पल्स जेट इंजन एक तरह की पावर यूनिट है जो हवा और पल्स जेट बल के मिश्रण के सिद्धांत पर काम करती है। इन मोटरों को उनकी विशिष्ट मजबूत ध्वनि से आसानी से पहचाना जा सकता है। एनालॉग्स के फायदों में एक अत्यंत सरलीकृत डिज़ाइन और कम वजन है। हम नीचे समुच्चय की शेष विशेषताओं पर विचार करेंगे।
निर्माण का इतिहास
पल्स जेट इंजन (रैमजेट) का पहला विकास आधिकारिक तौर पर 19वीं शताब्दी के उत्तरार्ध में हुआ है। 60 के दशक में, दो अन्वेषकों, एक दूसरे के अलावा, प्रोपेलर के एक नए डिजाइन के लिए पेटेंट प्राप्त किया। उस अवधि के लिए टेलेशोव एनए और चार्ल्स डी वोइलियर के विकास किसी के लिए बहुत कम रुचिकर थे। लेकिन 20वीं सदी की शुरुआत में, जर्मन इंजीनियरों ने उन पर ध्यान दिया, जो पिस्टन बिजली इकाइयों के लिए एक योग्य विकल्प की तलाश में थे।
द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान, जर्मन विमानन को एफएए-प्रकार के विमान प्रक्षेप्य के साथ फिर से भर दिया गया था, जोएक रैमजेट से लैस। इस तथ्य के बावजूद कि निर्दिष्ट तत्व पिस्टन विविधताओं के लिए तकनीकी मानकों में नीच था, यह लोकप्रिय था। यह तथ्य डिजाइन की सादगी और कम लागत के कारण है। ज्ञात इतिहास में, यह एकमात्र मामला था जब इस तरह के इंजनों का इस्तेमाल विमान को सीरियल स्केल पर लैस करने के लिए किया गया था।
सुधार के प्रयास
युद्ध की समाप्ति के बाद, पल्स जेट इंजन कुछ समय के लिए सैन्य विकास में रहा। इसका उपयोग हवा से जमीन पर मार करने वाली मिसाइलों के लिए प्रोपेलर के रूप में किया जाता था। कम दक्षता, कम लॉन्च गति और लॉन्च के समय त्वरण की आवश्यकता ऐसे कारण हैं जो रैमजेट की स्थिति को और कम करके शून्य करने में महत्वपूर्ण बन गए हैं।
इस प्रकार की मोटर ने हाल ही में इंजीनियरों और शौकीनों को फिर से दिलचस्पी लेना शुरू कर दिया है। नए विकास, अन्य सुधार योजनाएं हैं। यह बहुत संभव है कि अद्यतन संशोधन फिर से सैन्य उड्डयन के उपकरणों में दिखाई देंगे। इसका व्यावहारिक अनुप्रयोग आज आधुनिक संरचनात्मक सामग्रियों का उपयोग करके रॉकेट और विमान के प्रोटोटाइप का मॉडलिंग है।
पल्सिंग जेट इंजन डिवाइस
माना गया इकाई दोनों तरफ खुली गुहा है। इनलेट पर एक हवा का सेवन लगाया जाता है, इसके पीछे वाल्व के साथ एक कर्षण इकाई होती है। डिजाइन में कई दहन कक्ष भी शामिल हैं, एक जेट स्ट्रीम जारी करने के लिए एक नोजल। इनलेट वाल्व कई विन्यासों में निर्मित होता है, डिजाइन और बाहरी में भिन्न होता हैमन। विकल्पों में से एक आयताकार लौवर-प्रकार की प्लेटें हैं जो एक फ्रेम पर घुड़सवार होती हैं, दबाव की बूंदों के नीचे खुली या बंद होती हैं। दूसरा, अधिक कॉम्पैक्ट संस्करण - धातु "पंखुड़ियों" को एक सर्कल में रखा गया है।
दहन कक्ष में एक स्पार्क प्लग होता है। यह तत्व डिस्चार्ज की एक श्रृंखला का उत्पादन करता है, और ईंधन की वांछित एकाग्रता तक पहुंचने के बाद, चार्ज प्रज्वलित होता है। चूंकि इंजन का आकार मामूली होता है, इसलिए यूनिट की स्टील की दीवारें तीव्रता से गर्म होती हैं और मोमबत्ती की तरह ही ईंधन मिश्रण को सक्रिय करने में सक्षम होती हैं।
कार्य सिद्धांत
चूंकि एक स्पंदित जेट इंजन साइकिल में काम करता है, इसमें कई बुनियादी चक्र होते हैं। उनमें से:
- सेवन प्रक्रिया। इस स्तर पर, इनलेट वाल्व खुलता है, डिस्चार्ज की गई हवा दहन कक्ष में प्रवेश करती है। साथ ही, नोजल के माध्यम से, ईंधन प्रवेश करता है, जिसके परिणामस्वरूप एक प्रकार का फ्यूल चार्ज बनता है।
- परिणामस्वरूप मिश्रण को एक स्पार्क प्लग द्वारा प्रज्वलित किया जाता है, जिसके बाद उच्च दाब गैसें देखी जाती हैं। उनकी कार्रवाई के तहत, इनलेट वाल्व बंद हो जाता है।
- आगे, दहन के उत्पादों को नोजल के माध्यम से उड़ा दिया जाता है, जिससे जेट थ्रस्ट पैदा होता है। यह दहन कक्ष में एक वैक्यूम बनाता है। प्रक्रिया दोहराई जाती है - हवा के अगले हिस्से को पार करते हुए इनलेट वाल्व खुलता है।
ईंधन की आपूर्ति चेक वाल्व तंत्र के साथ इंजेक्टरों द्वारा की जाती है। जब दहन कक्ष में दबाव कम हो जाता है, तो ईंधन की अगली खुराक प्रवेश करती है। प्रेशर बढ़ने के बाद सप्लाई बंद हो जाती है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कम-शक्ति वाले विमान मॉडल पर, नोजलअनुपस्थित हैं, और सिस्टम पारंपरिक कार्बोरेटर योजना के अनुसार काम करता है।
डिजाइन सुविधाएँ
पल्स जेट इंजन, जिसका चित्र और आरेख नीचे दिखाया गया है, में दहन कक्ष के सामने एक सेवन वाल्व होता है। यह रैमजेट और जेट मोटर जैसे निकटतम "भाइयों" से इसका मुख्य अंतर है। यह हिस्सा दहन उत्पादों की वापसी को रोकने के लिए जिम्मेदार है, जो सीधे नोजल में उनकी दिशा निर्धारित करता है। प्रतिस्पर्धी किस्मों को विशेष रूप से वाल्व की आवश्यकता नहीं होती है, क्योंकि हवा को पूर्व-संपीड़न के दबाव में तुरंत आपूर्ति की जाती है। थर्मोडायनामिक विशेषताओं में सुधार के संबंध में इस तरह की "ट्रिफ़ल" वास्तव में इकाई के संचालन में एक बड़ा प्लस है।
एक और अंतर काम की चक्रीय प्रकृति का है। उदाहरण के लिए, एक टर्बोजेट इंजन में, ईंधन को लगातार जलाया जाता है, जो एक समान और यहां तक कि जोर की गारंटी देता है। एक रैमजेट में, चक्र संरचना के भीतर दोलन प्रदान करते हैं। अधिकतम आयाम की गारंटी के लिए, सभी भागों के कंपन सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकता होती है। यह बिंदु इष्टतम नोजल लंबाई का चयन करके हासिल किया जाता है।
पल्स जेट इंजन आने वाले वायु प्रवाह के अभाव में कम गति पर या निष्क्रिय स्थिति में काम करने में सक्षम है। डायरेक्ट-फ्लो संस्करण पर यह लाभ अत्यधिक बहस योग्य है, क्योंकि इन परिस्थितियों में रॉकेट या विमान को लॉन्च करने के लिए प्रारंभिक त्वरण की आवश्यकता होती है।
किस्में
एक सीधे और इनलेट वाल्व के साथ पल्सजेट के नियमित संस्करण के अलावा, वाल्वलेस और डेटोनेशन संस्करण भी हैं।
पहला संशोधन इनलेट वाल्व से लैस नहीं है। यह अतिरिक्त भाग की भेद्यता और तेजी से पहनने के कारण है। इस अवतार में, बिजली संयंत्र का सेवा जीवन लंबा है। डिजाइन के अनुसार, इकाई U अक्षर के रूप में एक आकृति है, जिसके सिरे जेट थ्रस्ट (पीछे की ओर) के नीचे की ओर निर्देशित होते हैं। कर्षण के लिए जिम्मेदार चैनल थोड़ा लंबा है। एक छोटा पाइप दहन कक्ष में वायु प्रवाह में प्रवेश करता है। गैसों के दहन और विस्तार के परिणामस्वरूप, उनमें से कुछ को संकेतित इनलेट के माध्यम से वापस लौटा दिया जाता है। ऐसा उपकरण कार्य कक्ष के बेहतर वेंटिलेशन प्रदान करना संभव बनाता है। इनलेट वाल्व के माध्यम से ईंधन चार्ज का कोई नुकसान नहीं होता है, जो ट्रैक्टिव प्रयास में थोड़ा "लाभ" पैदा करता है।
डेटोनेशन-टाइप रैमजेट को डेटोनेशन के माध्यम से ईंधन के चार्ज को जलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यही है, निरंतर मात्रा में, दहन कक्ष में ईंधन-वायु मिश्रण के दबाव में तेज वृद्धि होती है। इस मामले में, मात्रा बढ़ जाती है, जिस क्षण से गैसें नोजल भाग के साथ चलती हैं। यह समाधान थर्मल दक्षता बढ़ाने की अनुमति देता है। वर्तमान में, यह मोटर कॉन्फ़िगरेशन अनुसंधान और सुधार के चरण में होने के कारण संचालन में नहीं है।
पेशेवर
एक जेट स्पंदनशील इंजन के संचालन का सिद्धांत, डिजाइन की सादगी और कम लागत के साथ, विचाराधीन प्रणाली के मुख्य लाभ हैं। येगुणवत्ता के कारण इन मोटरों को सैन्य मिसाइलों, उड़ान लक्ष्यों और अन्य वस्तुओं पर दिखाई दिया, जहां स्थायित्व महत्वपूर्ण नहीं है, लेकिन "इंजन" के सबसे सरल विन्यास के साथ लक्ष्य तक विमान की त्वरित डिलीवरी। विमान मॉडलिंग के प्रशंसक उन्हीं कारणों से विचाराधीन संशोधन की सराहना करते हैं। विमान के मॉडल के लिए कॉम्पैक्ट, सस्ते और हल्के मोटर्स बहुत अच्छे हैं। एक और प्लस अपने हाथों से एक प्राथमिक स्पंदनशील जेट इंजन बनाने की क्षमता है।
विपक्ष
कमियों के बीच कई बिंदु भी हैं, जैसे:
- ऑपरेशन में शोर की उच्च डिग्री;
- अत्यधिक ईंधन खपत;
- उपयोग के बाद ईंधन अवशेषों की उपस्थिति;
- इनलेट वाल्व की भेद्यता में वृद्धि;
- गति सीमा।
सभी कमियों के बावजूद, अपने सेगमेंट में रैमजेट उच्च मांग में बनी हुई है। ऐसी मोटर एक बार के प्रक्षेपण के लिए अपरिहार्य है, खासकर यदि शक्तिशाली और महंगे संस्करणों को माउंट करना अव्यावहारिक है।
DIY डेटोनेशन पल्स जेट इंजन
पहले आपको भविष्य के विवरण के विकास के साथ एक ड्राइंग बनाने की आवश्यकता है। यदि आपको स्कूल ज्यामिति की मूल बातें याद हैं और आपके पास न्यूनतम ड्राइंग कौशल है, तो आप काम पर लग सकते हैं। सबसे सरल योजना बेलनाकार पाइप है। आयतें खींची जाती हैं, जिनमें से एक पक्ष लंबाई के बराबर होगा, और दूसरा - व्यास के लिए (3, 14 से गुणा - संख्या "पाई")। शंक्वाकार और बेलनाकार राइमर ज्ञात करके किए जा सकते हैंकिसी भी ड्राइंग मैनुअल में आवश्यक मार्गदर्शन।
दूसरा महत्वपूर्ण मुद्दा धातु का चुनाव है। वैकल्पिक रूप से, स्टेनलेस स्टील या कम कार्बन ब्लैक स्टील का उपयोग किया जा सकता है। आइए दूसरे विकल्प पर ध्यान दें, क्योंकि इसे संसाधित करना और बनाना आसान है। न्यूनतम शीट मोटाई 0.6 मिमी है। इस मामले में, आकार 1 मिमी था।
तैयारी प्रक्रिया
इससे पहले कि आप अपने हाथों से एक स्पंदित जेट इंजन का निर्माण शुरू करें, आपको जंग और धूल से शीट धातु के रिक्त स्थान को साफ करने की आवश्यकता है। इसके लिए एक मानक चक्की काफी उपयुक्त है। अपनी सुरक्षा के लिए, दस्ताने पहनें क्योंकि चादरों के किनारे नुकीले और गड़गड़ाहट से भरे होते हैं।
मुख्य कार्य शुरू करने से पहले, आपको पूर्ण आकार में भागों के चित्र और कार्डबोर्ड टेम्पलेट तैयार करने की आवश्यकता है। एक सटीक कॉन्फ़िगरेशन और आयाम प्राप्त करने के लिए, एक स्थायी मार्कर के साथ रूपरेखा की रूपरेखा तैयार की जाती है। राइमर को वेल्डिंग मशीन से काटने की अत्यधिक अनुशंसा नहीं की जाती है, चाहे वह कितना भी आधुनिक क्यों न हो। तथ्य यह है कि इस तरह से प्राप्त भागों को किनारों पर बहुत खराब तरीके से वेल्डेड किया जाता है। इस उद्देश्य के लिए इलेक्ट्रिक मेटल कैंची का उपयोग करने की सलाह दी जाती है, क्योंकि मैनुअल संस्करण में वर्कपीस के किनारों के झुकने का एक उच्च जोखिम होता है। आपको संसाधित टेम्पलेट को क्लैंप या अन्य उपयुक्त विधि से सुरक्षित रूप से ठीक करते हुए सावधानीपूर्वक काटने की आवश्यकता है।
मुख्य चरण
घर पर पल्स जेट इंजन बनाते समय, याद रखें कि निश्चित व्यास के पाइप बनाने में आसान होते हैं जबएक बड़े एनालॉग की मदद। लीवर सिद्धांत के कारण अपने हाथों से ऑपरेशन करना काफी संभव है, जिसके बाद वर्कपीस के किनारों को एक मैलेट के साथ संसाधित किया जाता है, उन्हें वांछित स्थिति में झुकाया जाता है। यह वांछनीय है कि सिरों को जोड़ने पर एक विमान बनता है, जिससे वेल्ड की स्थिति में सुधार होगा। शीट को पाइप में मोड़ना अधिक कठिन है, आपको एक बेंडर या रोलर्स की आवश्यकता होगी। यह पेशेवर उपकरण सभी के लिए नहीं है। एक विकल्प के रूप में Yews का उपयोग किया जा सकता है।
एक महत्वपूर्ण और श्रमसाध्य क्षण धातु की एक पतली शीट की वेल्डिंग है। यहां विशेष कौशल की आवश्यकता होगी, खासकर यदि प्रक्रिया में मैनुअल आर्क वेल्डिंग का उपयोग किया जाता है। शुरुआती लोगों के लिए प्रयोग करने की कोशिश नहीं करना बेहतर है (एक बिंदु पर इलेक्ट्रोड का मामूली ओवरएक्सपोजर एक छेद को जलाने की ओर जाता है)। इसके अलावा, बुलबुले सीम क्षेत्र में मिल सकते हैं, जो बाद में रिसाव की गारंटी देता है। सीम को न्यूनतम मोटाई में पीसना सबसे अच्छा है, जो आपको "विवाह" को तुरंत नग्न आंखों से देखने की अनुमति देगा। पतला खंड हाथ से मुड़ा हुआ है, छोटे व्यास के पाइप के चारों ओर वर्कपीस के संकीर्ण छोर को समेटते हुए, चौड़े हिस्से की तुलना में अधिक प्रयास करते हैं।
सिफारिशें
पल्स जेट इंजन को स्वयं बनाने का तरीका जानने के बाद, आप इसे विमान के मॉडल पर या स्केटबोर्ड को गति देने के लिए उपयोग कर सकते हैं। अनुभवी उपयोगकर्ता अनुशंसा करते हैं कि, ईंधन मिश्रण की इष्टतम संरचना प्राप्त करने के लिए, पहले इंजन को गैस की आपूर्ति करें, दहन कक्ष को पूरी तरह से भर दें। फिर इग्निशन स्पार्क सक्रिय होता है। हवा की आपूर्ति अंतिम, पहुंचने के बाद की जाती हैसभी घटकों का इष्टतम संकेंद्रण - प्रक्षेपण प्रगति पर है।
