Що дає наша програма? Навіщо ми взагалі городили весь цей город? Може, вона й не потрібна зовсім, ця програма, а краще продовжувати по-старому клацати на калькуляторах, різати листи нержавіючої сталі і варити їх?

Спробуємо розібратися.

Для початку подивимося, які цікаві штучки можна отримати за допомогою нашої програми. Для цього вибираємо будь-який варіант двигуна з тих, які за умовчанням, наприклад двигун Solar PJ32 з діаметром резонансної труби 165 мм, і запускаємо параметричне дослідження за допомогою відповідної кнопки.

Вибираємо параметр двигуна, за яким проводитимемо дослідження – наприклад, ту саму довжину резонансної труби. Визначаємо її межі, наприклад, від 500 до 2000 мм і запускаємо розрахунок. Після отримання діаграм збираємо ті, які нам подобаються і отримуємо таку картину:

Залежність параметрів двигуна від довжини резонансної труби: Gt - витрата палива, Cyd - питома витрата палива, Fc – частота циклів, Ren – сила тяги

Розберемося, що ми здобули.

Отже, виявляється, у даного двигуна максимальна тяга забезпечується не будь-якою довжиною труби, а певною. Програма дає оптимум довжини за тягою в районі 1400-1500 мм. Але оскільки витрата палива зі збільшенням довжини труби безупинно зростає, найкраща економічність, тобто мінімум питомої витрати палива, досягається при дещо меншій довжині труби – 1300-1400 мм.

Насправді наша програма не дасть 100% точності, і не виключено, що ці оптимальні по тязі і по питомій витраті палива довжини труби будуть дещо іншими. Але вони будуть обов'язково. Тому, увага, питання: скільки треба напиляти листів нержавіючої сталі і скільки витратити зварювального дроту та газу на зварювання, а також часу, щоб з'ясувати ці довжини? Тижня вистачить? Може, два? А програма видасть за кілька секунд – є різниця?

Для більш просунутих користувачів програма дозволяє витягти і більш серйозні дані про процес двигуна. Наприклад:

Залежність параметрів двигуна від довжини резонансної труби: Gv - витрата повітря, Tw - температура стінки, pmaxp0 - максимальний тиск у циклі, pminp0 - мінімальний тиск у циклі

Тут можна побачити, як по довжині труби збільшується максимальний тиск у циклі з одночасним зменшенням мінімального тиску. Тобто, амплітуда коливань газу в трубі зростає, що спричиняє збільшення витрати повітря і навіть температури стінки. Є також інші параметри, які фахівці можуть завантажити на діаграму при власних спеціальних дослідженнях.

Головна перевага моделювання в порівнянні з різанням та зварюванням – не тільки в швидкому та простому визначенні оптимальних розмірів. Моделювання також легко може дати результати, які різанням та зварюванням взагалі не отримати ніколи. Наприклад:

Залежність параметрів двигуна від товщини пелюстки клапана: Gt - витрата палива, Cyd - питома витрата палива, Ren – сила тяги

Незважаючи на очевидну істину, що чим тонша пелюстка, тим краще, насправді програма дає оптимальну товщину пелюстки. І вона різна для різних конструкцій решітки. Наприклад, для клинових решіток це близько 0,30-0,35 мм, а ось для прямої може бути і 0,20 мм. Можливо, реальна конструкція може працювати дещо по-іншому, але те, що в цілому схожа залежність має місце, ми не сумніваємося.

Але найцікавіше настає, коли потрібно дослідити експлуатаційні характеристики пульсуючого двигуна. Тут уже не допоможе жоден різак і жодне зварювальне обладнання. Наприклад, швидкісна характеристика пульсуючого двигуна – а це наше повне ноу-хау, легко виходить за допомогою параметричних досліджень, які також легко проводяться за допомогою програми:

Швидкісна характеристика пульсуючого двигуна: Tw - температура стінки, Cyd - питома витрата палива, Gt - витрата палива, Fc – частота циклів, Ren – сила тяги

На швидкісній характеристиці ми можемо бачити, що незважаючи на твердження великих учених про те, що у клапанного пульсуючого двигуна набігаючим потоком повітря 'віджимає' клапани, і він 'вироджується', насправді нічого такого не відбувається, хоча на швидкості 800 км/год тяга, дійсно, падає на 30% відносно тяги на місці. Цікаво, що сильно, на 300С, падає і температура стінки - обдув повітря робить свою справу.

Маючи швидкісну характеристику двигуна, можна узгодити двигун із літальним апаратом та визначити всі характеристики літального апарату, включаючи його максимальну швидкість. Зрозуміло, нічого цього різанням та зварюванням ніколи не зробити.

Але найцікавіше, що за допомогою нашої програми можна навіть провести порівняння характеристик клапанного та безклапанного двигунів. Ми для розминки виконали таке дослідження для двигунів з діаметром труби 140 мм:

Порівняння швидкісних характеристик клапанного та безклапанного двигунів по тязі (ліворуч) та за питомою витратою палива (праворуч)

Це абсолютно унікальний результат, який повністю перевертає всі популярні помилки про те, що безклапанний пульсуючий двигун кращий за клапанний, тому що клапани недовговічні.

Що ми бачимо на діаграмі? Ми бачимо повну катастрофу у безклапанного двигуна, а саме:

1. Тяга на місці за інших рівних умов у безклапанного на 30% нижче, ніж у клапанного.
2. При такій низькій тязі у безклапанного занадто великий лобовий опір, в результаті вже знижена тяга ще й катастрофічно знижується зі швидкістю польоту.
3. Фактично безклапанний двигун не дає можливості БПЛА літати зі швидкістю понад 400 км/год.
4. При цьому у нього катастрофічно висока питома витрата палива, яка на 20-30% і більше перевищує питому витрату палива клапанного двигуна. В результаті ніякої переваги відсутність клапанів не дає – БПЛА з безклапанним двигуном не може літати довго через надмірну витрату палива, і до того ж далеко не відлетить через низьку швидкість польоту.
5. Навпаки, клапанний двигун цілком добре почувається навіть на швидкостях 800-900 км/год, і має ще цілком прийнятну витрату палива на цих швидкостях.

Наші висновки, на жаль, абсолютно невтішні для численних любителів безклапанних двигунів:

1. Безклапанні пульсуючі двигуни не годяться для швидкісних БПЛА від слова зовсім.
2. Проекти безклапанних двигунів різних компаній незрозуміло з якою метою зроблено, але точно не для авіації.
3. Проекти мішеней з безклапанними двигунами погано годяться навіть для мішеней, тому що при короткочасних польотах артелеристам та ракетникам може не вистачити часу на прицілювання.
4. Головна перевага безклапанного двигуна – відсутність клапанів, насправді перевагою не є, оскільки надмірно велика витрата палива та швидке падіння тяги зі швидкістю не дають реалізувати цю перевагу на практиці.
5. Проекти БПЛА з безклапанним двигуном неефективні, не забезпечують політ з високою швидкістю, а через надмірну витрату палива не можуть бути реалізовані при дальності польоту БПЛА понад 150 км. Безклапанний двигун годиться, головним чином, лише для показових запусків у власному гаражі – його використання на літальних апаратах є неефективним. Іншими словами, безклапанна труба практично не є авіаційним двигуном.
6. Зроблений у Німеччині 80 років тому клапанний пульсуючий двигун так і залишається недосяжним лідером технології – німецькі доктори-професори Дідріх, Госслау, Зобель, Шульц-Грунов, а також сам винахідник гер Шмідт зробили річ, яку так і не вдалося нікому перевершити.
7. Швидкісні БПЛА з клапанним пульсуючим двигуном з дальністю польоту до 300-350 км при швидкості до 800-900 км/год можуть бути цілком реальними у разі масової серії випуску. І це має бути тільки клапанний пульсуючий двигун.

Ось така наша програма Pulsejet-Sim. І це ми тільки торкнулися лише верхівки айсберга. Решта за нас і замість нас можуть зробити всі бажаючі користувачі і поки що абсолютно безкоштовно.