoru/Stirlingova motoru jej lze provozovat na téměř jakékoli palivo (včetně mastných paliv, biopaliv atd.). V závislosti na použitém palivu však může být nutné změnit velikost (průměr trubky) a typ pulzní trysky.
- Palivo se spaluje velmi efektivně, protože se deflagruje
- Vysoký poměr výkonu k hmotnosti; ve srovnání se spalovacím motorem/Stirlingovým motorem generuje velký výkon při nízké hmotnosti. Pro některá vozidla ... je to obrovská výhoda
- Může se provozovat ve vysoké nadmořské výšce. Vrtulová letadla jsou obecně omezena na pobyt v určité nadmořské výšce, protože vzduch ve vysoké nadmořské výšce se stává velmi řídkým. Například z důvodu účinnosti (kvůli řídkému vzduchu je velmi nízký odpor vzduchu) komerční dopravní letadla obvykle létají ve vysokých nadmořských výškách. Letecké a kosmické lodě také vyžadují schopnost motoru ve vysokých nadmořských výškách (a také vyžadují, aby motor nebyl vzduchový, což je problém, ale lze jej možná vyřešit změnou paliva).
Nevýhody
- Extrémně hlučné (až 140 dB); tento masivní problém činí zařízení nevhodným pro použití v obsluhovaných vozidlech ani v jakémkoli vozidle provozovaném v blízkosti lidí
- Energeticky neúčinný: ve srovnání se spalovacím motorem/Stirlingovým motorem a používaný k provádění mechanické práce nebo dopravě. Je třeba znovu poznamenat, že může být stále poměrně účinný, protože poměr výkonu k hmotnosti je tak vysoký a protože jej lze použít k provozu ve vysokých nadmořských výškách (to druhé je samozřejmě výhodou pouze pro letadla).
- Poněkud obtížné spouštění zařízení: ačkoli bezventilové pulzní trysky během provozu ani nepotřebují zapalovací svíčku, potřebují ji pro spuštění. Protože se ta při provozu stává překážkou, je nejlepší ji ze spotřebiče vyjmout. Také obecně hůře startuje než například spalovací motor.
Užitečné typy
V závislosti na aplikaci je užitečných několik typů bezventilových pulzních trysek:
Měnič tepelné energie (topení)
- Pulzní tryska Lockwood-Hiller; nejpoužívanější pulzní tryska amatérskými staviteli
- Pulzní tryska NRL; údajně se již osvědčila jako horkovzdušný ventilátor
Použití s turbínami
- Holzwarthův pulzní tryska; v současné době se znovu vyhodnocuje pro použití v levných turbínových motorech
Doprava (bez použití turbíny)
- Pulzní tryska Lockwood-Hiller; nejpoužívanější pulzní tryska amatérskými staviteli
- CS SJP-1 a CS SJP-2: většinou vhodné pro malá RC vozidla
- Pulzní tryska Foa a Saunders-Roe: užitečná především pro velká RC vozidla
Vylepšení pulzního paprsku
Pulzní trysky lze zefektivnit a snáze spustit (nebo vůbec spustit) přidáním turbokompresoru. [ 7 ] Tím se zvýší množství nasávaného vzduchu. V závislosti na typu bezventilového pulzního motoru může být turbokompresor dokonce nezbytný. Pokud však není nezbytný, je nejlepší se od něj vyřadit, protože turbokompresory jsou slabým článkem konstrukce (mohou se během provozu zničit); jsou také velmi drahou součástí a/nebo je velmi obtížné je vyrobit.
Více informací
- Lockwoodův pulzní tryska
- Stránky Erica Becka
- Stránka s malým proudovým motorem Bruce Simpsona
- Webové stránky Paula Shermana o ohni a hromu
- Laboratoře pro výzkum přežití
- Pohon rakety s nulovými emisemi
Viz také
- Turbína poháněná palivem : podobné spalovací zařízení s přidaným rotorem a lopatkami, používané převážně k výrobě energie (i když s nízkou účinností, tj. 15–30 %)
Zdroje
- ↑ Fungování bezventilového pulzního trysky
- ↑ Pulzní tryska NRL určená pro odmrazování
- ↑ http://web.archive.org/web/20171120231420/http://gofurther.utsi.edu:80/Projects/PulseDE.htm
- ↑ http://news.google.com/patents/about?id=vOZsAAAAEBAJ
- ↑ http://www.google.com/patents?vid=USPAT6216446
- ↑ http://web.archive.org/web/20200806073529/http://www.home.no/andreas.sunnhordvik/English/mechanical/valveless_e.htm
- ↑ Pulzní motor Kennetha Mollera-Jana Petersena
