Quais são os prós e contras de um jato de pulso?

O motor a jato funciona porque usa a pressão dinâmica do ar para compressão. Consequentemente, precisa de velocidade para funcionar bem. Se o jato de pulso estiver no solo, não é fácil de começar - ele precisa ser alimentado com ar comprimido e, uma vez executado (pode funcionar mesmo quando não estiver em movimento porque a onda de pressão oscilante dentro do tubo comprimirá o ar que entra ), desenvolve o impulso pequeno.

O impulso aumenta com a velocidade no ar, portanto, você precisa de fontes de empuxo adicionais para a aceleração e a decolagem iniciais. No caso do V-1, isto foi feito por uma catapulta a vapor ou por lançamento de ar no dispositivo. Note que o V-1 foi acelerado a 370 km / h em uma catapulta de 45 m de comprimento, o que significa aceleração média de mais de 100 m / s² (10g). A maior parte do trabalho de desenvolvimento foi feito para fazer com que a célula resistisse a essa aceleração. Um design moderno também precisaria de motores adicionais e, uma vez incluídos, o raciocínio para os jatos de pulso torna-se muito fraco. Eles fazem sentido se você tiver um aplicativo descartável lançado pelo ar, como mísseis ar-ar de longo alcance. Este é um nicho no qual seus primos de alta velocidade, os ramjets, ainda serão usados .

Prós:

• Muito fácil de construir, muito leve.
• Executa e produz algum empuxo quando em repouso (ao contrário de ramjets).

Contras:

• O impulso aumenta com a velocidade de voo. Isso pode ser visto como um profissional, mas normalmente requer meios adicionais de aceleração. Portanto, listado como contra aqui.
• Baixa eficiência de combustível. A energia do combustível é convertida em outras formas de energia: basta ouvir os vídeos de Colin Furze tenha uma ideia.
• Altos níveis de vibração devido à operação intermitente. Quando o Heinkel 280 foi experimentado com Pulsejets Argus , a aeronave experimentou uma vibração inaceitável.
• Precisa de materiais resistentes ao calor. A parte central ficará muito quente durante o funcionamento, pelo que é necessário, pelo menos, aço inoxidável de níquel-crómio, se o arrefecimento do ar for insuficiente.
• Não é possível ir supersônico. Para isso, existem ramjets .

EDITAR:

A NACA testou o jato de pulso As 014 e escreveu um relatório , a partir da qual os dados de desempenho descritos abaixo são obtidos:

Parece que o Bruce Simpson na Nova Zelândia melhorou muito o design do jato de pulso: ele não precisa de ar comprimido para partida e faz uso inteligente do ar frio circundante para aumentar o fluxo de massa e manter a temperatura do material baixa.

Primeiro de tudo, eles são alto , há uma razão pela qual a bomba V1 é chamada de "buzz bomb".

Eles também estão com fome de combustível devido à baixa taxa de compressão.

A maior vantagem é que eles são muito simples. Depois de acendê-los, eles continuarão a queimar até que fiquem sem combustível ou o fluxo de ar seja perturbado.

Os jatos de pulso foram grandes durante a Segunda Guerra Mundial, mas há alguns problemas.

Vantagens:

Além dos flaps de aceleração, os jatos de pulso não têm essencialmente partes móveis, o que os torna não apenas simples de construir, mas simples de manter. As pessoas as constroem em suas garagens em casa o tempo todo. Do ponto de vista do tempo de guerra, isso foi ótimo, pois você poderia fazer muitos deles em um curto espaço de tempo.

Desvantagens:

Ruído: Os jatos de pulso são muito mais altos que os seus equivalentes giratórios. Isso faz com que eles sejam menos úteis do ponto de vista de furtividade / guerra e do ponto de vista comercial em relação às preocupações gerais de poluição sonora.

Tamanho: Se a memória serve, eles também são muito maiores do que um jato comum (para uma determinada saída de energia).

Desvantagens :

• Eficiência termodinâmica muito baixa devido à taxa de compressão muito baixa. Portanto, eles não são muito eficientes em termos de combustível. Eles consomem muito combustível.

• Eles são muito barulhentos.

• Válvulas Reed fatigam rapidamente. Válvulas Reed também podem ser sujeitas ao calor e solta o seu temperamento. Bruce Simpson fez um grande trabalho para melhorar a elevação das válvulas de palheta.

• Altas temperaturas envolvidas.

• Os jatos de pulso valvulados tendem a ser menos eficientes que os valvulados (mas muito mais simples).

• A maior parte da literatura sobre jatos de pulso valvulados está substancialmente incorreta em relação ao que está acontecendo com o fluxo de gás dentro do motor.

Vantagens :

• Simplicidade

Os jatos de impulso podem ser projetados para desenvolver o empuxo máximo em repouso ou em qualquer velocidade sub-sônica específica. Se eles forem projetados para empuxo máximo a uma velocidade razoavelmente alta, o empuxo ainda será baixo. Um jato de pulso de baixa velocidade sofrerá com a chama sendo expelida pela parte de trás do motor conforme a velocidade de avanço aumenta. Existem maneiras de fazer jatos de pulso para que eles possam desenvolver empuxo máximo em uma ampla faixa de velocidade.