Может ли ПВРД стартовать с нулевой скорости?

Мне было интересно, возможно ли, чтобы ПВРД стартовал с нулевой скорости.

Я знаю его принцип работы и все такое, но есть ли какая-нибудь ракета или самолет, который полностью использует прямоточный воздушно-реактивный двигатель, без вращающейся части для сжатия воздуха?

Может, если сбросить с орбиты :)
У меня нет такого намерения :)
0 скорость относительно чего ?
Что касается земли, я знаю, что ее можно использовать после того, как несущий самолет достигнет звука.

Ответы (5)

Нет, ПВРД нельзя запустить на нулевой скорости. Да, есть ракеты с прямоточным воздушно-реактивным двигателем без каких-либо вращающихся частей: они используют ракету для разгона ракеты до достаточно высокой скорости, чтобы прямоточный воздушно-реактивный двигатель работал и развивал полезную тягу.

Более или менее по определению прямоточный воздушно-реактивный двигатель требует значительной скорости движения вперед, чтобы сжать всасываемый воздух в достаточной степени для создания полезной тяги. В зависимости от конструкции эта скорость может составлять всего около 250 узлов (120+ м/с) или несколько выше местного 1 Маха. Это означает, что что-то должно подтолкнуть двигатель (и прикрепленный к нему самолет) до такой стартовой скорости.

Это «что-то» может быть турбореактивным или турбовентиляторным двигателем, ракетным двигателем, катапультой (я не знаю ни одного прямоточного воздушно-реактивного двигателя, который запускается таким образом, но это технически возможно) — даже буквальной пушкой (с прямоточным реактивным двигателем снаряды разгоняются примерно за размеры дробовика были продемонстрированы еще в 1970-х годах - НЕ такие же, как Gyrojet, который был крошечным реактивным снарядом). Для ракет, запускаемых с реактивного военного самолета, можно использовать поступательную скорость самолета или ускорение от гравитационного падения, чтобы получить эту начальную скорость.

@Майкл Холл редактировать? :П
Отредактировано в соответствии с предложением @MichaelHall
Размеры дробовика? У вас есть ссылка? Все, что я могу найти, это артиллерийские снаряды.
Ищите, и вы найдете Сверхзвуковой Требушет .
@IconDaemon Я думал об этом, когда писал это предложение, хотя на практике паровая катапульта или что-то подобное могли довольно легко разогнать прямоточный воздушно-реактивный двигатель до 400+ узлов, что достаточно быстро, чтобы некоторые прямоточные воздушно-реактивные двигатели создавали полезную тягу.

Нет. Прямоточный воздушно-реактивный двигатель использует давление застоя на входе, чтобы сжать воздух перед сгоранием. Обычно они неэффективны до тех пор, пока скорость не станет достаточно высокой, где-то в диапазоне 2+ Маха.

Ракеты с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, в которых для запуска использовались ракетные ускорители, существуют уже несколько десятилетий, возможно, самой известной из них является ракета TALOS ВМС США. Одним из самых амбициозных проектов времен холодной войны было оружие под названием «Сверхзвуковая маловысотная ракета» (SLAM). Он использовал бы ядерный прямоточный воздушно-реактивный двигатель и месяцами бороздил бы небо на сверхзвуковых скоростях с ядерной боеголовкой, ожидая указаний атаковать цели противника.

Ого, я не знал об этом проекте. Это был бы аналог ядерной войны, когда в ваших трубах все время циркулирует горячая вода (конечно, через более сложную водопроводную систему), так что, когда вам нужна горячая вода из крана, вам не нужно было бы ждать. :) Я думаю, у некоторых людей была такая установка с горячей водой... :)
@paulgarrett SAC уже такой.

Теоретически у вас может быть двигатель, который запускается в импульсно-реактивном режиме и переключается на непрерывный режим горения по мере увеличения скорости.

На практике удачи. Импульсные двигатели требуют очень специфической геометрии и изрядной доли черной магии; ПВРД требуют очень специфической геометрии и изрядной доли черной магии. Попытка построить что-то, что работает в обоих режимах (тем более, если вам нужен переход, который не является «выключить импульсный двигатель, перенастроить на режим прямоточного воздушно-реактивного двигателя, нырнуть и надеяться, что прямоточный воздушно-реактивный двигатель загорится до того, как вы убежите из неба»)... еще раз, удачи с этим.

(... и если вы не хотите «никаких движущихся частей», вы просите бесклапанный импульсный двигатель, который добавляет целый «нижний слой черной магии».)

И тем не менее, Колин Фёрз построил тип Локвуда, используя только сварочный аппарат, мойку высокого давления и угловую шлифовальную машину. «Черная магия» здесь заключается в том, что у бесклапанных импульсных двигателей всегда кажется, что впускное отверстие направлено назад, что не очень хорошо работает для прямоточного воздушно-реактивного двигателя.
@ZeissIkon - проблема не в том, чтобы «сделать много огня и ненулевой тяги с глупым количеством топлива при нулевой скорости на уровне моря с неограниченным весом и пространством». Черная магия заключается в том, чтобы «создать приличную тягу при низком расходе топлива в диапазоне высот и скоростей при разумном весе и объеме и не растрясти корабль вдребезги».
@ZeissIkon - потребление может быть меньшей проблемой, чем вы думаете. Посмотрите на сопло Мессершмитта.
Эта часть «не расшатывать корабль на куски» просто не происходит с обычными импульсными двигателями. Может быть, с напорной струей типа Глухарева (они все еще пульсируют, только не так сильно). Импульсные реактивные двигатели обычно жертвуют эффективностью ради простоты - реактивный двигатель без движущихся частей и буквально одна часть может стоить сжигания дополнительного топлива, а некоторые бесклапанные импульсные двигатели могут производить тягу / вес выше 1: 1, включая топливный бак короткого сгорания.

ОП пояснил в комментарии, что они говорят о скорости земли , а не скорости воздуха .

Тривиально можно запустить ПВРД при нулевой путевой скорости, так как путевая скорость совершенно не имеет значения. Единственное, что имеет значение, это скорость воздуха. Все, что вам нужно, это достаточно сильный ветер.

Вы можете поместить прямоточный воздушно-реактивный двигатель в аэродинамическую трубу (гиперзвуковые аэродинамические трубы могут генерировать ветер скоростью 5+ Маха, есть даже аэродинамические трубы, которые могут достигать скорости 27 Маха примерно за секунду). Ураган категории 5 также подойдет, как и сильный торнадо.

Большое спасибо за ответ.

Попробуйте перефразировать вопрос.

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель - это, по сути, непрерывный взрыв в открытом клапане давления. Не больше, не меньше. Это тот самый взрыв, для которого нужно и топливо, и воздух.

Спрашивая, возможно ли заставить его работать без одного из этих компонентов, вы могли бы также спросить, возможно ли запустить прямоточный воздушно-реактивный двигатель без активной подачи топлива. Ответ на этот вопрос по понятным причинам — «нет». То же самое касается воздуха.

Маленькая крошка воздуха, заполняющая жиклер, не справится со своей задачей. Вместе с топливом приходится закачивать большое количество воздуха, чтобы вообще было что зажечь.

Кстати, то же самое касается любого самолета. Именно для этого нужен компрессор. Зажигать пламя до того, как компрессор заработает должным образом, не рекомендуется. Вещь, которую создает компрессор, в основном такая же, как встречный ветер в ПВРД.

Как и в самолетах, летающих только с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, я помню, как в детстве видел французский реактивный самолет Dassault, где я мог смотреть прямо сквозь него, спереди назад, а это означало, что у него не было никакого компрессора. Это должно квалифицировать его как ПВРД.