Partes de un pulso-reactor
La mayoria de los pulsorreactores suelen tener la misma estructura,
y por lo tanto suelen tener también el mismo número
de componentes. Estos son los más habituales:
1- Difusor
2-
Cabeza
3-
Margarita
4-
Asiento de la margarita
5-
Tobera
1- Difusor:
El difusor controla la cantidad que entra de combustible, y por
lo tanto la mezcla de aire / combustible. También actúa
como un atomizador de esta mezcla dentro de la cabeza del pulso.
Puede tener entre dos y doce agujeros por los que sale el combustible.
Estos agujeros estarán alrededor del difusor en un lugar
preciso y con un diametro especial que hará que la mezcla
atomizada sea la correcta.
2- Cabeza:
La cabeza es simplemente un tubo con forma interior de ventui, que
tiene una abertura frontal, y que se abre en unas 10 aberturas.
Estas desembocan en la cámara de combustión y están
cubierta por la margarita.
3- Margarita:
La margarita se suele hacer con chapa de acero templado de 0,10/0,15
mm. Es la pieza más importante del conjunto del motor. Su
espesor se haya probando diferentes espesores, aunque suelen funcionar
los anteriormente citados. Si se compra un pulso comercial no debería
haber problemas en conseguir margaritas nuevas, pero si el motor
ya es antiguo, o es de fabricación propia, habrá que
construirlas. En la sección de "Fabricación casera"
expondremos una de las formas más novedosas en la construcción
de margaritas caseras.
4- Asiento de la margarita:
Va colocado justo por detrás de la margarita. Tiene una forma
semi-curva y su misión es la de limitar el desplazamiento
de la margarita cuando ésta se abre, evitando que ésta
se rompa. Tiene una gran importancia en la frecuencia de la margarita.
5- La tobera:
Es un tubo ensanchado en uno de sus extremos para formar la cámara
de combustión. Generalmente se suele instalar una bujía
en la cámara de combustión, aunque hoy en día
ya no se suele instalar. La longuitud de la tobera se ha calculado
generalmente por el método de prueba y error, para que sea
resonante a la misma frecuencia que la margarita. Su longitud es
crítica.
|
|
Funcionamiento
Para
poner en funcionamiento el motor se utiliza un generador de chispas
que alimentan la bujía, y aire comprimido proveniente de
un compresor o de una botella de aire comprimido. El combustible
llega al difusor, succionado por el paso del aire comprimido. Este
aire, al pasar por la cabeza, crea el llamado efecto Venturi, que
lo que hace es succionar el combustible. La mezcla de aire-combustible
al ir a gran velocidad, abre los pétalos de la margarita
y se introduce en la cámara de combustión. Las chispas
de la bujía hacen que esta mezcla arda provocando una fuerte
explosión. Esta explosión aumenta mucho la presión
interna de la cámara de combustión, y provoca el cierre
inmediato de los pétalos de la margarita. Los gases se expanden
y salen por el único sitio que pueden: por la tobera. Al
salir todos los gases por la tobera, se crea en el interior de ésta
y de la cámara de combustión, un vacío que
hace que los pétalos de la margarita se abran de nuevo, entrando
una nueva mezcla de aire-combustible, iniciándose de nuevo
el proceso. Hay que destacar, que esta nueva mezcla combustible,
no necesita de la bujía para arder, sino que arderá
gracias a los restos de combustible y a las altas temperaturas en
el interior de la cámara de combustión. Este proceso
se repite con una frecuencia de unas 230 veces por segundo, auque
esto dependerá del diseño del motor. A mayor tamaño,
menor frecuencia, y a menor tamaña, mayor frecuencia. Este
ciclo es lo que provoca ese ruido tan característico de este
tipo de motores, que no es continuo como en una turbina o cohete,
sino que es una sucesión rapidísima de explosiones.
Este es el ruido que a todos nosotros nos tiene tan fascinados.
Cuando se produce el ciclo, puede estar abierto o cerrado el tubo,
por lo que cambian sus propiedades acústicas, por eso es
un ruido tan ensordecedor
Una vez que el motor se encuentra en funcionamiento, se deja de
suministrar aire comprimido, y se desconecta el generador de chispas,
y el motor funcionará por sí mismo.
En los primero segundos de funcionamiento, el motor alcanza unas
temperaturas altísimas, por lo que si se van ha hacer pruebas
estáticas, su funcionamiento en continuo no deberá
superar los 10 segundos, incluso menos a ser posible. Cuando está
montado sobre en un avión, el propio aire que circula alrededor
del motor servirá para enfriarlo hasta un punto lo suficientemente
bajo para no dañanarlo.
Para conseguir que estos motores funcionen, la margarita y la tobera
tienen que ser resonantes en la misma frecuencia. La tobera forma
una simple cámara acústica resonante. La frecuencia
estará basada en la velocidad de la combustión y la
velocidad local del sonido dentro de la tobera. La velocidad local
del sonido dependerá de la temperatura de la columna de gas.
Como estos datos son muy difíciles de averiguar y son prácticamente
desconocidos, será muy difícil averiguar la frecuencia
resonante. Por lo tanto, la longuitud total de la tobera no se suele
calcula matemáticamente, sino por el método de prueba/error.
|