Янв 21 2008

Реактивный двигатель Локвуда-Хиллера. Почему именно бесклапанный?

Автор: | 21:04 | В рубриках История техники

Обычный пульсирующий двигатель имеет движущуюся часть — клапан. Проблема этих двигателей заключается именно в этом. Клапаны находятся в очень жестких условиях — на них действует высокая температура и давление, из-за этого они требуют регулярной замены и именно по этой причине пульсирующие двигатели не нашли широкого применения.

Реактивные снаряды (ФАУ), разработанные немцами в период второй мировой войны и использованные в боевых действиях против Англии, имели именно такие двигатели, и именно по этой причине многие снаряды не достигли своей цели. В тот период работы по проектированию таких двигателей вело и НАСА, но самые лучшие результаты, которых удалось добиться — 20-30 минут непрерывной работы. Соответственно, убрав движущиеся части, двигатель можно было сделать "вечным".

Разработка Локвуда-Хиллера 

 В течение 50-60х годов Была сделана исследовательская работа, которая привела к созданию бесклапанного пульсирующего двигателя в США.

В 1967 году они запатентовали свое изобретение и сделали несколько работающих прототипов с впечатляющими характеристиками.

 На фото справа изображены испытания одного из таких прототипов. Они заявили, что данный двигатель при весе 30 фунтов (около 12 кг), создает тягу в 300 фунтов (около 120 кг). Работу двигателя сопровождал очень сильный шум, и его детали раскалялись практически до белого каления.

Потребление топлива этого прототипа составило  0.85 фунта на фунт тяги в час, а минимальная тяга на "холостом ходу" 30 фунтов.

Много в этом двигателе было взято от более раннего проекта француза Марконета, но Локвуд заявил, что он внес решающие изменения в конструкцию, позволившие многократно увеличить эффективность, например он впервые предложил использовать спрямляющие поток устройства для увеличения тяги.

Одно из огромных преимуществ бесклапанного двигателя — его полная устойчивость против попадания инородных материалов. Например газовая турбина легко повреждается при засасывании в нее посторонних предметов. Ежегодно большое количество коммерческих самолетов требует ремонта двигателей из-за попавших в него птиц.

 

 Диаграмма объясняет работу двигателя. Объясним более детально, что там присходит.

1. Смесь воздуха и топлива поджигается в камере сгорания. Искровая свеча нужна только для запуска, дальнейшее горение поддерживается горячими газами, которые присутствуют в двигателе постоянно.

2. Смесь топлива и воздуха сгорает и расширяясь выходит из обоих концов трубы, создавая тягу.

3. В то время, как газ сразу выходит из короткой половины трубы, он продолжает двигаться по инерции в длинной ее части, создавая разрежение в камере сгорания.

4.  Свежая порция воздуха засасывается в камеру сгорания, куда также впрыскивается топливо. Воздух входит в камеру через короткую часть, в то же самое время из длинной части часть газов возвращается назад за счет колебательного процесса, тем самым новая порция воздушно-топливной смеси сжимается, и цикл повторяется.

Еще статьи

561 комментарий

Комментарии RSS

Оставьте отзыв


Зачем это?