DIY航模脉冲式喷气发动机
DIY
前
言
脉冲式喷气发动机结构简单，加工方便，并比普通内燃机发动机高的燃烧效，因此适用于各种航空，海模，车辆模中。你也可以自己设计做成喷气助动车辆。本手册将从原理开始，教你如何打造出自己的喷气发动机。
原理结构介绍
脉动喷气发动机工作时，首先把压缩空气打入单向阀门，或使发动机在空中运动，这时便有气流进入燃烧室，然后油咀喷油，火花塞点火燃烧。这时长尾喷管在燃气喷出后，由于燃气流的惯性作用，虽然燃烧室内的压强同外面大气的压强相等，仍会继续向外喷，所以在燃烧室内造成空气稀薄的现象，使压强显著降低到小于大气压，于是空气再次打开单向活门流入燃烧室，喷油点火燃烧，开始第二个循环。这样周而复始，发动机便可不断地工作了。这种发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快，一秒钟大约可达40～50次。
脉动式发动机在原地可以起动，构造简单，重量轻，造价便宜。这些都是它的优点。但它只适于低速飞行（速度极限约为每小时640～800公里），飞行高度也有限，单向阀门的工作寿命短，加上振动剧烈，燃油消耗率大等缺点，使得它的应用受到限制。
第一章如何设计自己的发动机设计参数：
1.
油气比喷气发动机依靠油气燃烧产生反作用力，根据油品的爆炸极限，燃油与空气重量比，一般在15-20%。即一升空气约需一克的油。
2.喷气频率，喷气发动机喷气频率与机身长度有关，同一直径下，机身越长频率越低。
2.
机身直径与长度比 L/D
发动机长度与直径是发动机设计的重要步聚，长度与比直径一般在10-17。
计算公式是：
Y = 0.152 * X + 470 (mm) ，公制单位
(或Y = 3.88* X + 18,66 (inc)－英制单位
参考数据：
发动机名Y=总长X=尾喷管截面积Brauner490907Alpha485531B-12600531Aerojet6101075PAM810907Sov faa6701195
6.喷气速度
由于高温高压下喷气发动机喷气速度计算是一个复杂的过程，对于爱好者来说可用一个简化公式计算 va=2*L*f
p90的计算为例：喷气速度为：150*2*0.86= 258 m/s.
7.单向阀通风孔面积
单向阀通风孔面积是发动设计最关键部，因为它关系到进入发动机的油与空气比.
计算公式 Y = 0.4922*X – 37 (平方mm)
在这里(X=尾喷管截面积，Y=单向阀通风孔面积，如果是大的发动机可不减37) .
另在设计中要考虑到阀片安装后会使通风孔面积减小10-20%,因此要留一定的余量。
计算结果大约是尾喷管截面积的50-60%，一般设计可取55% （提示，稍大的通风面积可以让发动机更易点火）。
外国发动机设计参考：
发动机名阀通风面积Y尾喷截面积XBrauner452907Alpha381531B-12221531Aerojet6031075PAM506907Sov faa6611195
也可以已手册加工图自己验算一下，一般误差5%之间
留余量，可取50英寸
如果喷管尾部采用扩张部分，长度为0.2*41=8，总长50的情况下，那么实际尾喷管长为50-8=42英寸.
最小空气入口面积为阀孔面积，即3.9平方英寸
国外P-90发动机实验数据（供参考）
各参数如下V = 2.9 litrefc = 6.7 gram/secf = 150 Hzva = 258 m/sF = 85 Newton
第二章喷气发动机制作
1.材料选择
由于发动机在高温下工作，所以不能用铝，等低熔点金属。
一般对于爱好者来说，可使用碳钢，铝合金。不锈钢管是最佳的材料，你可以在五金店找到，各种规格都有，还可以用的材料是摩托车或汽车的排气管，是由碳钢组成，外表镀铝，不易生锈，但由于管比较厚显得稍重一些。价钱也不贵，40元一个左右，在摩托修理部能找到，用过的旧的更便宜10元一个都有得卖。你也可以按图加工锥形部分。
铝合金只可以用来做发动机最前部的进气节流罩，。
3.
本页文章发表在www.naf.com.cn本文出处.
前
言
脉冲式喷气发动机结构简单，加工方便，并比普通内燃机发动机高的燃烧效，因此适用于各种航空，海模，车辆模中。你也可以自己设计做成喷气助动车辆。本手册将从原理开始，教你如何打造出自己的喷气发动机。
原理结构介绍
脉动喷气发动机工作时，首先把压缩空气打入单向阀门，或使发动机在空中运动，这时便有气流进入燃烧室，然后油咀喷油，火花塞点火燃烧。这时长尾喷管在燃气喷出后，由于燃气流的惯性作用，虽然燃烧室内的压强同外面大气的压强相等，仍会继续向外喷，所以在燃烧室内造成空气稀薄的现象，使压强显著降低到小于大气压，于是空气再次打开单向活门流入燃烧室，喷油点火燃烧，开始第二个循环。这样周而复始，发动机便可不断地工作了。这种发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快，一秒钟大约可达40～50次。
脉动式发动机在原地可以起动，构造简单，重量轻，造价便宜。这些都是它的优点。但它只适于低速飞行（速度极限约为每小时640～800公里），飞行高度也有限，单向阀门的工作寿命短，加上振动剧烈，燃油消耗率大等缺点，使得它的应用受到限制。
第一章如何设计自己的发动机设计参数：
1.
油气比喷气发动机依靠油气燃烧产生反作用力，根据油品的爆炸极限，燃油与空气重量比，一般在15-20%。即一升空气约需一克的油。
2.喷气频率，喷气发动机喷气频率与机身长度有关，同一直径下，机身越长频率越低。
2.
机身直径与长度比 L/D
发动机长度与直径是发动机设计的重要步聚，长度与比直径一般在10-17。
计算公式是：
Y = 0.152 * X + 470 (mm) ，公制单位
(或Y = 3.88* X + 18,66 (inc)－英制单位
参考数据：
发动机名Y=总长X=尾喷管截面积Brauner490907Alpha485531B-12600531Aerojet6101075PAM810907Sov faa6701195
6.喷气速度
由于高温高压下喷气发动机喷气速度计算是一个复杂的过程，对于爱好者来说可用一个简化公式计算 va=2*L*f
p90的计算为例：喷气速度为：150*2*0.86= 258 m/s.
7.单向阀通风孔面积
单向阀通风孔面积是发动设计最关键部，因为它关系到进入发动机的油与空气比.
计算公式 Y = 0.4922*X – 37 (平方mm)
在这里(X=尾喷管截面积，Y=单向阀通风孔面积，如果是大的发动机可不减37) .
另在设计中要考虑到阀片安装后会使通风孔面积减小10-20%,因此要留一定的余量。
计算结果大约是尾喷管截面积的50-60%，一般设计可取55% （提示，稍大的通风面积可以让发动机更易点火）。
外国发动机设计参考：
发动机名阀通风面积Y尾喷截面积XBrauner452907Alpha381531B-12221531Aerojet6031075PAM506907Sov faa6611195
也可以已手册加工图自己验算一下，一般误差5%之间
留余量，可取50英寸
如果喷管尾部采用扩张部分，长度为0.2*41=8，总长50的情况下，那么实际尾喷管长为50-8=42英寸.
最小空气入口面积为阀孔面积，即3.9平方英寸
国外P-90发动机实验数据（供参考）
各参数如下V = 2.9 litrefc = 6.7 gram/secf = 150 Hzva = 258 m/sF = 85 Newton
第二章喷气发动机制作
1.材料选择由于发动机在高温下工作，所以不能用铝，等低熔点金属。
一般对于爱好者来说，可使用碳钢，铝合金。不锈钢管是最佳的材料，你可以在五金店找到，各种规格都有，还可以用的材料是摩托车或汽车的排气管，是由碳钢组成，外表镀铝，不易生锈，但由于管比较厚显得稍重一些。价钱也不贵，40元一个左右，在摩托修理部能找到，用过的旧的更便宜10元一个都有得卖。你也可以按图加工锥形部分。
铝合金只可以用来做发动机最前部的进气节流罩，。
3.
本页文章发表在www.naf.com.cn本文出处.
One Response to “DIY航模脉冲式喷气发动机”
Leave a Reply
发表评论:
◎欢迎参与讨论，请在这里发表您的看法、交流您的观点。