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?
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.
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.
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».)
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.
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.
Грег Хьюгилл
Дж. Браун
Йорг В. Миттаг
Дж. Браун