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自制无阀脉冲发动机

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发表于 2014-4-25 23:48:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
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无阀脉冲喷气发动机的制作
                        
结束语:
        我从百度搜索“无阀脉冲喷气发动机”得出的结果是一大堆垃圾资料,要么就是显示有阀的脉冲喷气发动机资料,    要么就给你链接到视频,要么只有短短几句描述,要么几张没说明的图片,要么是贴吧的人讨论几句.....总之,如果你想学习无阀脉冲喷气发动机原理和制作方式的话,你会发现资料都是没用的。然后我得出结论了,至少中国大陆的大众网络是没有无阀脉冲喷气发动机的资料的。接着我终于得知此发动机的英文名称,并搜索Valveless Pulse Jet ,发现外国的网络上此发动机的资料多如牛毛,我随便找便找到了下文。下文是挪威人写的一篇文章,我细细读后感觉得到作者的技术水平不是十分高,不是专业人士,但是对待科学的态度是十分令人钦佩的,细节描写得很充分,注意事项很明白,自己不肯定的东西主动表明并欢迎纠正,这实在是国人难以相比的。而国人,不懂的乱转,懂一点的乱说,真正懂的随便说几句,能造出来的却仅仅发试车视频来秀秀他自己的“努力成果”,视频开始发动机启动,轰隆轰隆的引擎声直到结束,观看者几乎不能学到任何东西。
        于是,我狠下心,一句一句把这篇文章翻译过来了。由于翻译结束后深想到,中国懂此发动机的人不多,但肯定不少,却无人认真编写资料。英文资料数量多质量高,但从未有人翻译。

           所以,我郑重宣布我是全中国大陆第一位给大众网络带来无阀脉冲喷气发动机中文资料的教授,中国大陆在此领域的最尖端存在,大陆大众无阀脉冲喷气发动机资料中文翻译太祖,我的作品质量在中国大陆大众网络上尚无人能企及。我应该被记载到历史书里面。我以极高的姿态俯视整个大陆大众网络,欢迎各种挑战。                                                                                                               
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        -                                                                                                                                        --------Dr.守正                                                                    



下面原文由本人一句一句地翻译,虽然本人傲视大陆大众网络,但是由于本人还只是学生,水平有限难免出错,敬请斧正。

正文:
      无阀脉冲喷气发动机
Valveless Pulse Jet


无阀脉冲喷气发动机是世界上最简单的引擎之一。这种引擎发明在60年代,但是由于涡轮喷气发动机的问世而停止了发展。我曾经按照Lockwood/Hiller的专利模式的方案制造了一个这样的发动机。发动机可以制作成不同打小,只要保证各开口的比例相同即可。这种发动机没有可活动的零件,这意味着会很耐用,这是他的一大优点。这发动机还可以用几乎所有的石油产品来驱动,只要能确保燃料在进入发动机之前能保持稳定。(我现在用的是50%柴油和50%汽油的混合物,我的第一台是用气体燃料的)这发动机的结构简单,制作比较便宜。

下面是一些种类的脉冲喷气发动机和无阀脉冲喷气发动机的爆炸产生推力原理图。我不知道它每秒爆炸多少次,但是我估计大概30至50次。这一系列的爆炸产生难以置信的噪声和共振。小心你邻居!
真希望将来可以测量到它的工作频率啊!
.

发动时,丙烷供应到燃烧室并被火花塞点燃,接着爆炸开始,瞬间产生巨大的气压将热空气从发动机的两个开口喷出。当空气被喷出燃烧室,燃烧室内便产生一个真空。这真空会迫使即将被喷出排气管的火焰吸回燃烧室。此时喷管已经排出了火焰并吸入了新鲜空气。这个循环一次又一次地重复直到燃料用完。下图为此过程的展示。(ps:这里一定要注意我所说的喷管和排气管是分别是哪条)
Principle.jpg
从这种模式看,很容易制作成各种大小。在我画的图(下图),你可以看到我的发动机是以Lockwood/Hiller的模式为基础的,虽然在排气管位置与他的模式有一点点不同,但是这只是为了更容易制作。我的发动机运作的很好,不过还没测量过他的推力。我计划做些增推力装置并安装在我的发动机上,这样可以增加推力。在有些案例中,增加推力装置可以使推力翻倍。
                  

下面是一些缩写:
  • NL = 喷嘴长度
  • NM = 喷嘴直径
  • CL = 燃烧室长
  • CM = 燃烧室直径
  • TL = 排气管长
  • TM = 排气管直径        
  •                                     PS:没错!这里就是整个发动机的全部构造,说白了就是特殊形状的钢管
Drawing.jpg




丙烷瓶能在各个气站里买到,我买了一个11kg的瓶(工业尺寸)一共花费925挪威币,冲丙烷充了330挪威币。这个瓶必须有足够大的输气能力才能供给发动机工作。于是我没有用减压阀,只是用了一个针型阀来控制气的流量大小。所以说丙烷是依次通过主阀、针型阀、软管、金属管通到发动机的燃烧室的。我在(燃料喷嘴)这里没有装单向阀,这意味着没有东西阻止燃烧室的火焰进入到气瓶里面的。注意!!我从来没有在发动机运作的情况下把气瓶用空,气瓶压力大概是6 bar。丙烷只会在占空气比0.9% ~2%时能着火燃烧。所以燃烧室的火焰进入气瓶的机会很小。(如果你觉得有错的话,联系我)下面的图片是气瓶和设备的连接。那根软管是内径10mm的。

                                                                                (注:1挪威克朗折合1.0452人民币元,2014年4月25日)


   Flow.jpg   
fuel_jet.jpg
这图展示了金属管和燃烧室的连接


Dyse.jpg
                                      连接到燃烧室的金属管


通过这根金属管输送到燃烧室的丙烷将用来启动和持续供给发动机。在如果你用液体燃料,这根管子的末端可以加装一个化油器来雾化液体燃料。当用丙烷的时候,我没有加装化油器,丙烷是通过一个4mm的小孔流进去的。这根金属管是用一个10mm的卡子使管子跟燃烧室连接起来的。我曾经用过3种燃料与燃烧室的连接方法,一是供应丙烷,另外两种是喷射柴汽油混合物的。     

火花塞插在一个钻好的洞里。随便什么火花塞都行。记住火花塞只需要刚开始时点火一下,然后就不需要了。
Sparkp.jpg


我没有做一个测试架也没有为我的发动机做任何的增加推力装置。
Teststand1.jpg Flame.jpg

我的发动机是用3mm厚的316L不锈钢做的。我不知道怎么计算壁厚,但是3mm可能很足够了。我曾经运行发动机到比下图更热的情况了,但没出问题。

Flameout.jpg Glow.jpg


Can.jpg
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发表于 2016-8-3 23:14:46 | 显示全部楼层
脉冲发动机有什么办法可以控制推力嘛?
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发表于 2016-10-7 17:41:03 | 显示全部楼层
无阀脉冲喷气发动机如何作功?
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