近十余年來(lái)，噴氣航空事業(yè)的發(fā)展日新月異。隨著空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)得到不斷的改進(jìn)。噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的理論已成為一門獨(dú)立的科學(xué)。雖然還比較年青，但已取得世界各國(guó)科學(xué)界人士廣泛的重視。螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)的霸權(quán)時(shí)代已是一去不復(fù)返了。

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的主要工作原理，是依據(jù)牛頓的運(yùn)動(dòng)定律。燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒所發(fā)出的熱能，直接用來(lái)變成氣流動(dòng)能，它的反作用力就成為有用的推力。

噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)可以分成兩類：1.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。它本身攜帶氧化劑及燃料。最近蘇聯(lián)發(fā)射的人造行星的發(fā)動(dòng)機(jī)就屬于這一類型。2.空氣噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)。它本身只帶有燃料，而氧氣卻是在周圍空氣中取得。它們可以分做壓縮機(jī)式和無(wú)壓縮機(jī)式。屬于壓縮機(jī)式有渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪螺槳發(fā)動(dòng)機(jī)，屬于無(wú)壓縮機(jī)式有沖壓式及脈動(dòng)式空氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

這里我們只來(lái)談?wù)劽}動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

遠(yuǎn)在1906年俄國(guó)工程師兼發(fā)明家B.B.卡拉沃金就已經(jīng)建議，并于1908年制成脈動(dòng)噴射燃?xì)鉁u輪，它具有四個(gè)燃燒室，每個(gè)長(zhǎng)3米，每秒鐘循環(huán)30次。它與近代脈動(dòng)噴射機(jī)相近似。

德國(guó)法西斯利用脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)制成V－1型飛彈，于1944年6月13日首次被用來(lái)轟炸倫敦，落于倫敦之北約25哩處。同月15日又曾落在倫敦市中心區(qū)。

美國(guó)則在V－1型飛彈落在英國(guó)一月后，才開始進(jìn)行研究二架破損的脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，并依據(jù)一中文譯本而試造成功。

脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)其簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)如圖所示。

它由擴(kuò)散器(擴(kuò)壓器)、進(jìn)氣活門、燃燒室、文氏管(導(dǎo)流片)，油料噴嘴，中介錐形管、尾噴管等組成。

工作循環(huán)過(guò)程是：1.起動(dòng)階段。利用外面壓縮空氣起動(dòng)，起動(dòng)時(shí)壓縮空氣調(diào)節(jié)適當(dāng)，使燃料噴入并具有適當(dāng)?shù)乃俣龋岳谌剂吓c空氣的適量混合，初期系利用普通火花塞點(diǎn)火燃燒。

2.進(jìn)氣階段。經(jīng)點(diǎn)燃后，燃燒內(nèi)壓力向四周傳遞，使進(jìn)氣門關(guān)閉，此時(shí)因尾部無(wú)阻力，氣體即由尾部噴管排出。因燃?xì)獗慌懦?，隨著氣體的慣性，燃燒室內(nèi)壓力逐漸降低，而發(fā)生吸氣作用，進(jìn)氣活門被打開，放入新鮮空氣。而燃料亦因壓力不同而噴入燃燒室，新鮮氣體經(jīng)文氏管而與燃料均勻混合。

3.爆炸階段。新混合氣體與殘余過(guò)濃混合氣及未熄的殘留燃?xì)饣旌希⑴c高熱的燃燒室壁相接觸，故燃燒自進(jìn)口處與四壁同時(shí)進(jìn)行。爆炸后壓力升高，將進(jìn)氣門關(guān)閉，高壓氣向尾噴管噴出而產(chǎn)生推方。由于排氣的慣性，進(jìn)氣活門被打開，新的循環(huán)得以繼續(xù)進(jìn)行。

其頻率為每秒40－50次，工作過(guò)程自起動(dòng)后完全自動(dòng)進(jìn)行。

這里需要說(shuō)明的，燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)整個(gè)工作循環(huán)內(nèi)不斷進(jìn)入燃燒室，但其噴入速度還是變的。這就是說(shuō)，在膨脹過(guò)程末期，燃燒室內(nèi)氣體受慣性影響，低于大氣壓時(shí)，則流速為最大；而在燃燒過(guò)程末期，室內(nèi)壓力超過(guò)了3公斤/厘米2，這時(shí)流速為最小。其次進(jìn)氣活門的被打開，不是由于速度沖壓，而是決定于燃燒室內(nèi)的真空度(沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在600－800公里/小時(shí)時(shí)，速度沖壓僅0.1－0.3公斤/厘米2，是很小的)。

脈動(dòng)噴射機(jī)的構(gòu)造簡(jiǎn)圖

脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)由于構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕，成本低，所以可用在只需一次使用壽命的武器上，例如在V－1型飛彈上便得了應(yīng)用。它可以使導(dǎo)彈得到400－600公里/小時(shí)的速度，并且可以保證200－300公里的航程。在這種用途上，它是優(yōu)于一切其它型別的航空發(fā)動(dòng)機(jī)的。雖然它的耗油量為同功率的螺槳發(fā)動(dòng)機(jī)的7倍。但是螺槳發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造復(fù)雜，價(jià)值昂貴，且重量為脈動(dòng)噴射機(jī)的10倍。

脈動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)在亞音速時(shí)，功率及經(jīng)濟(jì)性能遠(yuǎn)勝過(guò)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，并可由停機(jī)線上起動(dòng)，這是脈動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)的最大特點(diǎn)。

但是由于工作循環(huán)是脈動(dòng)式，所以每個(gè)循環(huán)的功率及推力較低。單位耗油量很大，約為4.5－5.5公斤/每公斤推力小時(shí)，而渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的單位耗油量才0.6公斤/每公斤推力小時(shí)。

此外，其進(jìn)氣活門易于損壞，工作不可靠，最多工作半小時(shí)多一些。所以在航空上未得到廣泛的應(yīng)用。由于其使用性能和經(jīng)濟(jì)性能差，不宜用作運(yùn)輸機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)。

任何一個(gè)航模小組，都有能力制作這樣的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

因?yàn)槊}動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)在原地也一樣可以工作，因此它本身可以旋轉(zhuǎn)螺旋槳。還在1949年就已制作了并試驗(yàn)過(guò)的一架噴氣直升機(jī)。在旋翼末端處安裝了兩個(gè)小型脈動(dòng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。飛行時(shí)，每個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生了45公斤推力，有效載荷為175公斤(連駕駛員)，續(xù)航距離為220公里。可見這個(gè)直升機(jī)質(zhì)量相當(dāng)好，而構(gòu)造卻相當(dāng)簡(jiǎn)單，裝置起來(lái)只需半小時(shí)。這說(shuō)明脈動(dòng)式發(fā)動(dòng)機(jī)還可以得到某些應(yīng)用。