Цикл Хамфри

Термодинамические циклы
Эдвардса Аткинсона Брайтона/Джоуля Гирна Дизеля Калины Карно Ленуара Миллера Отто Ренкина Стирлинга Тринклера Хамфри Эрикссона
Статья является частью серии «Термодинамика»

Цикл Ха́мфри (Humphrey. В русской транскрипции также пишут Гэмфри или Гемфри) — термодинамический цикл, описывающий рабочий процесс клапанного пульсирующего воздушно-реактивного двигателя.
Цикл Хамфри – это прямой газовый изохорный цикл полного расширения. Этот цикл был реализован в пульсирующем прямоточном воздушно-реактивном двигателе, установленном на немецкой крылатой ракете Фау-1. Идеальный цикл Хамфри состоит из процессов:

pV-диаграмма цикла Хамфри.

• 1—2 адиабатическое (изоэнтропийное) сжатие рабочего тела за счёт напора встречного потока воздуха (при открытом клапане);
• 2—3 изохорический нагрев при сгорании топлива в замкнутом объёме (при закрытом клапане);
• 3—4 адиабатическое расширение;
• 4—1 изобарическое (при постоянном давлении) охлаждение.

Термический коэффициент полезного действия цикла может быть выражен уравнением:
${\displaystyle \eta =1-{\frac {k}{\pi ^{\frac {k-1}{k}}}}{\frac {(\lambda ^{1/k}-1)}{(\lambda -1)}}}$,
здесь ${\displaystyle k}$ — показатель адиабаты, ${\displaystyle \pi =p_{2}/p_{1}}$ — степень повышения давления в адиабатном процессе 1—2, ${\displaystyle \lambda =p_{3}/p_{2}}$ — степень повышения давления в изохорном процессе 2—3.
КПД цикла также может быть выражен эквивалентным уравнением:
${\displaystyle \eta =1-{\frac {k}{\pi ^{\frac {k-1}{k}}}}{\frac {(\lambda _{o}/\pi )^{1/k}-1}{\lambda _{o}/\pi -1}}}$, здесь ${\displaystyle \lambda _{o}=p_{3}/p_{1}}$ — общая степень повышения давления в цикле.
При ${\displaystyle \pi =1}$ цикл Хамфри вырождается в цикл Ленуара, по которому работает клапанный пульсирующий воздушно-реактивный двигатель на месте (при отсутствии напора встречного потока воздуха).

См. также

• Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель