Pulsejet -moottori

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Istuskelin tässä jälleen kerran tekemättä mitään ja aloin raapustaa paperille ideoita saksalaistenkin käyttämästä rakettimoottorista, jota tunnetummin V2 ohjuksessa käytettiin ja sillä Lontoota ammuttiin.

Eli kyseessä on siis pulssiperiaatteella toimiva, erittäin yksinkertainen suihkumoottori. Pätkä putkea täytetään kaasuseoksella, joka sytytetään ja putken muotoilu ohjaa palotapahtuman kohti putken toista päätä.

Polton jälkeen laajentuneiden kaasujen aiheuttama tyhjiö vetää putken alkupäästä tuoretta ilmaa ja polttoainetta tilalle, joka sytytetään uudestaan ja sama kierros alkaa alusta. Paineen liikettä ohjataan imupuolella eräänlaisilla läppäventiileillä, jotka estävät ilmaa virtaamasta väärään suuntaan.

Olennainen osa on ilmeisesti poistosuuttimen aukon koko, jotta venturi-efekti imisi tuoretta seosta nimenomaan putken alkupäästä, eikä palanutta seosta takaisin loppupäästä. Palavan kaasun liike-energia ei välttämättä riitä estämään alipainetta imemästä sitä takaisin.

Putken loppupään ympärille on myös edullista rakentaa eräänlainen suutin, jonka ansiosta moottorista tuleva kuuma suihku tempoo mukaansa ilmaa "ohivirtausputkesta" ja saa näin suuremman ilmamassa liikkeelle, parantaen näin moottorin työntöä ja hyötysuhdetta.

On olemassa suunnitelmia mm. hevosenkengän mallisille venturi-putkille, jossa polttoaineseoksessa liikkuva shokkiaalto toimii männän tavoin ja puristaa kaasua ulos ja seosta sisään hevosenkengän päistä, jonka jälkeen poistokaasut ohjataan kiihdyttämään ohivirtausputkessa kulkevaa ilma-massaa.

Maailmansotien jälkeen kyseinen moottorityyppi oli kohtuullisen suuressa julkisuudessa Atlantin molemmin puolin juuri sen äärettömän yksinkertaisen rakenteen takia. Tietyin rajoituksin on mahdollista rakentaa moottori, jossa ei ole ainuttakaan liikkuvaa osaa, ja se jopa tuottaa tarpeeksi työntöä kevyen ilma-aluksen liikuttamiseen. (Esim. riippuliidin)

Huhupuheet kertovat mm. että Nasa on tehnyt kuuluisalla area 51:n lentokentällä kokeita ns. "Aurora" projektin parissa, jonka pitäisi olla pulssimoottorilla lentävä hävittäjä.

Kysymys kuuluu, minkälaiset mahdollisuudet olisi rakentaa toimiva pulssimoottori omassa autotallissa? Minkälaisia läppäventiileitä olisi mahdollista rakentaa autotallivarustein ja riittääkö niiden läpivirtaus tuottamaan moottoriin tarpeeksi voimakkaan huuhtelun?

Entä jos poistosuutinta supistaa niin paljon, että voimakas alipaine vetää käytännössä väkisin uutta seosta säiliöön? Silloinhan myös polton aikainen paine kasvaa huomattavasti suuremmaksi ja impulssista tulee voimakkaampi.

Olen nähnyt muutamia piirrustuksia aiheesta, mutta niissä ei ole käynyt ilmi läppärakenteen tarkka toiminta. Putken perusmuoto on kuitenkin hyvin suora, vain hieman kapeampi loppu, kuin alkupäästä. Läpättömät ratkaisut taas muistuttavat lähinnä kaksitahtisen mopon pakoputkea (Joka itseasiassa toimii samalla periaatteella, tosin käyttää impulssia työntämään polttoaineseoksen pakoputkesta takaisin männän päälle)

Mitään hevosenkenkäratkaisua en ala kokeilemaan. Siitäkin olen hyvin yksityiskohtaiset piirrustukset nähnyt, mutta tietääkseni kukaan ei ole vielä saanut sitä toimimaan. Suunnitelman tekijä on ehdottanut sen käynnistämiseksi mm. starttipistoolin nallin ampumista suoraan hevosenkehän toisesta päästä sisään, jotta tarvittava shokkiaalto saataisiin aikaan.

Moottorin ongelmia on mm. se, että se käy äärettömän kuumana. Ts. hehkuu valkoisena täydellä teholla. Sen lisäksi se pitää järjetöntä meteliä - voit kuvitella miltä kuulostaa räjähdysten voimalla soiva puhallinsoitin.

Lisäys:

http://koti.mbnet.fi/jeti/luonnos.gif

Siinä on muistin varassa piirretty hahmotelma alkuperäisestä moottorista, sekä sen alapuolella omia ideointeja aiheesta.

Sivut

Kommentit (19)

Vierailija
Veikko
Istuskelin tässä jälleen kerran tekemättä mitään ja aloin raapustaa paperille ideoita saksalaistenkin käyttämästä rakettimoottorista, jota tunnetummin V2 ohjuksessa käytettiin ja sillä Lontoota ammuttiin.

Eli kyseessä on siis pulssiperiaatteella toimiva, erittäin yksinkertainen suihkumoottori. Pätkä putkea täytetään kaasuseoksella, joka sytytetään ja putken muotoilu ohjaa palotapahtuman kohti putken toista päätä.

Polton jälkeen laajentuneiden kaasujen aiheuttama tyhjiö vetää putken alkupäästä tuoretta ilmaa ja polttoainetta tilalle, joka sytytetään uudestaan ja sama kierros alkaa alusta. Paineen liikettä ohjataan imupuolella eräänlaisilla läppäventiileillä, jotka estävät ilmaa virtaamasta väärään suuntaan.

Olennainen osa on ilmeisesti poistosuuttimen aukon koko, jotta venturi-efekti imisi tuoretta seosta nimenomaan putken alkupäästä, eikä palanutta seosta takaisin loppupäästä. Palavan kaasun liike-energia ei välttämättä riitä estämään alipainetta imemästä sitä takaisin.

Putken loppupään ympärille on myös edullista rakentaa eräänlainen suutin, jonka ansiosta moottorista tuleva kuuma suihku tempoo mukaansa ilmaa "ohivirtausputkesta" ja saa näin suuremman ilmamassa liikkeelle, parantaen näin moottorin työntöä ja hyötysuhdetta.

On olemassa suunnitelmia mm. hevosenkengän mallisille venturi-putkille, jossa polttoaineseoksessa liikkuva shokkiaalto toimii männän tavoin ja puristaa kaasua ulos ja seosta sisään hevosenkengän päistä, jonka jälkeen poistokaasut ohjataan kiihdyttämään ohivirtausputkessa kulkevaa ilma-massaa.

Maailmansotien jälkeen kyseinen moottorityyppi oli kohtuullisen suuressa julkisuudessa Atlantin molemmin puolin juuri sen äärettömän yksinkertaisen rakenteen takia. Tietyin rajoituksin on mahdollista rakentaa moottori, jossa ei ole ainuttakaan liikkuvaa osaa, ja se jopa tuottaa tarpeeksi työntöä kevyen ilma-aluksen liikuttamiseen. (Esim. riippuliidin)

Huhupuheet kertovat mm. että Nasa on tehnyt kuuluisalla area 51:n lentokentällä kokeita ns. "Aurora" projektin parissa, jonka pitäisi olla pulssimoottorilla lentävä hävittäjä.

Kysymys kuuluu, minkälaiset mahdollisuudet olisi rakentaa toimiva pulssimoottori omassa autotallissa? Minkälaisia läppäventiileitä olisi mahdollista rakentaa autotallivarustein ja riittääkö niiden läpivirtaus tuottamaan moottoriin tarpeeksi voimakkaan huuhtelun?

Entä jos poistosuutinta supistaa niin paljon, että voimakas alipaine vetää käytännössä väkisin uutta seosta säiliöön? Silloinhan myös polton aikainen paine kasvaa huomattavasti suuremmaksi ja impulssista tulee voimakkaampi.

Olen nähnyt muutamia piirrustuksia aiheesta, mutta niissä ei ole käynyt ilmi läppärakenteen tarkka toiminta. Putken perusmuoto on kuitenkin hyvin suora, vain hieman kapeampi loppu, kuin alkupäästä. Läpättömät ratkaisut taas muistuttavat lähinnä kaksitahtisen mopon pakoputkea (Joka itseasiassa toimii samalla periaatteella, tosin käyttää impulssia työntämään polttoaineseoksen pakoputkesta takaisin männän päälle)

Mitään hevosenkenkäratkaisua en ala kokeilemaan. Siitäkin olen hyvin yksityiskohtaiset piirrustukset nähnyt, mutta tietääkseni kukaan ei ole vielä saanut sitä toimimaan. Suunnitelman tekijä on ehdottanut sen käynnistämiseksi mm. starttipistoolin nallin ampumista suoraan hevosenkehän toisesta päästä sisään, jotta tarvittava shokkiaalto saataisiin aikaan.

Moottorin ongelmia on mm. se, että se käy äärettömän kuumana. Ts. hehkuu valkoisena täydellä teholla. Sen lisäksi se pitää järjetöntä meteliä - voit kuvitella miltä kuulostaa räjähdysten voimalla soiva puhallinsoitin.

Lisäys:

http://koti.mbnet.fi/jeti/luonnos.gif

Siinä on muistin varassa piirretty hahmotelma alkuperäisestä moottorista, sekä sen alapuolella omia ideointeja aiheesta.

Tässä pääasioita:

Saksalaisten V1-"ohjuksessa" (V2 oli aito raketti) oli siis venttiileillä varustettu sysäysputki (pulse-jet). Ainakin lennokkeihin tarkoitetuissa pienissä versioissa on etupäässä kehän muodossa olevat reiät, joiden edessä (palokammion puolella) on päivänkakkaran muotoinen teräsläppä. Kun seos syttyy kammiossa, paine työntää venttiilit kiinni. Kaasun edetessä ohuempaan takaputkeen sen nopeus aiheuttaa kammioon alipaineen, joka avaa venttiilit, jolloin uutta ilmaa ja polttoainetta imeytyy polttokammioon. Vähän hitsausta ja muuta työstämistä hallitseva voi kyllä tehdä tällaisen, jos tietää mitat ym. Nämä ovat kuitenkin jääneet melko lailla pois käytöstä, lähinnä säätömahdollisuuden puuttumisen ja karmean metelin takia. Nyt on jo olemassa oikeita suihkuturbiineja myös lennokkikäyttöön.

Venttiilittömiä versioita on jo olemassa. Patoputki on suurilla nopeuksilla toimiva venttiilitön suihkumoottori, joka ei käy paikallaan tai pienillä nopeuksilla. Paikallaankin toimiva venttiilitön sysäysputki on nimeltään lockwoodin moottori (ks. esim. http://www.pulse-jets.com/valveless/). Siinä on normaalisti U:n muotoinen käyrä, jonka haarat ovat eripituiset. Kun lyhyemmässä putkess on paine jo mennyt ulkoilmaan, pitemmässä on vielä alipainetta, joka imee uuden seoksen lyhyemmästä putkesta. Tästä on myös suora versio, mutta sillä ei paljoa ole työntövoimaa, koska haarat työntävät eri suuntiin.

Enpä juuri viitsisi hehkuvaa mölypesää riippuliitimeen ottaa.

Heksu
Seuraa 
Viestejä5462
Liittynyt16.3.2005

Pulssimoottorin toimintaperiaate ei perustu venturi-ilmiöön vaan ilmapatsaan värähtelyyn putken sisällä (vrt. urkupilli). Kun seos palaa putken sisällä, kaasu laajenee ja syöksyy ulos putkesta. Voidaan ajatella, että massan hitaus aiheuttaa sen että putken toiseen päähän muodostuu lopulta alipaine. Toisaalta jos asiaa tarkastellaan analyyttisemmin, havaitaan että homma perustuu paineaaltojen värähtelyyn putkessa. Kun paineaalto etenee putkessa, se heijastuu putken päissä ja vaihtaa suuntaansa, kuitenkin siten, että jos heijastuminen tapahtuu putken avoimessa päässä, paineaallon "etumerkki" vaihtuu ts. paineaalto muuttuu alipaineaalloksi ja päinvastoin.

Pulssimoottorissa palaminen synnyttää paineaallon joka etenee äänen nopeudella putkessa kohti putken avointa päätä. Paineaalto heijastuu putken avoimesta päästä, kuitenkin siten että aallon "etumerkki" vaihtuu ts. paineaallosta muodostuu alipaineaalto. Alipaineaalto etenee putkessa vastakarvaan -edelleen äänen nopeudella - ja heijastuu uudestaan putken suljetusta päästä. Jos suljetussa päässä on takaiskuventtiili, se avautuu tässä vaiheessa ja päästää tuoretta seosta putkeen. Alipaineaalto jatkaa kuitenkin matkaansa heijastumisen jälkeen takaisin kohti putken avointa päätä. Avoimessa päässä alipaineaalto heijastuu jälleen uudelleen ja vaihtaa etumerkkiään - muodostuu paineaalto. Paineaalto syöksyy takaisin kohti putken suljettua päätä, sulkee takaiskuventtiilin ja puristaa seoksen kasaan. Seos syttyy ja sykli alkaa uudelleen, ja uudelleen, ja uudelleen...

Pulssimoottorin toiminta perustuu siis paineaallon poukkoiluun putken sisällä, ja niinpä moottoroin toimintataajuus riippuu putken pituudesta ja palokaasujen lämpötilasta.

Vierailija

Mielenkiintoisena sivuhuomautuksena mainittakoon, että samalla periaatteella toimivaa laitetta on tiettävästi käytetty talon lämmitysjärjestelmissä hieman samaan tapaan kuin nykyisin käytetään öljypolttimia.

Vierailija

Myös sivuhuomatuksena, että näitä sysäysputkia käytettiin 1960 -luvulla siimaohjattavissa lennokeissakin. Eivät askarteluliikkeissä hirveästi maksaneet ja muistaakseni olivat yleensä tsekkiläisiä tai venäläisiä. Pitivät hirveätä meteliä ja kuluttivat mahdottomasti sitä metanolin ja nitrometaanin seosta mutta olivat kovin lyhytikäisiä kestoltaan. Innokkaimmat rakentelivat itsekin näitä sysäysputkia.

Tuolloin kyseistä pulse-jet eli sysäysputkea kutsuttiin myös patoputkeksi. Mutta tämä taitaa kuitenkin olla toimintaperiaatteeltaan toisenlainen suihkumoottori. Tietäisikö joku, mikä on pato- ja sysäysputkien erot - jos niitä nyt on?

Vierailija

http://www.spaceline.org/history/4.html

http://en.wikipedia.org/wiki/V-1_flying_bomb
"Pulsejets are the simplest jet engines, little more than a one-way air intake valve, combustion chamber and fuel system. The V-1 was often called the buzz bomb because of the characteristic buzzing sound of its engine. This also led to the "doodlebug" name, after an Austrian insect. The sound comes from the ignition pulses. Fuel is squirted into the combustion chamber as air is forced in from the front through shutters that form the one-way valve. When the right fuel-air mixture is obtained, the engine fires, closing the shutters and blasting the expanding gases out the tailpipe. As pressure drops in the chamber, the shutters are forced open and the process repeats itself, approximately 100 times per second. As the V-1 entered its terminal dive the engine would cut and people along the bomb's flight path would listen intently for the silence that heralded the V-1's impact. As the pulsejet requires a high volume of incoming air, the V-1 was launched from a ramp through the use of a solid fuel booster."

Vierailija
Veikko
Kysymys kuuluu, minkälaiset mahdollisuudet olisi rakentaa toimiva pulssimoottori omassa autotallissa? Minkälaisia läppäventiileitä olisi mahdollista rakentaa autotallivarustein ja riittääkö niiden läpivirtaus tuottamaan moottoriin tarpeeksi voimakkaan huuhtelun?
Luonnos

Siinä on muistin varassa piirretty hahmotelma alkuperäisestä moottorista, sekä sen alapuolella omia ideointeja aiheesta.


Pulssisuihkarikariselli
http://www.youtube.com/watch?v=nTeevHnW ... r_embedded

judolu
Seuraa 
Viestejä1
Liittynyt2.11.2009

Hei

Mielenkiintoinen aihe. Olen kiinnostunut asiasta ja tutkin nettiä törmäten uusiseelantilaisen Bruce Simpsonin sivustoon http://www.aardvark.co.nz/pjet/. Hän on kehittänyt moottoria mm. valtion avustuksella ja päässyt mielestäni aika hyviin tuloksiin. Siellä on ihan käytännön toteutuksia lennokeista oikean kokoiseen autoon. Ja useita moottorivaihtoehtoja isoista pieniin.

Hän on ratkonut mm. kuumenemista, ja polttoaineenohjausta saaden moottorit käymään useita tunteja kerrallaan.

Hyviä videoita. Kirjoja piirustuksia myydään kuten toimivia lennokin moottoreitakin: saa edulliseen 299 US $ hintaan. Myytävässä moottorissa on keraaminen vuoraus kuumenemisen ja osien hajoamisen estämiseksi. Kannattaneeko enää itse rakentaa? Tai osta ainakin itsellesi piirustukset ja mallikappale ja siitä vaan varioimaan.

Vierailija

Nuorenpana tuli noita putkivehkeitä värkättyä, ja karting autoon tietenkin kiinni.
Sekin harrastus loppui lyhyeen kun naapurit alkoivat metelistä
valittamaan, vaikka motokrossi rata on ihan vieressä.
Näin meitä sorretaan.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Liittynyt7.8.2007
judolu
Hei

Mielenkiintoinen aihe. Olen kiinnostunut asiasta ja tutkin nettiä törmäten uusiseelantilaisen Bruce Simpsonin sivustoon http://www.aardvark.co.nz/pjet/. Hän on kehittänyt moottoria mm. valtion avustuksella ja päässyt mielestäni aika hyviin tuloksiin. Siellä on ihan käytännön toteutuksia lennokeista oikean kokoiseen autoon. Ja useita moottorivaihtoehtoja isoista pieniin.

Hän on ratkonut mm. kuumenemista, ja polttoaineenohjausta saaden moottorit käymään useita tunteja kerrallaan.

Hyviä videoita. Kirjoja piirustuksia myydään kuten toimivia lennokin moottoreitakin: saa edulliseen 299 US $ hintaan. Myytävässä moottorissa on keraaminen vuoraus kuumenemisen ja osien hajoamisen estämiseksi. Kannattaneeko enää itse rakentaa? Tai osta ainakin itsellesi piirustukset ja mallikappale ja siitä vaan varioimaan.




Excellent! sanoisi J.W. Burns.

Tuollainen on kyllä ehdottomasti joululahjalistalla!

Midian
Seuraa 
Viestejä209
Liittynyt21.8.2010

Löytyykös keltään kaavoja/linkkejä sivustoihin, joista saa laskettua putken mitat eri kokoisiin pulsejetteihin?
Venttiilimalleihin jotain löysin, mutta hakusessa ois tietoa näistä valveless pulsejeteistä.

Kas lempijuomaani, Alkoholia!

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat