Ми раді вітати Вас на нашому сайті! Якщо Ви зайшли сюди, то Вам цікава або, щонайменше, не байдужа тема пульсуючих повітряно-реактивних двигунів (ПуПРД).
Пульсуючий двигун?
Невже його також можна моделювати?
Як відомо, пульсуючий двигун набув поширення ще під час 2-ої світової війни. У 1943 році стараннями німецького інженера Пауля Шмідта та фірми Arhus був створений і запущений у масове виробництво класичний клапанний пульсуючий двигун Arhus-014 з тягою 3000 Н як маршевий двигун для крилатої ракети Fieseler-103 (V-1). Простота і дешевизна цього двигуна, як і ракети, дозволила виробити десятки тисяч одиниць і зробило цей комплекс одним із найефективніших видів зброї, створеної в Німеччині.
Успіхи бойового застосування крилатих ракет V-1 визначили значний інтерес союзників до цього виду озброєння. Після Другої світової війни значні зусилля були спрямовані на відтворення комплексу V-1, а потім і на вдосконалення крилатих ракет з пульсуючим двигуном, головним чином, у США та СРСР. Роботи в СРСР практично нічим не закінчилися, і хоча були створені досить цікаві вдосконалені зразки, результати цих робіт загинули в тумані традиційної радянської секретності. Навпаки, у США були створені серійні зразки, які ще тривалий час стояли на озброєнні ВМФ, а потім використовувалися як повітряні мішені. Далі значну кількість досліджень по цьому двигуну були розсекречені і зараз знаходяться у вільному доступі. Це основні роботи з тематики пульсуючих двигунів, їх можна завантажити і на нашому сайті на сторінці «Бібліотека».
Характерно, що при виконанні всіх цих робіт були відзначені не тільки переваги пульсуючого двигуна – надзвичайна простота і дешевизна через відсутність деталей, що обертаються і поступально рухаються, але і серйозні недоліки. Зокрема, пульсуючого двигуна притаманні надмірний шум, що демаскує літальний апарат, і значні вібрації, що передаються від двигуна на конструкцію літального апарату. Крім того, відзначено надзвичайно високу температуру стінок, що перешкоджає розміщенню двигуна всередині фюзеляжу літального апарату, значну витрату палива, що обмежує дальність та тривалість польоту, а також обмежений термін служби впускних клапанів внаслідок комплексного ударного та температурного впливу.
Внаслідок зазначених особливостей і недоліків, пульсуючий двигун виявився затребуваним для вирішення дуже обмеженого кола завдань, зокрема лише для ударних БПЛА порівняно невеликої дальності (до декількох сотень кілометрів) і для повітряних мішеней. І саме ці недоліки виявилися практично непереборною перешкодою для подальшого розвитку та поширення пульсуючих двигунів в авіації.
Проте всі ці недоліки виявилися несуттєвими для авіамоделювання. Тому, починаючи з 50-х років минулого століття, інтузіастами авіамодельної техніки було створено велику кількість різних варіантів конструкцій пульсуючого двигуна для авіаційного моделювання. Водночас, враховуючи той факт, що клапанний механізм є слабким місцем пульсуючого двигуна класичного клапанного типу, велика кількість робіт була спрямована і на створення конструкцій безклапанного пульсуючого двигуна.
На жаль, у переважній більшості випадків усі ці зусилля не увінчалися помітним успіхом, хоча відомі й деякі більш-менш успішні приклади малосерійних конструкцій безклапанних пульсуючих двигунів. В цілому ж можна помітити, що інтерес до пульсуючого двигуна за 80 років виникав періодично, хвилеподібно, що призводило до відродження, а потім і згасання інтересу до нього. Разом з тим сьогодні деякі ознаки вказують на те, що тема пульсуючих двигунів не забута, і ми знову зараз знаходимося на деякому підйомі, хоча, можливо, не надто тривалому, як і в минулі роки. Проте, питання досліджень пульсуючих двигунів знову можуть опинитися на порядку денному.
У такій ситуації проектування, а тим більше створення нових зразків авіаційної техніки потрібно починати не з різання сталевих листів і вже точно не зі зварювання з них труб, а з теоретичних моделей, що дозволяють розрахувати параметри і висотно-швидкісні характеристики. І тут ми одразу стикаємося з новою проблемою – за ті ж 80 років жодних придатних для практичного використання теоретичних моделей та програм розрахунку пульсуючого двигуна так і не було створено. Тобто якісь моделі були розроблені і навіть у великих кількостях, але не стільки для завдань проектування, скільки для вирішення окремими вченими своїх власних завдань. Головним чином – для написання наукових статей, задоволення власних амбіцій та/або ще якихось не зовсім зрозумілих цілей. Але точно не для того, щоб цими моделями могли скористатися всі бажаючі проектувати нові двигуни.
У таких умовах створення робочої моделі робочого циклу пульсуючого двигуна та відповідної програми для його моделювання, доступної для широкого кола фахівців, стало метою нашої роботи та створення даного сайту. Фактично ви можете побачити перший досвід такої програми і навіть спробувати змоделювати робочий цикл якогось реального двигуна. Просунутим користувачам-професіоналам ми можемо запропонувати розширені функції програми, включаючи параметрическое моделювання. У будь-якому випадку наша робота тільки почалася і ще далека до завершення, тому при роботі програми можливі неточності і навіть помилки. Тим не менш, ми сподіваємося з часом довести розпочате до хорошого рівня достовірності і з подякою приймемо будь-які зауваження як допомогу від наших користувачів.
