РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ


§ 7. РЕАКТИВНЫЕ ДВИГАТЕЛИ

Реактивные двигатели наряду с недостатками имеют много преимуществ перед другими двигателями, а именно: простота устройства, большая мощность при малом весе и мощность, увеличивающаяся с увеличением скорости движения модели. К недостаткам можно отнести малую экономичность, недолговечность (через 10—15 мин. работы прогорают н разбиваются клапаны) и дефицитность жароупорных материалов для корпуса и клапанов. Однако эти недостатки вполне компенсируются преимуществами.

Принцип работы реактивного двигателя основан на создании тяги за счет реакции вытекающей струи газов. Рассмотрим подробно один из пульсирующих воздушно-реактивных двигателей (рис. 304). Смесь воздуха с топливом через отверстия в головке 1 поступает в камеру сгорания 3 и воспламеняется с помощью электрической свечи (схема Л); происходит сильная вспышка, давление в камере сгорания увеличивается, вследствие чего пластинчатые клапаны 2, до того открытые, закрываются, и процесс сгорания происходит в полузамкнутом объеме (схема £).Давление газов действует иа головку двигателя и прн запуске ощущается в виде рывка-отдачи, а во время работы является движущей силой. В некоторый момент времени давление и температура в камере сгорания достигают своего наибольшего значения, соответственно чему газы приобретают максимальную скорость при истечении из трубы. Если бы при выходе двигателя не было трубы, то давление в камере при горении топлива повышалось бы ничтожно мало, так как газы срдзу же вытекали бы наружу.. Для того чтобы затруднить вытекание газов и тем самым повысить давление в камере; .на выходе двигателя устанавливается труба. Чтобы выйти наружу, продукты сгорания должны сначала вытолкнуть те газы или воздух, которые находятся в трубе. Это легко сделать, если истечение газов происходит медленно, а в пульсирующем двигателе газы стремятся вылететь очень быстро; поэтому газы или воздух, выталкиваемые из трубы, оказывают газам, выходящим из камеры сгорания, заметное сопротивление (противоудар взрыву), отчего давление в камере сгорания повышается. Однако главное значение трубы заключается в том, что она заставляет двигатель работать непрерывно, т. е.

— 303

производить один взрыв за другим с огромной частотой. После первого взрыва часть раскаленных газов с большой скоростью выходит из трубы наружу, благодаря чему в камере сгорания создается разрежение и клапаны открываются; тогда в камеру через входные отверстия головки поступает с горючим атмосферный воздух (схема В), а неуспевшая выйти часть

свеча

ВСПЫШКА ОТ ЭПЕНТРИЧ веной ИСКРЫ

А

Б

[p=sl

Рис 304. Принципиальная схема .работы пульсирующего воздушно-реактивного двигателя:

а — заполнение камеры сгорания свежей смесыо' (клапаны открыты); б — смесь воспламенилась от электрической искры, давление в камере'.сгорания возрастает {клапаны' закрываются); в — основная масса газов устремляется в выхлопную тру* бу, создавая за собой понижение давления; г клапаны открыты, в камеру сгорс-ния^цоступает свежая смесь; газовый столб начинает двигаться в сторону клапанной решетки; д — вспышка смеси от самовоспламенения

304

ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ВОЗДУШНО-

газов изменяет направление движения и возвращается в сторону головки (схема Г). В момент соприкосновения свежей порции смеси с раскаленными газами происходит новый взрыв, после чего весь процесс повторяется, но без участия злектро-свечи (схема Д).

Конструкция одного нз таких двигателей, примененных Центральной лабораторией морского моделизма ДОСААФ, и его установка на модели глиссера приведена на рис. 305, 306.

Корпус двигателя представляет тонкостенную трубу, сваренную из листовой жароупорной стали Я-1-Т. В передней части трубы, где/ ее диаметр увеличен, находится камера сгот рапид с клапанной головкой, навинчиваемой при помощи приваренного кольца с резьбой. Сварка трубы и камеры сгорания производится на специальном аппарате с длинными электродами, а точки сварки располагаются почти вплотную одна к другой для повышения герметичности трубы. Головка двигателя вытачивается из дюралюминия Д-16; на ее торце размечаются .и просверливаются под углом 25° к оси десять входных отверстий. Со стороны входа воздуха в головку вворачивается патрубок жиклера, который соединяется резиновой трубкой с баком для горючего, Для уменьшения сопротивления воздуха при движении модели головка заключается в тонкий капот, вытянутый из алюминия. На заднюю часть головки накладывается клапан из тонкой жароупорной стали так, чтобы он своими лепестками закрыл все отверстия. На клапан накладывается шайба и затягивается вместе с ним болтом. В стенку камеры сгорания ввинчивается свеча зажигания для пуска двигателя. Для запуска реактивного двигателя требуется автомобильный насос, в шланг которого вставляется металлическая трубка диаметром 5—6 мм с концом, сплющенным в виде

.20 МорСЕ(0Й моделизм

-- 305 —

HAflOT mat AMU,

ЖИКЛЕР МАТ ЛАТУНЬ

ГОЛОВНА МАТ. Д-16

КЛАПАН МАТ ЭИШ

Рис. 306. Пульсирующий воздушно'реактивный двигатель конструкции М. Васильченко

ШАЙБА МАТ. СТАЛЬ 20

Рис. 307. Устройство для запуска пульсирующего воздушно-реактивного двигателя; может быть использован автомобильный насос или портативный баллон сжатого воздуха

сопла (рис. 307). Струя воздуха от насоса, шланг которого подводится к отверстию жиклера, увлекает горючее и подает образующуюся смесь в камеру сгорания. Непрерывная искра на свече создается от источника тока (аккумулятора или батареи) при помощи бобины —индукционной катушки с прерывателем. На рис. 308 изображена схема электрической цепи в момент запуска двигателя. После того как двигатель будет запущен, источник питания и бобину от двигателя огъедн-

няют, и двигатель продолжает

Исправное состояние насоса имеют огромное значение для Может случиться, что совершенно исправный двигатель не удается запустить (несмотря на звонкие хлопки) потому, что слабая струя воздуха наполняет камеру сгорания слишком бедной смесью при плохом подсосе.

Важное значение имеет искра,' величина которой может регулироваться напряжением источника тока и зазором между электродами свечи. Свечу можно заменить горящим факелом, поджигая смесь со стороны трубы, -ио это менее удобно.

аооту самостоятельно, и подбор сечения его сопла легкости запуска двигателя.

Рис. 308. Схема электрического зажигания от индукционной катушки (бобины) с прерывателем:-

1 — первичная обмотка индукционной катушки; 2 — вторичная обмотка индукционной катушки; 3 - прерыватель,' ,4 — источник тока; д — провод высокого напряжения; 6 — свеча; 7 — выключатель

20

- 307 —

В' качестве горючего для описанного двигателя лучше всего применять авиационный бензин, но хорошо выполненный и отрегулированный двигатель устойчиво работает на автомобильном бензине, спирте, керосине и даже ацетоне.

Испытание двигателя на стенде. Двигатель, можно испытывать только в таком помещении, где имеются противопожарные средства и отсутствуют горючие материалы, или вне помещения, в удалении от построек. Проще всего двигатель устанавливать в больших слесарных тисках. Для этой цеди камера сгорания впереди свечи плотно обвертывается полосой жести, концы которой складываются вместе и зажимаются в губки тисков. Рядом на подставке устанавливается бачок с горючим, а все пузырьки с горючим должны быть удалены на отдаленный стол. Уровень горючего в бачке должен быть установлен на высоте расположения жиклера, но так, чтобы горючее не выливалось из его отверстий. Соединив бачок с жийлером резиновой трубкой, присоединяют провода зажигания (желательно при помощи пружинящих зажимок). После этого можно дать ток на бобину и создать искру. Затем насосом вдувают струю под жиклер, следя, чтобы происходило сильное засасывание бензина в виде «метелочек» около отверстий жиклера. Если искра будет непрерывной и большой, а. лепестки клапана чуть отогнуты назад, то смесь, попав в камеру, немедленно даст взрыв или серию взрывов, а после некоторой регулировки и непрерывную работу без помощи свечи за счет самовоспламенения смеси.

Модельные реактивные двигатели очень -чувствительны ко всякого рода неполадкам, и нередко двигатель удается запустить лишь с большим трудом. Ниже говорится о неисправностях реактивного двигателя и способа^ их устранения.

, Кйк видно из таблицы, двигатель очень чувствителен к уровню горючего в баке. Это обстоятельство надо учитывать при установке двигателя на модели. Расположить двигатель под палубой модели на уровне бака очень трудно, так как.корпус двигателя во время работы раскаляется до светлооранжевого цвета и может зажечь корпус модели. Чтобы этого не произошло, двигатели устанавливались только над палубой, -где они хорошо охлаждались встречным потоком воздуха. Палубу модели при этом приходится изолировать от двигателя легким алюминиевым экраном. Экран следует устанавливать над палубой с зазором 10—15 мм для протекания воздуха между палубой и экраном. .Поверхность экрана, обращенную к двигателю, желательно отполировать пастой до блеска, что будет способствовать лучшему отражению тепловых лучей, излучаемых корпусом двигателя.

Не следует изменять длину трубы описанного двигателя, .ее диаметр, размеры жиклера н камеры сгорания. В противном случае Двигатель работать не будет.

308 -

Неисправности реактивного двигателе и способы их устранения

Внешние признаки

Причины неисправности

Как устранить

неисправности

Нет искры на свече.

а) Разряжен аккумулятор или села батарея.

б) Пробита бобина.

в) Неисправен прерыватель.

а) Зарядить аккумулятор или заменить батарею.

б) Заменить бобину.

в) Зачистить контакты прерывателя.

Не засасывается горючее, не ВИДНО его «распылениял.

а) Засорен жиклер

б) Низкий уровень горючего в баке.

. с

а) Прочистить жиклер.

б) Долить горючее или приподнять бак.

Двигатель глухо «стреляет», видно пламя из трубы.

а) Поступает слишком богатая смесь, высок уровень

- горючего.

б) Велик диаметр отверстий жиклера.

а) Понизить уровень горючего.

б) Заменить жиклер.

Двигатель звонко

«стреляет» без пламени и не дает серии взрывов.

а) . Лостунает слишком бед

ная смесь, низок уровень горючего.

б) Мал диаметр отверстий жиклера.

в) Мало сплющено сопло, в камеру попадает много воздуха и мало горючего.

а) Повысить уровень горючего.

б) Заменить жиклер.

в) Больше СПЛЮЩИТЬ сопло. ,

Пламя при взрыве вырывается нз гог .ловки через клапан.

а) Слишком сильно отогнуты лепестки клапана.

б) Сдвинулись лепестки клапана.

в) Прогорел клапан.

а) Распрямить клапан.

б) Установить клапан по входным отверстиям.

в) Заменить клапан новым.



Морской моделизм, 1955



Белый Бим Черное ухо смотреть фильм онлайн
Дама с попугаем смотреть фильм онлайн
Опасно для жизни! смотреть фильм онлайн