Рабочая модель самодельного реактивного двигателя своими руками

Я собираю модель, имитирующую настоящий реактивный мини двигатель, даже если мой вариант электрический. На самом деле всё просто и каждый может построить реактивный двигатель своими руками в домашних условиях.

То, как я спроектировал и построил самодельный реактивный двигатель — не лучший способ сделать это. Я могу представить миллион способов и схем, как создать лучшую модель, более реалистичную, более надежную и более простую в изготовлении. Но сейчас я собрал такую.

Основные части реактивного модельного двигателя:

• Двигатель постоянного тока достаточно сильный и минимум на 12 вольт
• Источник постоянного тока не менее 12 вольт (в зависимости от того, какой у вас двигатель постоянного тока).
• Реостат, такой же какой продаётся для настройки яркости лампочек.
• Коробка передач с маховиком, встречается во многих автомобильных игрушках. Лучше всего, если корпус редуктора сделан из металла, потому что пластик может плавиться на таких высоких скоростях.
• Металлический лист, который можно разрезать, чтобы сделать лопасти вентилятора.
• Амперметр или вольтметр.
• Потенциометр примерно на 50К.
• Катушка электромагнита из соленоида или любого другого источника.
• 4 диода.
• 2 или 4 постоянных магнита.
• Картон, чтобы собрать корпус, похожий на корпус реактивного двигателя.
• Наполнитель кузовов для авто, для создания экстерьера.
• Жесткий провод, чтобы поддерживать все. Обычно я использую провода из дешевых вешалок. Они достаточно сильны и достаточно гибки, чтобы придать им нужную форму.
• Клей. Для большинства деталей я предпочитаю горячий клей, но сейчас подойдёт практически любой клей.
• Белая, серебряная и черная краска.

Шаг 1: Присоедините двигатель постоянного тока к маховику коробки передач

Основа модели моего реактивного двигателя очень проста. Присоедините двигатель постоянного тока к коробке передач. Идея заключается в том, что мотор приводит в движение ту часть коробки передач, которая была прикреплена к колесам игрушечной машинки. Поместите пластиковый рычаг, чтобы он ударялся о маленькую шестерню маховика, и она издавала шум. Некоторые коробки передач уже оснащены этим устройством, а некоторые нет.

Шаг 2: Соедините магниты и катушку для датчика

Поместите 2 или 4 постоянных магнита на главный вал таким образом, чтобы катушка могла находиться рядом с ними, когда они вращаются. Поместите их так, чтобы шаблон полярности был — + — +. Идея состоит в том, что магниты будут проходить близко к катушке и генерировать небольшое количество тока, которое мы будем использовать для перемещения датчика. Но чтобы это сработало, вам нужно поместить 4 диода в мостовую конфигурацию, чтобы преобразовать переменный ток, который мы генерируем, в постоянный.

Загуглите «диодный мост», чтобы найти об этом больше информации. Также для калибровки датчика до нужной чувствительности, вам необходимо поместить потенциометр между катушкой и датчиком.

Шаг 3: Реостат для управления скоростью

Нам нужно контролировать скорость двигателя. Для этого поместите реостат между розеткой и источником питания. Если вы не знаете, как это сделать, загуглите, как подключить реостат к лампочкам. Но вместо лампочки мы поставим блок питания.

Не пытайтесь сделать это, если вы не уверены на 100%. Мы имеем дело с большим током и использование неподходящего источника питания может вывести его и строя. Чем проще блок питания, тем лучше. Альтернатива — найти реостат постоянного тока, чтобы мы могли контролировать напряжение после подачи питания. Я не смог найти такой ни в одном магазине, поэтому использую реостат для лампочек. Но если вы сможете найти такой, который будет работать с двигателем постоянного тока, то возьмите его. Идея состоит в том, чтобы просто контролировать, какой ток поступает на двигатель, так что это будет нашим дросселем.

Шаг 4: Вентилятор

Вентилятор вы можете сделать так, как захотите. Я вырезал каждое лезвие из тонкого металлического листа и склеил их. Вы можете сделать их из картона и затем покрасить. Или, если у вас есть доступ к 3D принтеру, вы можете напечатать 3d-вентилятор. На www.thingiverse.com есть отличные трёхмерные модели вентиляторов.

Шаг 5: Корпус

Вы можете сделать корпус из картона, а затем, чтобы придать форму, добавить внешний заполнитель. Вам придется много шлифовать, так что это тяжелая и грязная работа. Когда вы всё сгладите, закрасьте корпус глянцевой белой краской.

Внутренняя часть двигателя должна быть окрашена в черный цвет. Передняя часть двигателя обычно имеет серебристый край, который вы, по желанию, можете нарисовать.

Шаг 6: Механизм стартера

Стартер и ручки подачи топлива связаны механически. Стартер имеет выключатель, который подключает двигатель к источнику питания. Этот переключатель также может быть активирован рычагом управления подачей топлива, когда он находится в рабочем положении.

Пружина стартера должна быть нагружена таким образом, чтобы она хотела вернуться в нормальное положение, и блокировала стартовое положение только в том случае, если рычаг управления подачей топлива находится в отключенном положении.

Идея состоит в том, чтобы стартер оставался в исходном положении, пока вы не переместите рычаг подачи топлива в рабочее положение, и теперь рычаг управления подачей топлива будет держать переключатель включенным. Также топливный рычаг является частью основания реостата. Реостат должен быть установлен таким образом, чтобы можно было вращать не только часть ручки, которая должна вращаться, но и всю основу реостата. Эта база — то, что контроль топлива двигает для увеличения скорости, когда он находится в рабочем положении. Это сложно объяснить и поэтому, чтобы лучше понять концепцию, вы должны посмотреть третью часть видео.

Рабочая модель самодельного реактивного двигателя своими руками

Я собираю модель, имитирующую настоящий реактивный мини двигатель, даже если мой вариант электрический. На самом деле всё просто и каждый может построить реактивный двигатель своими руками в домашних условиях.

То, как я спроектировал и построил самодельный реактивный двигатель — не лучший способ сделать это. Я могу представить миллион способов и схем, как создать лучшую модель, более реалистичную, более надежную и более простую в изготовлении. Но сейчас я собрал такую.

Основные части реактивного модельного двигателя:

• Двигатель постоянного тока достаточно сильный и минимум на 12 вольт
• Источник постоянного тока не менее 12 вольт (в зависимости от того, какой у вас двигатель постоянного тока).
• Реостат, такой же какой продаётся для настройки яркости лампочек.
• Коробка передач с маховиком, встречается во многих автомобильных игрушках. Лучше всего, если корпус редуктора сделан из металла, потому что пластик может плавиться на таких высоких скоростях.
• Металлический лист, который можно разрезать, чтобы сделать лопасти вентилятора.
• Амперметр или вольтметр.
• Потенциометр примерно на 50К.
• Катушка электромагнита из соленоида или любого другого источника.
• 4 диода.
• 2 или 4 постоянных магнита.
• Картон, чтобы собрать корпус, похожий на корпус реактивного двигателя.
• Наполнитель кузовов для авто, для создания экстерьера.
• Жесткий провод, чтобы поддерживать все. Обычно я использую провода из дешевых вешалок. Они достаточно сильны и достаточно гибки, чтобы придать им нужную форму.
• Клей. Для большинства деталей я предпочитаю горячий клей, но сейчас подойдёт практически любой клей.
• Белая, серебряная и черная краска.

Шаг 1: Присоедините двигатель постоянного тока к маховику коробки передач

Основа модели моего реактивного двигателя очень проста. Присоедините двигатель постоянного тока к коробке передач. Идея заключается в том, что мотор приводит в движение ту часть коробки передач, которая была прикреплена к колесам игрушечной машинки. Поместите пластиковый рычаг, чтобы он ударялся о маленькую шестерню маховика, и она издавала шум. Некоторые коробки передач уже оснащены этим устройством, а некоторые нет.

Шаг 2: Соедините магниты и катушку для датчика

Поместите 2 или 4 постоянных магнита на главный вал таким образом, чтобы катушка могла находиться рядом с ними, когда они вращаются. Поместите их так, чтобы шаблон полярности был — + — +. Идея состоит в том, что магниты будут проходить близко к катушке и генерировать небольшое количество тока, которое мы будем использовать для перемещения датчика. Но чтобы это сработало, вам нужно поместить 4 диода в мостовую конфигурацию, чтобы преобразовать переменный ток, который мы генерируем, в постоянный.

Загуглите «диодный мост», чтобы найти об этом больше информации. Также для калибровки датчика до нужной чувствительности, вам необходимо поместить потенциометр между катушкой и датчиком.

Шаг 3: Реостат для управления скоростью

Нам нужно контролировать скорость двигателя. Для этого поместите реостат между розеткой и источником питания. Если вы не знаете, как это сделать, загуглите, как подключить реостат к лампочкам. Но вместо лампочки мы поставим блок питания.

Не пытайтесь сделать это, если вы не уверены на 100%. Мы имеем дело с большим током и использование неподходящего источника питания может вывести его и строя. Чем проще блок питания, тем лучше. Альтернатива — найти реостат постоянного тока, чтобы мы могли контролировать напряжение после подачи питания. Я не смог найти такой ни в одном магазине, поэтому использую реостат для лампочек. Но если вы сможете найти такой, который будет работать с двигателем постоянного тока, то возьмите его. Идея состоит в том, чтобы просто контролировать, какой ток поступает на двигатель, так что это будет нашим дросселем.

Шаг 4: Вентилятор

Вентилятор вы можете сделать так, как захотите. Я вырезал каждое лезвие из тонкого металлического листа и склеил их. Вы можете сделать их из картона и затем покрасить. Или, если у вас есть доступ к 3D принтеру, вы можете напечатать 3d-вентилятор. На www.thingiverse.com есть отличные трёхмерные модели вентиляторов.

Шаг 5: Корпус

Вы можете сделать корпус из картона, а затем, чтобы придать форму, добавить внешний заполнитель. Вам придется много шлифовать, так что это тяжелая и грязная работа. Когда вы всё сгладите, закрасьте корпус глянцевой белой краской.

Внутренняя часть двигателя должна быть окрашена в черный цвет. Передняя часть двигателя обычно имеет серебристый край, который вы, по желанию, можете нарисовать.

Шаг 6: Механизм стартера

Стартер и ручки подачи топлива связаны механически. Стартер имеет выключатель, который подключает двигатель к источнику питания. Этот переключатель также может быть активирован рычагом управления подачей топлива, когда он находится в рабочем положении.

Пружина стартера должна быть нагружена таким образом, чтобы она хотела вернуться в нормальное положение, и блокировала стартовое положение только в том случае, если рычаг управления подачей топлива находится в отключенном положении.

Идея состоит в том, чтобы стартер оставался в исходном положении, пока вы не переместите рычаг подачи топлива в рабочее положение, и теперь рычаг управления подачей топлива будет держать переключатель включенным. Также топливный рычаг является частью основания реостата. Реостат должен быть установлен таким образом, чтобы можно было вращать не только часть ручки, которая должна вращаться, но и всю основу реостата. Эта база — то, что контроль топлива двигает для увеличения скорости, когда он находится в рабочем положении. Это сложно объяснить и поэтому, чтобы лучше понять концепцию, вы должны посмотреть третью часть видео.

Рабочая модель самодельного реактивного двигателя своими руками

Я собираю модель, имитирующую настоящий реактивный мини двигатель, даже если мой вариант электрический. На самом деле всё просто и каждый может построить реактивный двигатель своими руками в домашних условиях.

То, как я спроектировал и построил самодельный реактивный двигатель — не лучший способ сделать это. Я могу представить миллион способов и схем, как создать лучшую модель, более реалистичную, более надежную и более простую в изготовлении. Но сейчас я собрал такую.

Основные части реактивного модельного двигателя:

• Двигатель постоянного тока достаточно сильный и минимум на 12 вольт
• Источник постоянного тока не менее 12 вольт (в зависимости от того, какой у вас двигатель постоянного тока).
• Реостат, такой же какой продаётся для настройки яркости лампочек.
• Коробка передач с маховиком, встречается во многих автомобильных игрушках. Лучше всего, если корпус редуктора сделан из металла, потому что пластик может плавиться на таких высоких скоростях.
• Металлический лист, который можно разрезать, чтобы сделать лопасти вентилятора.
• Амперметр или вольтметр.
• Потенциометр примерно на 50К.
• Катушка электромагнита из соленоида или любого другого источника.
• 4 диода.
• 2 или 4 постоянных магнита.
• Картон, чтобы собрать корпус, похожий на корпус реактивного двигателя.
• Наполнитель кузовов для авто, для создания экстерьера.
• Жесткий провод, чтобы поддерживать все. Обычно я использую провода из дешевых вешалок. Они достаточно сильны и достаточно гибки, чтобы придать им нужную форму.
• Клей. Для большинства деталей я предпочитаю горячий клей, но сейчас подойдёт практически любой клей.
• Белая, серебряная и черная краска.

Шаг 1: Присоедините двигатель постоянного тока к маховику коробки передач

Основа модели моего реактивного двигателя очень проста. Присоедините двигатель постоянного тока к коробке передач. Идея заключается в том, что мотор приводит в движение ту часть коробки передач, которая была прикреплена к колесам игрушечной машинки. Поместите пластиковый рычаг, чтобы он ударялся о маленькую шестерню маховика, и она издавала шум. Некоторые коробки передач уже оснащены этим устройством, а некоторые нет.

Шаг 2: Соедините магниты и катушку для датчика

Поместите 2 или 4 постоянных магнита на главный вал таким образом, чтобы катушка могла находиться рядом с ними, когда они вращаются. Поместите их так, чтобы шаблон полярности был — + — +. Идея состоит в том, что магниты будут проходить близко к катушке и генерировать небольшое количество тока, которое мы будем использовать для перемещения датчика. Но чтобы это сработало, вам нужно поместить 4 диода в мостовую конфигурацию, чтобы преобразовать переменный ток, который мы генерируем, в постоянный.

Загуглите «диодный мост», чтобы найти об этом больше информации. Также для калибровки датчика до нужной чувствительности, вам необходимо поместить потенциометр между катушкой и датчиком.

Шаг 3: Реостат для управления скоростью

Нам нужно контролировать скорость двигателя. Для этого поместите реостат между розеткой и источником питания. Если вы не знаете, как это сделать, загуглите, как подключить реостат к лампочкам. Но вместо лампочки мы поставим блок питания.

Не пытайтесь сделать это, если вы не уверены на 100%. Мы имеем дело с большим током и использование неподходящего источника питания может вывести его и строя. Чем проще блок питания, тем лучше. Альтернатива — найти реостат постоянного тока, чтобы мы могли контролировать напряжение после подачи питания. Я не смог найти такой ни в одном магазине, поэтому использую реостат для лампочек. Но если вы сможете найти такой, который будет работать с двигателем постоянного тока, то возьмите его. Идея состоит в том, чтобы просто контролировать, какой ток поступает на двигатель, так что это будет нашим дросселем.

Шаг 4: Вентилятор

Вентилятор вы можете сделать так, как захотите. Я вырезал каждое лезвие из тонкого металлического листа и склеил их. Вы можете сделать их из картона и затем покрасить. Или, если у вас есть доступ к 3D принтеру, вы можете напечатать 3d-вентилятор. На www.thingiverse.com есть отличные трёхмерные модели вентиляторов.

Шаг 5: Корпус

Вы можете сделать корпус из картона, а затем, чтобы придать форму, добавить внешний заполнитель. Вам придется много шлифовать, так что это тяжелая и грязная работа. Когда вы всё сгладите, закрасьте корпус глянцевой белой краской.

Внутренняя часть двигателя должна быть окрашена в черный цвет. Передняя часть двигателя обычно имеет серебристый край, который вы, по желанию, можете нарисовать.

Шаг 6: Механизм стартера

Стартер и ручки подачи топлива связаны механически. Стартер имеет выключатель, который подключает двигатель к источнику питания. Этот переключатель также может быть активирован рычагом управления подачей топлива, когда он находится в рабочем положении.

Пружина стартера должна быть нагружена таким образом, чтобы она хотела вернуться в нормальное положение, и блокировала стартовое положение только в том случае, если рычаг управления подачей топлива находится в отключенном положении.

Идея состоит в том, чтобы стартер оставался в исходном положении, пока вы не переместите рычаг подачи топлива в рабочее положение, и теперь рычаг управления подачей топлива будет держать переключатель включенным. Также топливный рычаг является частью основания реостата. Реостат должен быть установлен таким образом, чтобы можно было вращать не только часть ручки, которая должна вращаться, но и всю основу реостата. Эта база — то, что контроль топлива двигает для увеличения скорости, когда он находится в рабочем положении. Это сложно объяснить и поэтому, чтобы лучше понять концепцию, вы должны посмотреть третью часть видео.

Пульсирующий реактивный двигатель своими руками. Реактивный двигатель для авиамоделей

статью о том, как сделать
реактивный двигатель своими
руками
.

Внимание
! Строительство собственного реактивного двигателя может быть опасным. Настоятельно рекомендуем принять все необходимые меры предосторожности при работе с поделкой
, а также проявлять крайнюю осторожность при работе с инструментами. В самоделке
заложены экстремальные суммы потенциальной и кинетической энергии (взрывоопасное топливо и движущие части), которые могут нанести серьёзные травмы во время работы газотурбинного двигателя. Всегда проявляйте осторожность и благоразумие при работе с двигателем и механизмами и носите соответствующую защиту глаз и слуха. Автор не несёт ответственности за использование или неправильную трактовку информации, содержащейся в настоящей статье.

Шаг 1: Прорабатываем базовую конструкцию двигателя

Начнём процесс сборки двигателя с 3Д моделирования. Изготовление деталей с помощью ЧПУ станка значительно облегчает процесс сборки и уменьшает количество часов, которые будут потрачены на подгонку деталей. Главное преимущество при использовании 3D процессов – это способность видеть, как детали будут взаимодействовать вместе до того момента, как они будут изготовлены.

Если вы хотите изготовить действующий двигатель, обязательно зарегистрируйтесь на форумах соответствующей тематики. Ведь компания единомышленников значительно ускорить процесс изготовления самоделки
и значительно повысит шансы на удачный результат.

Шаг 2:

Будьте внимательны при выборе турбокомпрессора! Вам нужен большой «турбо» с одной (не разделенной) турбиной. Чем больше турбокомпрессор, тем больше будет тяга готового двигателя. Мне нравятся турбины с крупных дизельных двигателей.

Как правило, важен не столько размер всей турбины, как размер индуктора. Индуктор – видимая область лопаток компрессора.

Турбокомпрессор на картинке – Cummins ST-50 с большого 18 колесного грузовика.

Шаг 3: Вычисляем размер камеры сгорания

В шаге приведено краткое описания принципов работы двигателя и показан принцип по которому рассчитываются размеры камеры сгорания (КС), которую необходимо изготовить для реактивного двигателя.

В камеру сгорания (КС) поступает сжатый воздух (от компрессора), который смешивается с топливом и воспламеняется. «Горячие газы» выходят через заднюю часть КС перемещаясь по лопастям турбины, где она извлекает энергию из газов и преобразует её в энергию вращения вала. Этот вал крутит компрессор, что прикреплён к другому колесу, что выводит большую часть отработанных газов. Любая дополнительная энергия, которая остаётся от процесса прохождения газов, создаёт тягу турбины. Достаточно просто, но на самом деле немного сложно всё это построить и удачно запустить.

Камера сгорания изготовлена из большого куска стальной трубы с крышками на обеих концах. Внутри КС установлен рассеиватель. Рассеиватель – эта трубка, что сделана из трубы меньшего диаметра, которая проходит через всю КС и имеет множество просверленных отверстий. Отверстия позволяют сжатому воздуху заходить в рабочий объём и смешиваться с топливом. После того, как произошло возгорание, рассеиватель снижает температуру воздушного потока, который входит в контакт с лопастями турбины.

Для расчета размеров рассеивателя просто удвойте диаметр индуктора турбокомпрессора. Умножьте диаметр индуктора на 6, и это даст вам длину рассеивателя. В то время как колесо компрессора может быть 12 или 15 см в диаметре, индуктор будет значительно меньше. Индуктор из турбин (ST-50 и ВТ-50 моделей) составляет 7,6 см в диаметре, так что размеры рассеивателя будут: 15 см в диаметре и 45 см в длину. Мне хотелось изготовить КС немного меньшего размера, поэтому решил использовать рассеиватель диаметром 12 см с длиной 25 см. Я выбрал такой диаметр, прежде всего потому, что размеры трубки повторяют размеры выхлопной трубы дизельного грузовика.

Поскольку рассеиватель будет располагаться внутри КС, рекомендую за отправную точку взять минимальное свободное пространство в 2,5 см вокруг рассеивателя. В моём случае я выбрал 20 см диаметр КС, потому что она вписывается в заранее заложенные параметры. Внутренний зазор будет составлять 3,8 см.

Теперь у вас есть примерные размеры, которые уже можно использовать при изготовлении реактивного двигателя. Вместе с крышками на концах и топливными форсунками – эти части в совокупности будут образовывать камеру сгорания.

Шаг 4: Подготовка торцевых колец КС

Закрепим торцевые кольца с помощью болтов. С помощью данного кольца рассеиватель будет удерживаться в центра камеры.

Наружный диаметр колец 20 см, а внутренние диаметры 12 см и 0,08 см соответственно. Дополнительное пространство (0,08 см) облегчит установку рассеивателя, а также будет служить в качестве буфера для ограничения расширений рассеивателя (во время его нагрева).

Кольца изготавливаются из 6 мм листовой стали. Толщина 6 мм позволит надежно приварить кольца и обеспечить стабильную основу для крепления торцевых крышек.

12 отверстий для болтов, которые расположены по окружности колец, обеспечат надежное крепление при монтаже торцевых крышек. Следует приварить гайки на заднюю часть отверстий, чтобы болты могли просто ввинчиваться прямо в них. Всё это придумано только из-за того, что задняя часть будет недоступна для гаечного ключа. Другой способ– это нарезать резьбу в отверстиях на кольцах.

Шаг 5: Привариваем торцевые кольца

Для начала нужно укоротить корпус до нужной длины и выровнять всё должным образом.

Начнём с того, что обмотаем большой лист ватмана вокруг стальной трубы так, чтобы концы сошлись друг с другом и бумага была сильно натянута. Из него сформируем цилиндр. Наденьте ватман на один конец трубы так, чтобы края трубы и цилиндра из ватмана заходили заподлицо. Убедитесь, что там будет достаточно места (чтобы сделать отметку вокруг трубы), так чтобы вы могли сточить металл заподлицо с отметкой. Это поможет выровнять один конец трубы.

Далее следует измерить точные размеры камеры сгорания и рассеивателя. С колец, которые будут приварены, обязательно вычтите 12 мм. Так как КС будет в длину 25 см, учитывать стоит 24,13 см. Поставьте отметку на трубе, и воспользуйтесь ватманом, чтобы изготовить хороший шаблон вокруг трубы, как делали раньше.

Отрежем лишнее с помощью болгарки. Не волнуйтесь о точности разреза. На самом деле, вы должны оставить немного материала и очистить его позже.

Сделаем скос с обеих концов трубы(чтобы получить хорошее качество сварного шва). Воспользуемся магнитными сварочными зажимами, чтобы отцентровать кольца на концах трубы и убедиться, что они находятся на одном уровне с трубой. Прихватите кольца с 4-х сторон, и дайте им остыть. Сделайте сварной шов, затем повторите операции с другой стороны. Не перегревайте металл, так вы сможете избежать деформации кольца.

Когда оба кольца приварены, обработайте швы. Это необязательно, но это сделает КС более эстетичной.

Шаг 6: Изготавливаем заглушки

Для завершения работ по КС нам понадобится 2 торцевые крышки. Одна крышка будет располагаться на стороне топливного инжектора, а другая будет направлять горячие газы в турбину.

Изготовим 2 пластины того же диаметра что и КС (в моём случае 20,32 см). Просверлите 12 отверстий по периметру для болтов и выровняйте их с отверстиями на конечных кольцах.

На крышке инжектора нужно сделать только 2 отверстия. Одно будет для топливного инжектора, а другое для свечи зажигания. В проекте используется 5 форсунок (одна в центре и 4 вокруг неё). Единственное требование – инжекторы должны располагаться таким образом, чтобы после окончательной сборки они оказались внутри рассеивателя. Для нашей конструкции – это означает, что они должны помещаться в центре 12 см круга в середине торцевой крышки. Просверлим 12 мм отверстия для монтажа форсунок. Сместимся чуть-чуть от центра, чтобы добавить отверстие для свечи зажигания. Отверстие должно быть просверлено для 14 мм х 1,25 мм нити, которая будет соответствовать свече зажигания. Конструкция на картинке будет иметь 2 свечи (одна про запас, если первая выйдет из строя).

Из крышки инжектора торчат трубы. Они изготовлены из труб диаметром 12 мм (внешний) и 9,5 мм (внутренний диаметр). Их обрезают до длины 31 мм, после чего на краях делают скосы. На обеих концах будет 3 мм резьба. Позже они будут свариваться вместе с 12 мм трубками, выступающими с каждой стороны пластины. Подача топлива будет осуществляться с одной стороны а инжекторы будут вкручены с другой.

Для того, чтобы сделать вытяжной колпак, нужно будет вырезать отверстие для «горячих газов». В моем случае, размеры повторяют размеры входного отверстия турбины. Небольшой фланец должен иметь те же размеры, что и открытая турбина, а также, плюс четыре отверстия для болтов, чтобы закрепить его на ней. Торцовый фланец турбины может быть сварен вместе из простого прямоугольного короба, который будет идти между ними.

Переходный изгиб следует сделать из листовой стали. Свариваем детали вместе. Необходимо, чтобы сварные швы шли по наружной поверхности. Это нужно для того, чтобы воздушный поток не имел никаких препятствий и не создавалась турбулентность внутри сварных швов.

Шаг 7: Собираем всё вместе

Начните с закрепления фланца и заглушек (выпускного коллектора) на турбине. Тогда закрепите корпус камеры сгорания и, наконец, крышку инжектора основного корпуса. Если вы всё сделали правильно, то ваша поделка
должна быть похожа на вторую картинку ниже.

Важно отметить, что турбинные и компрессорные секции можно вращать относительно друг друга, ослабив зажимы в середине.

Исходя из ориентации частей, нужно будет изготовить трубу, которая соединит выпускное отверстие компрессора с корпусом камеры сгорания. Эта труба должна быть такого же диаметра, как выход компрессора, и в конечном счёте крепиться к нему шлангом соединителем. Другой конец нужно будет соединить заподлицо с камерой сгорания и приварить его на место, как только отверстие было обрезано. Для своей камеры, я использовать кусок согнутой 9 см выхлопной трубы. На рисунке ниже показан способ изготовления трубы, которая предназначена для замедления скорости воздушного потока перед входом в камеру сгорания.

Для нормальной работы нужна значительная степень герметичности, проверьте сварные швы.

Шаг 8: Изготавливаем рассеиватель

Рассеиватель позволяет воздуху входить в центр камеры сгорания, при этом сохранять и удерживать пламя на месте таким образом, чтобы оно выходило в сторону турбины, а не в сторону компрессора.

Отверстия имеют специальные названия и функции (слева направо). Небольшие отверстия в левой части являются основными, средние отверстия являются вторичными, и самые большие на правой стороне являются третичными.

• Основные отверстия подают воздух, который смешивается с топливом.
• Вторичные отверстия подают воздух, который завершает процесс сгорания.
• Третичные отверстия обеспечивают охлаждения газов до того, как они покинут камеру, таким образом, чтобы они не перегревали турбинных лопаток.

Чтобы сделать процесс расчета отверстия легким, ниже представлена , что будет делать работу за вас.

Поскольку наша камера сгорания 25 см в длину, необходимо будет сократить рассеиватель до этой длины. Я хотел бы предложить сделать её почти на 5 мм короче, чтобы учесть расширение металла, во время нагрева. Рассеиватель по-прежнему будет иметь возможность зажиматься внутри конечных колец и «плавать» внутри них.

Шаг 9:

Теперь у вас есть готовый рассеиватель, откройте корпус КС и вставьте его между кольцами, пока он плотно не войдет. Установите крышку инжектора и затяните болты.

Для топливной системы необходимо использовать насос, способный выдавать поток высокого давления (по меньшей мере 75 л/час). Для подачи масла нужно использовать насос способный обеспечить давление в 300 тис. Па с потоком 10 л/час. К счастью, один и тот же тип насоса можно использовать для обеих целей. Мое предложение Shurflo № 8000-643-236.

Представляю схему для топливной системы и системы подачи масла для турбины.

Для надежной работы системы рекомендую использовать систему регулируемого давления с установкой обходного клапана. Благодаря ему поток, который прокачивают насосы всегда будет полным, а любая неиспользованная жидкость будет возвращена в бак. Эта система поможет избежать обратного давления на насос (увеличит срок службы узлов и агрегатов). Система будет работать одинаково хорошо для топливных систем и системы подачи масла. Для масляной системы вам нужно будет установить фильтр и масляный радиатор (оба из них будут установлены в линию после насоса, но перед перепускным клапаном).

Убедитесь, что все трубы, идущие к турбине выполнены из «жесткого материала». Использование гибких резиновых шлангов может закончиться катастрофой.

Ёмкость для топлива может быть любого размера, а масленый бак должен удерживать по меньшей мере 4 л.

В своей масляной системе использовал полностью синтетическое масло Castrol. Оно имеет гораздо более высокую температуру воспламенения, а низкая вязкость поможет турбине в начале вращения. Для снижения температуры масла, необходимо использовать охладители.

Что касается системы зажигания, то подобной информации достаточно в интернете. Как говорится на вкус и цвет товарища нет.

Шаг 10:

Для начала поднимите давление масла до минимума 30 МПа. Наденьте наушники и продуйте воздух через двигатель воздуходувкой. Включите цепи зажигания и медленно подавайте топливо, закрывая игольчатый клапан на топливной системе до тех пор, пока не услышите «поп», когда камера сгорания заработает. Продолжайте увеличивать подачу топлива, и вы начнете слышать рёв своего нового реактивного двигателя.

Спасибо за внимание

Самое сложное в изготовлении и самое важное для работы турбины — это ступень компрессора. Обычно для его сборки требуется точный обрабатывающий инструмент с ЧПУ или ручным приводом. К счастью, компрессор работает при низкой температуре и может быть напечатан на 3D-принтере.

Еще одна вещь, которую обычно очень трудно воспроизвести в домашних условиях, это так называемая «сопловая лопатка» или просто NGV. Путем проб и ошибок автор нашел способ, как сделать это, не используя сварочный аппарат или другие экзотические инструменты.

Что понадобится:

1) 3D-принтер, способный работать с нитью PLA. Если у вас есть дорогой, такой как Ultimaker – это замечательно, но более дешевый, такой как Prusa Anet, тоже подойдет;
2) У вас должно быть достаточное количество PLA, чтобы напечатать все части. ABS не подойдет для этого проекта, так как он слишком мягкий. Вероятно, можете использовать PETG, но это не проверялось, так что делайте это на свой страх и риск;
3) Жестяная банка соответствующего размера (диаметр 100 мм, длина 145 мм). Предпочтительно банка должна иметь съемную крышку. Вы можете взять обычную банку (скажем, от кусочков ананаса), но тогда вам нужно будет сделать для нее металлическую крышку;
4) Лист из оцинкованного железа. Толщина 0,5 мм является оптимальной. Вы можете выбрать другую толщину, но у вас могут возникнуть трудности с изгибом или шлифовкой, поэтому будьте готовы. В любом случае Вам понадобится как минимум короткая лента из оцинкованного железа толщиной 0,5 мм, чтобы сделать проставку кожуха турбины. Подойдет 2 шт. Размером 200 х 30 мм;
5) Лист нержавеющей стали для изготовления колеса турбины, колеса NGV и кожуха турбины. Опять толщина 0,5 мм является оптимальной.
6) Твердый стальной стержень для изготовления вала турбины. Осторожно: мягкая сталь здесь просто не работает. Вам понадобится хотя бы немного углеродистой стали. Твердые сплавы будут еще лучше. Диаметр вала составляет 6 мм. Вы можете выбрать другой диаметр, но затем вам нужно будет найти подходящие материалы для изготовления ступицы;
7) 2 шт. 6х22 подшипники 626zz;
8) патрубки 1/2″ длиной 150 мм и два концевых фитинга;
9) сверлильный станок;
10) Точило
11) дремель (или что-то похожее)
12) Ножовка по металу, плоскогубцы, отвертку, плашку М6, ножницы, тиски и т. д.;
13) кусок трубы из меди или нержавеющей стали для распыления топлива;
14) Набор болтов, гаек, хомутов, виниловых трубок и прочего;
15) пропан или бутановая горелка

Если вы хотите запустить двигатель, вам также понадобятся:

16) Баллон с пропаном. Существуют бензиновые или керосиновые двигатели, но заставить их работать на этих видах топлива немного сложно. Лучше начать с пропана, а потом решить, хотите ли вы перейти на жидкое топливо или вы уже довольны газовым топливом;
17) Манометр, способный измерять давление в несколько мм водяного столба.
18) Цифровой тахометр для измерения оборотов турбины
19) Стартер. Для запуска реактивного двигателя можно использовать:
Вентилятор (100 Вт или более). Лучше центробежный)
электродвигатель (мощностью 100 Вт или более, 15000 об / мин; Вы можете использовать свой дремель здесь).

Ступица будет сделана из:
1/2 » патрубок длиной 150 мм;
два 1/2 «штуцера для шлангов;
и два подшипника 626zz;
Ножовкой, отрежьте «елочки» от штуцеров, и используйте сверло, чтобы увеличить оставшиеся отверстия. Вставьте подшипники в гайки и навинтите гайки на патрубок. Ступица готова.

Теория (и опыт в некоторой степени) говорит, что нет никакой разницы, делаете ли Вы вал из мягкой стали, твердой стали или нержавеющей стали. Так что выбирайте тот, который более доступен для Вас.

Если вы ожидаете получить приличную тягу от турбины, лучше использовать стальной стержень диаметром 10 мм (или больше). Однако на момент написания статьи был вал всего 6 мм.

Нарежьте резьбу M6, с одной стороны, длиною 35 мм. Далее надо нарезать резьбу с другого конца стержня таким образом, чтобы, когда стержень вставлялся в ступицу (подшипники упираются в конец патрубка затягиваются с помощью гаек, которые вы сделали из штутцеров для шланга) и когда стопорные гайки завинчиваются до конца резьбы на обеих сторонах, между гайками и подшипниками остается небольшой зазор. Это очень сложная процедура. Если резьба слишком короткая, а продольный люфт слишком велик, можно нарезать резьбу чуть больше дальше. Но если резьба кажется слишком длинной (а продольного зазора вообще нет), исправить это будет невозможно.

Как вариант- валы от лазерного принтера, они точно 6 мм в диаметре. Их недостаток в том, что их предел составляет 20-25000 об / мин. Если вы хотите более высокие обороты — используйте более толстые стержни.

Для изготовления колеса турбины, а точнее его лопастей используются пресс-матрицы.
Форма лезвия становится более гладкой, если прижимать лопасть не к окончательной форме за один шаг (проход), а к некоторой промежуточной форме (1-й проход) и только затем — к окончательной форме (2-й проход). Поэтому есть STL для обоих типов пресс-матриц. Для 1-го прохода и для второго.

Вот файлы STL матриц для колеса NGV и файлы STL для матриц колеса турбины:

В этой конструкции используются 2 вида стальных колес. А именно: турбинное колесо и колесо NGV. Для их изготовления используют нержавеющую сталь. Если бы они были изготовлены из легкого или оцинкованного материала, их едва хватило бы, чтобы показать, как работает двигатель.

Вы можете вырезать диски из металлического листа, а затем просверлить отверстие в центре, но, скорее всего, вы не попадете в центр. Поэтом просверлите отверстие в листе металла, а затем приклеить бумажный шаблон, чтобы отверстие в металле и место для отверстия в бумажном шаблоне совпали. Вырежьте металл по шаблону.

Просверлите вспомогательные отверстия. (Обратите внимание, что центральные отверстия уже должны быть просверлены. Также обратите внимание, что колесо турбины имеет только центральное отверстие. )

Также неплохо бы оставить немного припуска при резке металла, а затем обточить кромку дисков, используя сверлильный станок и точило.
На этом этапе может быть лучше сделать несколько резервных дисков. Далее будет понятно почему.

Нарезанные диски трудно поместить в матрицу для формовки. Используйте плоскогубцы, чтобы немного повернуть лопасти. Диски с предварительно закрученными лопатками намного легче формуются матрицами. Зажмите диск между половинами пресса и сожмите в тиски. Если матрицы были предварительно смазаны машинным маслом- все пройдет гораздо легче.

Тиски — довольно слабый пресс, так что, скорее всего, вам нужно будет ударить узел молотком, чтобы сжать его дальше. Используйте несколько деревянных подушек, чтобы не сломать пластиковые матрицы.

Двух этапное формирование (использование матриц 1-го прохода и матриц 2-го прохода для финализации формы) дает определенно лучшие результаты.

Файл документа с шаблоном для опоры находится здесь:

Вырежьте деталь из листа нержавеющей стали, просверлите необходимые отверстия и согните деталь, как показано на фотографиях.

Если бы у вас есть токарный станок, вы можете сделать все проставки на нем. Другой способ сделать это — вырезать несколько плоских дисков из листа металла, положить их один на другой и плотно закрепить их болтами, чтобы получить объемную деталь.

Используйте здесь лист из мягкой (или оцинкованной) стали толщиной 1 мм.

Документы с шаблонами для проставок находятся здесь:

Вам понадобятся 2 маленьких диска и 12 больших. Количество приведено для листа металла толщиной 1 мм. Если вы используете более тонкий или более толстый, вам нужно будет отрегулировать количество дисков, чтобы получить правильную общую толщину.
Отрежьте диски и просверлите отверстия. Обточите диски одинакового диаметра, как описано выше.

Поскольку опорная шайба удерживает всю сборку NGV, Вы должны использовать здесь более толстый материал. Вы можете использовать подходящую стальную шайбу или лист (черный) толщиной не менее 2 мм.

Шаблон для опорной шайбы:

Теперь у вас есть все детали для сборки NGV. Установите их на ступицу, как показано на фотографиях.

Турбина нуждается в некотором давлении для нормальной работы. А чтобы не допустить свободного распространения горячих газов, нам нужен так называемый «турбинный кожух». В противном случае газы будут терять давление сразу после прохождения через NGV. Для правильного функционирования кожух должен соответствовать турбине + небольшой зазор. Поскольку у нас турбинное колесо и колесо NGV имеют одинаковый диаметр, нам нужно что-то, чтобы обеспечить необходимый зазор. Это что-то — проставка кожуха турбины. Это просто полоса металла, которая обернута вокруг колеса NGV. Толщина этого листа определяет величину зазора. Используйте 0,5 мм здесь.

Просто нарежьте полосу шириной 10 мм и длиной 214 мм из листа любой стали толщиной 0,5 мм.

Сам турбинный кожух будет куском металла, по диаметру колеса NGV. Или лучше пара штук. Здесь у вас больше свободы выбора толщины. Кожух — это не просто полоса, поскольку у нее есть ушки прикрепления.

Файл документации с шаблоном для кожуха турбины находится здесь:

Наденьте проставку кожуха на лопасти NGV. Закрепите с помощью стальной проволоки. Найдите способ зафиксировать проставку, чтобы она не двигалась при удалении провода. Вы можете использовать пайку.

Затем удалите проволоку, и накрутите кожух турбины на проставку. Снова используйте проволоку, чтобы плотно обернуть.

Делайте, как показано на фотографиях. Единственным соединением между NGV и ступицей являются три винта M3. Это ограничивает тепловой поток от горячего NGV к холодной ступице и не дает перегреваться подшипникам.

Проверьте может ли турбина вращаться свободно. Если нет — произведите выравнивание кожуха NGV, изменив положение регулировочных гаек на трех винтах M3. Изменяйте наклон NGV, пока турбина не сможет свободно вращаться.

Наклейте этот шаблон поверх металлического листа. Просверлите отверстия и обрежьте форму. Здесь нет необходимости использовать нержавеющую сталь. Сверните конус. Для для того, чтобы он не разворачивался, загните его.
Передняя часть камеры находится здесь:

Снова используйте этот шаблон, чтобы сделать конус. Используйте долото, чтобы сделать клиновые прорези, и затем сверните в конус. Закрепите конус с помощью загиба. Обе части удерживаются вместе только трением двигателе. Поэтому не нужно думать, как их закрепить на этом этапе.

Рабочее колесо состоит из двух частей:
диск с лопастями и кожух

Это крыльчатка Курта Шреклинга, которая была сильно изменена мной, чтобы быть более терпимой к продольным смещениям. Обратите внимание на лабирит, предотвращающий возврат воздуха из-за противодавления. Распечатайте обе части и приклейте покрытие на диск с лопастями. Неплохие результаты можно получить, используя акриловую эпоксидную смолу.

Эта деталь очень сложной формы. И когда другие детали могут быть (по крайней мере, теоретически) сделаны без использования точного оборудования, это невозможно. Что еще хуже, эта часть в наибольшей степени влияет на эффективность компрессора. Это означает, что тот факт, будет ли весь двигатель работать или нет, сильно зависит от качества и точности диффузора. Вот почему даже не пытайтесь сделать это вручную. Сделайте это на принтере.

Для удобства 3D-печати статор компрессора разделен на несколько частей. Вот файлы STL:

3D распечатать и собрать, как показано на фотографиях. Обратите внимание, что гайка с трубной резьбой 1/2″ должна быть прикреплена к центральному корпусу статора компрессора. Она используется для удержания втулки на месте. Гайка крепится с помощью 3х винтов М3.
Шаблон, где просверлить отверстия в гайке:

Также обратите внимание на теплозащитный конус из алюминиевой фольги. Он используется для предотвращения размягчения частей PLA из-за теплового излучения от вкладыша сгорания. В качестве источника алюминиевой фольги здесь можно использовать любую банку из под пива.

Вам понадобится консервная банка длиной 145 мм и диаметром 100 мм. Лучше, если вы можете использовать банку с крышкой. В противном случае вам нужно будет установить NGV со ступицей на дно консервной банки, и у вас возникнут дополнительные проблемы со сборкой двигателя для обслуживанием.

Отрежьте одно дно консервной банки. В другом дне (или лучше в крышке) вырежьте круглое отверстие 52 мм. Затем нарежьте его кромку на сектора, как показано на фотографиях.

Вставьте сборку NGV в отверстие. Оберните сектора стальной проволокой плотно.

Сделайте кольцо из медной трубки (наружный диаметр 6 мм, внутренний диаметр 3,7 мм). Или лучше Вы можете использовать трубки из нержавеющей стали. Топливное кольцо должно плотно прилегать к внутренним компонентам вашей консервной банки. Припаяйте его.
Просверлите топливные форсунки. Это всего лишь 16 штук отверстий по 0,5 мм, равномерно распределенных по кольцу. Направление отверстий должно быть перпендикулярно потоку воздуха. Т.е. нужно просверлить отверстия на внутренней стороне кольца.

Обратите внимание, что наличие так называемых «горячих точек» в выхлопе двигателя зависит практически исключительно от качества топливного кольца. Грязные или неровные отверстия, и в итоге вы получите двигатель, который просто разрушит себя при попытке запустить его. Наличие горячих точек зависит гораздо меньше от качества вкладыша, чем пытаются сказать другие. Но топливное кольцо очень важно.

Проверьте качество разбрызгивания топлива, поджигая его. Языки пламени должны быть равны друг другу.

После завершения установите топливную форсунку в корпус консервной банки.

Все, что вам нужно сделать на этом этапе, это собрать все части вместе. Если дела пойдут хорошо, проблем с этим не возникнет.

Замажьте крышку консервной банки термостойким герметиком, вы можете использовать силикатный клей с жаростойким наполнителем. Можно использовать графитовую пыль, стальной порошок и так далее.

После того, как двигатель собран, проверьте, свободно ли вращается его ротор. Если это так, сделайте предварительное испытание на огнестойкость. Используйте какой-нибудь достаточно мощный вентилятор, чтобы продуть воздухозаборник или просто вращайте вал с помощью dremel. Слегка включите топливо и зажгите поток в задней части двигателя. Отрегулируйте вращение, чтобы пропустить пламя в камеру сгорания.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ
: на этом этапе вы не пытаетесь запустить двигатель! Единственная цель испытания на огнестойкость состоит в том, чтобы нагреть его и посмотреть, хорошо ли он ведет себя или нет. На этом этапе вы можете использовать баллон из бутана, который обычно используется для ручных горелок. Если все нормально вы можете перейти к следующему шагу. Однако лучше герметизировать двигатель с помощью герметика для печи (или силикатного клея, наполненного небольшим количеством термостойкого порошка).

Вы можете запустить двигатель, либо вдувая воздух в него, либо вращая его вал каким-либо стартером.
Будьте готовы сжечь несколько дисков NGV (и, возможно, турбины) при попытке запуска. (Вот почему на шаге 4 было рекомендовано сделать несколько резервных.) Как только вы освоитесь с двигателем, вы сможете без проблем запустить его в любое время.

Обратите внимание, что в настоящее время двигатель может служить в основном в образовательных и развлекательных целях. Но это полностью функциональный турбореактивный двигатель, способный вращаться до любых желаемых оборотов (в том числе и до само разрушающихся). Не стесняйтесь улучшать и модифицировать дизайн для выполнения ваших целей. Прежде всего, вам понадобится более толстый вал, чтобы достичь более высоких оборотов и, следовательно, тяги. Второе, что нужно попробовать — это обернуть внешнюю поверхность двигателя металлической трубой — топливопроводом и использовать ее в качестве испарителя для жидкого топлива. Здесь пригодится конструкция двигателя с горячей наружной стенкой. Еще одна вещь, о которой стоит подумать, это система смазки. В простейшем случае это может иметь форму маленькой бутылки с небольшим количеством масла и двумя трубами — одна труба для снятия давления с компрессора и направления его в баллон, а другая труба для направления масла из баллона под давлением и направления его в задняя балка. Без смазки двигатель может работать только в течение от 1 до 5 минут в зависимости от температуры NGV (чем выше температура, тем меньше время работы). После этого Вам необходимо самостоятельно смазать подшипники. А с добавленной системой смазки двигатель может работать долго.

Я собираю модель, имитирующую настоящий реактивный мини двигатель, даже если мой вариант электрический. На самом деле всё просто и каждый может построить реактивный двигатель своими руками в домашних условиях.

То, как я спроектировал и построил самодельный реактивный двигатель — не лучший способ сделать это. Я могу представить миллион способов и схем, как создать лучшую модель, более реалистичную, более надежную и более простую в изготовлении. Но сейчас я собрал такую.

Основные части реактивного модельного двигателя:

• Двигатель постоянного тока достаточно сильный и минимум на 12 вольт
• Источник постоянного тока не менее 12 вольт (в зависимости от того, какой у вас двигатель постоянного тока).
• Реостат, такой же какой продаётся для настройки яркости лампочек.
• Коробка передач с маховиком, встречается во многих автомобильных игрушках. Лучше всего, если корпус редуктора сделан из металла, потому что пластик может плавиться на таких высоких скоростях.
• Металлический лист, который можно разрезать, чтобы сделать лопасти вентилятора.
• Амперметр или вольтметр.
• Потенциометр примерно на 50К.
• Катушка электромагнита из соленоида или любого другого источника.
• 4 диода.
• 2 или 4 постоянных магнита.
• Картон, чтобы собрать корпус, похожий на корпус реактивного двигателя.
• Наполнитель кузовов для авто, для создания экстерьера.
• Жесткий провод, чтобы поддерживать все. Обычно я использую провода из дешевых вешалок. Они достаточно сильны и достаточно гибки, чтобы придать им нужную форму.
• Клей. Для большинства деталей я предпочитаю горячий клей, но сейчас подойдёт практически любой клей.
• Белая, серебряная и черная краска.

Шаг 1: Присоедините двигатель постоянного тока к маховику коробки передач

Основа модели моего реактивного двигателя очень проста. Присоедините двигатель постоянного тока к коробке передач. Идея заключается в том, что мотор приводит в движение ту часть коробки передач, которая была прикреплена к колесам игрушечной машинки. Поместите пластиковый рычаг, чтобы он ударялся о маленькую шестерню маховика, и она издавала шум. Некоторые коробки передач уже оснащены этим устройством, а некоторые нет.

Шаг 2: Соедините магниты и катушку для датчика

Поместите 2 или 4 постоянных магнита на главный вал таким образом, чтобы катушка могла находиться рядом с ними, когда они вращаются. Поместите их так, чтобы шаблон полярности был — + — +. Идея состоит в том, что магниты будут проходить близко к катушке и генерировать небольшое количество тока, которое мы будем использовать для перемещения датчика. Но чтобы это сработало, вам нужно поместить 4 диода в мостовую конфигурацию, чтобы преобразовать переменный ток, который мы генерируем, в постоянный.

Загуглите «диодный мост», чтобы найти об этом больше информации. Также для калибровки датчика до нужной чувствительности, вам необходимо поместить потенциометр между катушкой и датчиком.

Шаг 3: Реостат для управления скоростью

Нам нужно контролировать скорость двигателя. Для этого поместите реостат между розеткой и источником питания. Если вы не знаете, как это сделать, загуглите, как подключить реостат к лампочкам. Но вместо лампочки мы поставим блок питания.

Не пытайтесь сделать это, если вы не уверены на 100%. Мы имеем дело с большим током и использование неподходящего источника питания может вывести его и строя. Чем проще блок питания, тем лучше. Альтернатива — найти реостат постоянного тока, чтобы мы могли контролировать напряжение после подачи питания. Я не смог найти такой ни в одном магазине, поэтому использую реостат для лампочек. Но если вы сможете найти такой, который будет работать с двигателем постоянного тока, то возьмите его. Идея состоит в том, чтобы просто контролировать, какой ток поступает на двигатель, так что это будет нашим дросселем.

Шаг 4: Вентилятор

Вентилятор вы можете сделать так, как захотите. Я вырезал каждое лезвие из тонкого металлического листа и склеил их. Вы можете сделать их из картона и затем покрасить. Или, если у вас есть доступ к 3D принтеру, вы можете напечатать 3d-вентилятор. На www.thingiverse.com есть отличные трёхмерные модели вентиляторов.

Шаг 5: Корпус

Вы можете сделать корпус из картона, а затем, чтобы придать форму, добавить внешний заполнитель. Вам придется много шлифовать, так что это тяжелая и грязная работа. Когда вы всё сгладите, закрасьте корпус глянцевой белой краской.

Внутренняя часть двигателя должна быть окрашена в черный цвет. Передняя часть двигателя обычно имеет серебристый край, который вы, по желанию, можете нарисовать.

Шаг 6: Механизм стартера

Стартер и ручки подачи топлива связаны механически. Стартер имеет выключатель, который подключает двигатель к источнику питания. Этот переключатель также может быть активирован рычагом управления подачей топлива, когда он находится в рабочем положении.

Пружина стартера должна быть нагружена таким образом, чтобы она хотела вернуться в нормальное положение, и блокировала стартовое положение только в том случае, если рычаг управления подачей топлива находится в отключенном положении.

Идея состоит в том, чтобы стартер оставался в исходном положении, пока вы не переместите рычаг подачи топлива в рабочее положение, и теперь рычаг управления подачей топлива будет держать переключатель включенным. Также топливный рычаг является частью основания реостата. Реостат должен быть установлен таким образом, чтобы можно было вращать не только часть ручки, которая должна вращаться, но и всю основу реостата. Эта база — то, что контроль топлива двигает для увеличения скорости, когда он находится в рабочем положении. Это сложно объяснить и поэтому, чтобы лучше понять концепцию, вы должны посмотреть третью часть видео.

В просторах мировой паутины можно найти немало форумов и обсуждении, которые касаются этого вида двигателей. Однако до этого было невозможно найти русскоязычной инструкции по изготовлению пульсирующего воздушно-реактивного двигателя, поскольку исключительно все видео и текстовые материалы были на английском. К счастью наши долгие поиски увенчались успехом, и мы представляем вам материал, в котором сделан обзор русскоязычного видеоролика по изготовлению двигателя Рейнста.

Представляем вашему вниманию видео от автора

Что же нам понадобится для сборки:

— стеклянная банка 400 мл;
— банка от сгущенки;
— медная проволока;
— спирт;
— ножницы;
— циркуль;
— плоскогубцы;
— дремель;
— бумага;
— карандаш.

Сразу отметим, что из банки от сгущенки нам нужна всего лишь боковая жестянка. Также уточним, что если под рукой не окажется дремеля, то можно воспользоваться обычным шилом, поскольку нам нужно отверстие маленького диаметра. Можно приступать к сборке двигателя.

Для начала проделываем в крышке от стеклянной банки отверстие диаметром приблизительно 12 мм. Почему приблизительно? Дело в том, что точных формул для сборки такого двигателя попросту нет.

После этого нам нужно свернуть диффузор. Для этого берем бумагу и рисуем на нем шаблон, как показано на рисунке ниже. Рисовать шаблон нужно циркулем. Измери таковы: ближний радиус от середины приблизительно 6 см., дальний – 10.5 см. После этого из получившегося сектора отмеряем 6 см. На ближнем радиусе и обрезаем.

Прикладываем получившийся шаблон на жестянку от банки сгущенки и обводим.

После этого вырезаем полученную деталь ножницами.

Отгибаем по миллиметру от двух краев в разные стороны.

Теперь формируем конус и зацепляем отогнутые части друг за друга.

Наш диффузор готов.

Теперь сверлим отверстия с четырех сторон на узкой части диффузора.

То же самое делаем на крышке вокруг центрального отверстия.

Теперь при помощи проволоки подвешиваем наш диффузор под отверстие на крышке. Расстояние от верхнего края должно быть приблизительно 5-7 мм.

Как сделать реактивный двигатель
самостоятельно

Самый простой реактивный
двигатель. это бесшумный пульсирующий блок. После его изобретения стало очевидно, что он может перемещать ракету даже в безвоздушном пространстве. Из-за широкого использования турбореактивных двигателей развитие рассматриваемой системы движителей было приостановлено. Но многие любители продолжают интересоваться, изучать и даже самостоятельно собирать блок. Давайте попробуем сделать реактивный двигатель своими
руками.

Мотор запаса Локведа

Устройство может быть изготовлено любого размера, если строго соблюдать необходимые пропорции. Реактивный двигатель, изготовленный вручную, не будет иметь движущихся частей. Он может работать на любом типе топлива, если для его испарения предусмотрена адаптация перед входом в камеру сгорания. Однако запуск производится на газе, поскольку этот вид топлива намного удобнее других. Построение структуры простое, и не слишком много денег уйдет. Но мы должны подготовиться к тому, что реактивный двигатель будет работать с большим шумом.

Испарительный распылитель для жидкого топлива также устанавливается руками. Он помещается на конце металлической трубы, через которую пропан поступает в камеру сгорания. Однако, если вы планируете использовать только газ, это устройство не является обязательным. Вы можете просто запустить пропан через трубу диаметром 4 мм. Он прикреплен к камере сгорания с шагом в десять миллиметров. Иногда есть также различные трубки для пропана, керосина и дизельного топлива.

Вначале газ поступает в камеру сгорания, и когда начинается первая искра, двигатель
запускается. Цилиндры нельзя купить сегодня. Удобно, например, иметь одиннадцать килограммов топлива. Если предполагается большой поток, редуктор не обеспечит требуемый расход. Поэтому в таких случаях устанавливается простой игольчатый клапан. Воздушный шар не может быть опустошен до конца. Тогда трубка не вызывает пожара.

Читайте так же

КАК СДЕЛАТЬ РЕАКТИВНЫЙ-ДВИГАТЕЛЬ ПуВРД?!

Приветствую вас на канале VadimCraftShow, и в сегодняшнем выпуске я вам покажу КАК СДЕЛАТЬ
.

Самодельный ТРД. это было НЕВОЗМОЖНО но он заработал. Homemade jet engine launched

Я знаю точно. невозможное возможно. Предыдущий запуск. .

Читайте так же

Затем на его узкой половине просверливаются четыре отверстия. То же самое повторяется на крышке вокруг ранее сделанной дыры. Используя провод, повесьте диффузор под отверстие крышки. Расстояние до верхнего края должно составлять от 5 до 5 мм.

Остается только вылить спирт или ацетон в банку на полдюйма от дна, закрыть банку и легкий алкоголь спичкой.

Миниатюрные пульсирующие воздушно-реактивные двигатели для моделей самолетов также могут изготавливаться независимо. Некоторые любители даже сегодня используют литературу, написанную в советскую эпоху, в шестидесятые годы прошлого века при установке двигательной структуры. Несмотря на такой значительный период времени после публикации, он продолжает оставаться актуальным и может помочь в развитии новых знаний и практики молодых дизайнеров.

Как снять двигатель ВАЗ 2109 через верх видео ваз 2109 неустойчиво работает двигатель! собственно вот видео | Автор темы: Devamadana
фактически вот видео 0:48 1:00 Vlad (Man of my life) это лишь на холостом?
Mikhail (Caledfryn) ИМХО неувязка в карбюраторе
Vlad (Man of my life) может быть все что угодно, едь в сервис, тут наврятли кто нибудь то…

Пульсирующий воздушно реактивный двигатель для моделей.

Реактивный двигатель своими руками. Конструкции клапанных решеток

Главная / Ремонт

Опытно-конструкторское бюро имени Люльки разработало, изготовило и испытало опытный образец пульсирующего резонаторного детонационного двигателя с двухстадийным сжиганием керосиновоздушной смеси. Как сообщает , средняя измеренная тяга двигателя составила около ста килограммов, а длительность непрерывной работы ─ более десяти минут. До конца текущего года ОКБ намерено изготовить и испытать полноразмерный пульсирующий детонационный двигатель.

По словам главного конструктора ОКБ имени Люльки Александра Тарасова, в ходе испытаний моделировались режимы работы, характерные для турбореактивного и прямоточного двигателей. Измеренные величины удельной тяги и удельного расхода топлива оказались на 30-50 процентов лучше, чем у обычных воздушно-реактивных двигателей. В ходе экспериментов производилось многократное включение и выключение нового двигателя, а также регулирование тяги.

На основе проведенных исследований, полученных при испытании данных, а также схемно-конструкторского анализа ОКБ имени Люльки намерено предложить разработку целого семейства пульсирующих детонационных авиационных двигателей. В частности, могут быть созданы двигатели с коротким ресурсом работы для беспилотных летательных аппаратов и ракет и самолетные двигатели с крейсерским сверхзвуковым режимом полета.

В перспективе на основе новых технологий могут быть созданы двигатели для ракетно-космических систем и комбинированных силовых установок самолетов, способных выполнять полеты в атмосфере и за ее пределами.

По оценке конструкторского бюро, новые двигатели позволят увеличить тяговооруженность самолетов в 1,5-2 раза. Кроме того, при использовании таких силовых установок дальность полета или масса авиационных средств поражения могут увеличиться на 30-50 процентов. При этом удельный вес новых двигателей будет в 1,5-2 раза меньше аналогичного показателя обычных реактивных силовых установок.

О том, что в России ведутся работы по созданию пульсирующего детонационного двигателя, в марте 2011 года. Об этом заявил тогда Илья Федоров, управляющий директор научно-производственного объединения «Сатурн», в состав которого входит ОКБ имени Люльки. О каком именно типе детонационного двигателя шла речь, Федоров не уточнил.

В настоящее время известны три вида пульсирующих двигателей ─ клапанные, бесклапанные и детонационные. Принцип работы этих силовых установок заключается в периодической подаче в камеру сгорания топлива и окислителя, где происходит воспламенение топливной смеси и истечение продуктов сгорания из сопла с образованием реактивной тяги. Отличие от обычных реактивных двигателей заключается в детонационном горении топливной смеси, при котором фронт горения распространяется быстрее скорости звука.

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель был изобретен еще в конце XIX века шведским инженером Мартином Вибергом. Пульсирующий двигатель считается простым и дешевым в изготовлении, однако из-за особенностей горения топлива ─ малонадежным. Впервые новый тип двигателя был использован серийно во время Второй мировой войны на немецких крылатых ракетах Фау-1. На них устанавливался двигатель Argus As-014 компании Argus-Werken.

В настоящее время несколько крупных оборонных фирм мира занимаются исследованиями в области создания высокоэффективных пульсирующих реактивных двигателей. В частности, работы ведут французская компания SNECMA и американские General Electric и Pratt & Whitney. В 2012 году Научно-исследовательская лаборатория ВМС США о намерении разработать спиновый детонационный двигатель, который должен будет заменить на кораблях обычные газотурбинные силовые установки.

Спиновые детонационные двигатели отличаются от пульсирующих тем, что детонационное горение топливной смеси в них происходит непрерывно ─ фронт горения перемещается в кольцевой камере сгорания, в которой топливная смесь постоянно обновляется.

Схема ПуВРД
представлена на рис.3.16.

Рис.3.16.Схема
пульсирующего воздушно-реактивного
двигателя:

диффузор,2-
клапанное устройство; 3- форсунки; 4 –
камера сгорания;5 – сопло; 6- выхлопная
труба.

Топливо впрыскивается
через форсунки 3, образуя топливную
смесь с воздухом, сжатым в диффузоре
1.

Воспламенение
топливной смеси производится в камере
сгорания 4, от электрической свечи.
Горение топливной смеси, впрыскиваемой
в определенных количествах, длится
сотые доли секунды. Как только давления
в камере сгорания становится больше
давления воздуха перед клапанным
устройством, происходит закрытие
пластинчатых клапанов. При достаточно
большом объеме сопла 5 и выхлопной трубы
6, установленной специально для увеличения
объема, создается подпор газов,
находящихся в камере сгорания. За время
сгорания топлива изменение количества
газов в объеме за камерой сгорания
пренебрежимо мало, поэтому считают,
что горение идет при постоянном объеме.

После сгорания
порции топлива давление в камере
сгорания понижается так, что клапаны
2 открываются и впускают новую порцию
воздуха из диффузора.

На рис.3.17. представлен
идеальный термодинамический цикл
пульсирующего ВРД.

П
роцессы
цикла:

1-2 – сжатие воздуха
в диффузоре;

2-3 – изохорный
подвод теплоты
в камере сгорания;

3-4 – адиабатное
расширение газов в сопле;

4-1 – изобарное
охлаждение продуктов сгорания в
атмосфере при
с отводом теплоты .

Рис.3.17. Цикл
ПуВРД.

Как следует из
рис.3.17 , цикл ПуВРД не отличается от
цикла ГТУ с изохорным подводом теплоты.
Тогда по аналогии с (3.8.) можно сразу
записать формулу для термического КПД
ПуВРД

(3.20.)

Степень добавочного повышения давления
в камере сгорания;

– степень повышения давления в диффузоре.

Таким образом, у
пульсирующего ВРД термический КПД
больше, чем у ПВРД за счет большей
среднеинтегральной температуры
теплоподвода.

Усложнение
конструкции ПуВРД повлекло за собой
увеличение его массы по сравнению с
ПВРД.

3.5.3. Компрессорные турбореактивные двигатели (трд)

Эти двигатели
получили наибольшее распространение
в авиации. В ТРД происходит двухступенчатое
сжатие воздуха (в диффузоре и в
компрессоре) и двухступенчатое расширение
продуктов сгорания топливной смеси (в
газовой турбине и в сопле).

Принципиальная
схема ТРД представлена на рис 3.18.

Рис.3.18.
Принципиальная схема ТРД и характер
изменения параметров рабочего тела в
газо-воздушном тракте:

1-диффузор;2-осевой
компрессор;3- камера сгорания; 4- газовая
турбина; 5- сопло.

Давления набегающего
потока воздуха сначала повышается в
диффузоре 1, а затем в компрессоре 2.
Привод компрессора осуществляется от
газовой турбины 4. Топливо подается в
камеру сгорания 3, где вместе с воздухом
образует топливную смесь и сгорает при
постоянном давлении. Продукты сгорания
сначала расширяются на лопатках газовой
турбины 4, а затем в сопле. Истечение
газов из сопла с большей скоростью
создает силу тяги, движущую самолет.

Идеальный
термодинамический цикл ТРД аналогичен
циклу ПВРД, но дополняется процессами
в компрессоре и турбине (рис.3.19).

Рис.3.19. Идеальный
цикл ТРД в
P
—
V

диаграмме

Процессы цикла:

1-2 – адиабатное
сжатие воздуха в диффузоре;

2-3 — адиабатное
сжатие воздуха в компрессоре;

3-4 – изобарный
подвод теплоты
от сгорания топливной смеси в камере
сгорания;

4-5 – адиабатное
расширение продуктов сгорания на
лопатках турбины;

5-6 – адиабатное
расширение продуктов сгорания в сопле;

6-1 – охлаждение
продуктов сгорания в атмосфере при
постоянном давлении с отдачей теплоты
.

Термический КПД
определяется по формуле (3.19):

(3.21.)

– результирующая степень повышения
давления воздуха в диффузоре и
компрессоре.

Благодаря более
высокой, чем у ПВРД степени сжатия ТРД
имеет более высокий термический КПД.
Без каких-либо стартовых ускорителей
ТРД развивает необходимую силу тяги
уже на старте.

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель (ПуВРД) – это одна из трех основных разновидностей воздушно-реактивных двигателей (ВРД), особенностью которой является пульсирующий режим работы. Пульсация создает характерный и очень громкий звук, по которому легко узнать эти моторы. В отличие от других типов силовых агрегатов ПуВРД имеет максимально упрощенную конструкцию и небольшой вес.

Строение и принцип действия ПуВРД

Пульсирующий воздушно-реактивный двигатель – это полый канал, открытый с двух сторон. С одной стороны – на входе – установлен воздухозаборник, за ним – тяговый узел с клапанами, дальше расположена одна или несколько камер сгорания и сопло, через которое выходит реактивный поток. Поскольку работа двигателя циклична, можно выделить основные ее такты:

• такт впуска, во время которого входной клапан открывается, и в камеру сгорания под действием разряжения в ней попадает воздух. В это же время через форсунки впрыскивается топливо, в результате чего образуется топливный заряд;
• полученный топливный заряд воспламеняется от искры свечи зажигания, в процессе горения образуются газы с высоким давлением, под действием которого закрывается впускной клапан;
• при закрытом клапане продукты сгорания выходят через сопло, обеспечивая реактивную тягу. Вместе с тем в камере сгорания при выходе отработанных газов образуется разряжение, входной клапан автоматически открывается и впускает во внутрь новую порцию воздуха.

Входной клапан двигателя может иметь разные конструкции и внешний вид. Как вариант, он может быть выполнен в виде жалюзи – прямоугольных пластин, закрепленных на раме, которые под действием перепада давления открываются и закрываются. Другая конструкция имеет форму цветка с металлическими «лепестками», расположенными по кругу. Первый вариант более эффективный, зато второй более компактный и может использоваться на небольших по размеру конструкциях, например, при авиамоделизме.

Подача топлива осуществляется форсунками, которые имеют обратный клапан. Когда давление в камере сгорания снижается, подается порция топлива, когда же давление увеличивается за счет горения и расширения газов, подача топлива прекращается. В некоторых случаях, например на маломощных моторах от авиамоделей, форсунок может и не быть, а система подачи топлива при этом напоминает карбюраторный двигатель.

Свеча зажигания расположена в камере сгорания. Она создает серию разрядов, и когда концентрация топлива в смеси достигает нужного значения, топливный заряд воспламеняется. Поскольку двигатель имеет небольшие размеры, его стенки, выполненные из стали, в процессе работы быстро нагреваются и могут поджигать топливную смесь не хуже свечи.

Нетрудно понять, что для запуска ПуВРД нужен первоначальный «толчок», при котором первая порция воздуха попадет в камеру сгорания, то есть такие двигатели нуждаются в предварительном разгоне.

История создания

Первые официально зарегистрированные разработки ПуВРД относятся ко второй половине XIX века. В 60-е годы сразу двое изобретателей независимо друг от друга сумели получить патенты на новый тип двигателя. Имена этих изобретателей – Телешов Н.А. и Шарль де Луврье. В то время их разработки не нашли широкого применения, но уже в начале ХХ века, когда для самолетов подыскивали замену поршневым двигателям, на ПуВРД обратили внимание немецкие конструкторы. Во время Второй мировой войны немцы активно использовали самолет-снаряд ФАУ-1, оснащенный ПуВРД, что объяснялось простотой конструкции этого силового агрегата и его дешевизной, хотя по своим рабочим характеристикам он уступал даже поршневым двигателям. Это был первый и единственный раз в истории, когда этот тип двигателя использовался в массовом производстве самолетов.

После окончания войны ПуВРД остались «в военном деле», где нашли применение в качестве силового агрегата для ракет типа «воздух-поверхность». Но и здесь со временем они утратили свои позиции из-за ограничения по скорости, необходимости первоначального разгона и низкой эффективности. Примерами использования ПуВРД являются ракеты Fi-103, 10Х, 14Х, 16Х, JB-2. В последние годы наблюдается возобновление интереса к этим двигателям, появляются новые разработки, направленные на его усовершенствование, так что, возможно, в скором будущем ПуВРД вновь станет востребованным в военной авиации. На данный момент пульсирующий воздушно-реактивный двигатель возвращают к жизни в области моделирования, благодаря использованию в исполнении современных конструкционных материалов.

Особенности ПуВРД

Главной особенностью ПуВРД, которая отличает его от его «ближайших родственников» турбореактивного (ТРД) и прямоточного воздушно-реактивного двигателя (ПВРД), является наличие впускного клапана перед камерой сгорания. Именно этот клапан не пропускает обратно продукты сгорания, определяя их направление движения через сопло. В других типах моторов нет необходимости в клапанах – там воздух поступает в камеру сгорания уже под давлением за счет предварительно сжатия. Этот, на первый взгляд, незначительный нюанс играет огромную роль в работе ПуВРД с точки зрения термодинамики.

Второе отличие от ТРД – это цикличность работы. Известно, что в ТРД процесс сжигания топлива проходит практически беспрерывно, что и обеспечивает ровную и равномерную реактивную тягу. ПуВРД работает циклично, создавая колебания внутри конструкции. Для достижения максимальной амплитуды необходимо синхронизировать колебания всех элементов, чего можно добиться путем подбора нужной длины сопла.

В отличие от прямоточного воздушно реактивного двигателя пульсирующий воздушно реактивный двигатель может работать даже на низких скоростях и находясь в неподвижном положении, то есть когда нет встречного потока воздуха. Правда, его работа в таком режиме не способна обеспечить величину реактивной тяги, необходимой для пуска, поэтому самолеты и ракеты, оснащенные ПуВРД, нуждаются в первоначальном ускорении.

Маленькое видео запуски и работы ПуВРД.

Типы ПуВРД

Кроме обычного ПуВРД в виде прямолинейного канала с входным клапаном, что описывались выше, есть и его разновидности: бесклапанный и детонационный.

Бесклапанный ПуВРД, как понятно по его названию, не имеет входного клапана. Причиной его появления и использования стал тот факт, что клапан является довольно уязвимой деталью, которая очень быстро выходит из строя. В этом же варианте «слабое звено» устранено, поэтому и срок службы мотора продлен. Конструкция бесклапанного ПуВРД имеет форму буквы U с концами, направленными назад по ходу реактивной тяги. Один канал длиннее, он «отвечает» за тягу; второй короче, по нему поступает воздух в камеру сгорания, а при горении и расширении рабочих газов часть их выходит через этот канал. Такая конструкция позволяет осуществлять лучшую вентиляцию камеры сгорания, не допускает утечки топливного заряда через входной клапан и создает дополнительную, пусть и незначительную, тягу.

без клаппаный вариант исполнения ПуВРД

без клапанный U-образный ПуРВД

Детонационный ПуВРД предполагает сжигание топливного заряда в режиме детонации. Детонация предусматривает резкое повышение давления продуктов горения в камере сгорания при постоянном объеме, а сам объем увеличивается уже при движении газов по соплу. В этом случае повышается термический КПД двигателя в сравнении не только с обычным ПуВРД, но и с любым другим двигателем. На данный момент этот тип моторов не используется, а находится на стадии разработок и исследований.

детонационный ПуРВД

Достоинства и недостатки ПуВРД, сфера применения

Основными преимуществами пульсирующих воздушно-реактивных двигателей можно считать их простую конструкцию, что тянет за собой их невысокую стоимость. Именно эти качества и стали причиной их использования в качестве силовых агрегатов на военных ракетах, беспилотных самолетах, летающих мишенях, где важны не долговечность и сверхскорость, а возможность установки простого, легкого и дешевого мотора, способного развить нужную скорость и доставить объект к цели. Эти же качества принесли ПуВРД популярность среди любителей авиамоделизма. Легкие и компактные двигатели, которые при желании можно сделать самостоятельно или же купить по приемлемой цене, прекрасно подходят для моделей самолетов.

Недостатков у ПуВРД немало: повышенный уровень шума при работе, неэкономный расход топлива, неполное его сгорание, ограниченность по скорости, уязвимость некоторых конструктивных элементов, таки как входной клапан. Но, несмотря на такой внушительный перечень минусов, ПуВРД по-прежнему незаменимы в своей потребительской нише. Они – идеальный вариант для «одноразовых» целей, когда нет смысла устанавливать более эффективные, мощные и экономичные силовые агрегаты.

Испытания детонационного двигателя

FPI_RUSSIA / Vimeo

Специализированная лаборатория «Детонационные ЖРД» научно-производственного объединения «Энергомаш» провела испытания первых в мире полноразмерных демонстраторов технологий детонационного жидкостного ракетного двигателя. Как сообщает ТАСС, новые силовые установки работают на топливной паре кислород-керосин.

Новый двигатель, в отличие от других силовых установок, работающих по принципу внутреннего сгорания, функционирует за счет детонации топлива. Детонацией называется сверхзвуковое горение какого-либо вещества, в данном случае топливной смеси. При этом по смеси распространяется ударная волна, за которой следует химическая реакция с выделением большого количества тепла.

Изучение принципов работы и разработка детонационных двигателей ведется в некоторых странах мира уже больше 70 лет. Первые такие работы начались еще в Германии в 1940-х годах. Правда тогда работающего прототипа детонационного двигателя исследователям создать не удалось, но были разработаны и серийно выпускались пульсирующие воздушно-реактивные двигатели. Они ставились на ракеты «Фау-1».

В пульсирующих воздушно-реактивных двигателях топливо сгорало с дозвуковой скоростью. Такое горение называется дефлаграцией. Пульсирующим двигатель называется потому, что в его камеру сгорания топливо и окислитель подавались небольшими порциями через равные промежутки времени.

Карта давления в камере сгорания ротационного детонационного двигателя. A — детонационная волна; B — задний фронт ударной волны; C — зона смешения свежих и старых продуктов горения; D — область заполнения топливной смесью; E — область несдетонировавшей сгоревшей топливной смеси; F — зона расширения со сдетонировавшей сгоревшей топливной смесью

Детонационные двигатели сегодня делятся на два основных типа: импульсные и ротационные. Последние еще называют спиновыми. Принцип работы импульсных двигателей схож с таковым у пульсирующих воздушно-реактивных двигателей. Основное отличие заключается в детонационном горении топливной смеси в камере сгорания.

В ротационных детонационных двигателях используется кольцевая камера сгорания, в которой топливная смесь подается последовательно через радиально расположенные клапаны. В таких силовых установках детонация не затухает — детонационная волна «обегает» кольцевую камеру сгорания, топливная смесь за ней успевает обновиться. Ротационный двигатель впервые начали изучать в СССР в 1950-х годах.

Детонационные двигатели способны работать в широком пределе скоростей полета — от нуля до пяти чисел Маха (0-6,2 тысячи километров в час). Считается, что такие силовые установки могут выдавать большую мощность, потребляя топлива меньше, чем обычные реактивные двигатели. При этом конструкция детонационных двигателей относительно проста: в них отсутствует компрессор и многие движущиеся части.

Все детонационные двигатели, испытывавшиеся до сих пор, разрабатывались для экспериментальных самолетов. Испытанная в России такая силовая установка является первой, предназначенной для установки на ракету. Какой именно тип детонационного двигателя прошел испытания, не уточняется.

В конце января появились сообщения о новых успехах российской науки и техники. Из официальных источников стало известно, что один из отечественных проектов перспективного реактивного двигателя детонационного типа уже прошел стадию испытаний. Это приближает момент полного завершения всех требуемых работ, по результатам которых космические или военные ракеты российской разработки смогут получить новые силовые установки с повышенными характеристиками. Более того, новые принципы работы двигателей могут найти применение не только в сфере ракет, но и в других областях.

В последних числах января вице-премьер Дмитрий Рогозин рассказал отечественной прессе о последних успехах научно-исследовательских организаций. Среди прочих тем он затронул процесс создания реактивных двигателей, использующих новые принципы работы. Перспективный двигатель с детонационным горением уже был доведен до испытаний. По словам вице-премьера, применение новых принципов работы силовой установки позволяет получить значительный прирост характеристик. В сравнении с конструкциями традиционной архитектуры наблюдается рост тяги порядка 30%.

Схема детонационного ракетного двигателя

Современные ракетные двигатели разных классов и типов, эксплуатируемые в различных областях, используют т. н. изобарический цикл или дефлаграционное горение. В их камерах сгорания поддерживается постоянное давление, при котором происходит медленное горение топлива. Двигатель на дефлаграционных принципах не нуждается в особо прочных агрегатах, однако ограничен в максимальных показателях. Повышение основных характеристик, начиная с определенного уровня, оказывается неоправданно сложным.

Альтернатива двигателю с изобарическим циклом в контексте повышения характеристик – система с т.н. детонационным горением. В таком случае реакция окисления горючего происходит за ударной волной, с высокой скоростью перемещающейся по камере сгорания. Это предъявляет особые требования к конструкции двигателя, но при этом дает очевидные преимущества. С точки зрения эффективности сгорания топлива детонационное горение на 25% лучше дефлаграционного. Также отличается от горения с постоянным давлением увеличенной мощностью тепловыделения с единицы площади поверхности фронта реакции. В теории, возможно повышение этого параметра на три-четыре порядка. Как следствие, скорость реактивных газов можно увеличить в 20-25 раз.

Таким образом, детонационный двигатель, отличаясь повышенным коэффициентом полезного действия, способен развивать большую тягу при меньшем расходе топлива. Его преимущества перед традиционными конструкциями очевидны, однако до недавнего времени прогресс в этой области оставлял желать лучшего. Принципы детонационного реактивного двигателя были сформулированы еще в 1940 году советским физиком Я.Б. Зельдовичем, но готовые изделия подобного рода все еще не дошли до эксплуатации. Главные причины отсутствия реальных успехов – проблемы с созданием достаточно прочной конструкции, а также сложность запуска и последующего поддержания ударной волны при применении существующих топлив.

Один из последних отечественных проектов в области детонационных ракетных двигателей стартовал в 2014 году и разрабатывается в НПО «Энергомаш» им. академика В.П. Глушко. Согласно доступным данным, целью проекта с шифром «Ифрит» являлось изучение основных принципов новой техники с последующим созданием жидкостного ракетного двигателя, использующего керосин и газообразный кислород. В основу нового двигателя, названного по имени огненных демонов из арабского фольклора, укладывался принцип спинового детонационного горения. Таким образом, в соответствии с основной идеей проекта, ударная волна должна непрерывно перемещаться по кругу внутри камеры сгорания.

Головным разработчиком нового проекта стало НПО «Энергомаш», а точнее созданная на его базе специальная лаборатория. Кроме того, к работам привлекли несколько других научно-исследовательских и проектных организаций. Программа получила поддержку Фонда перспективных исследований. Совместными усилиями все участники проекта «Ифрит» смогли сформировать оптимальный облик перспективного двигателя, а также создать модельную камеру сгорания с новыми принципами работы.

Для изучения перспектив всего направления и новых идей несколько лет назад была построена т.н. модельная детонационная камера сгорания, соответствующая требованиям проекта. Такой опытный двигатель с сокращенной комплектацией должен был использовать в качестве горючего жидкий керосин. В качестве окислителя предлагался газообразный кислород. В августе 2016 года начались испытания опытной камеры. Важно, что впервые в проект подобного рода удалось довести до стадии стендовых проверок. Ранее отечественные и зарубежные детонационные ракетные двигатели разрабатывались, но не испытывались.

В ходе испытаний модельного образца удалось получить весьма интересные результаты, показывающие правильность использованных подходов. Так, за счет использования правильных материалов и технологий получилось довести давление внутри камеры сгорания до 40 атмосфер. Тяга опытного изделия достигла 2 т.

Модельная камера на испытательном стенде

В рамках проекта «Ифрит» были получены определенные результаты, но отечественный детонационный двигатель на жидком топливе пока еще далек от полноценного практического применения. Перед внедрением такого оборудования в новые проекты техники конструкторам и ученым предстоит решить целый ряд самых серьезных задач. Только после этого ракетно-космическая отрасль или оборонная промышленность смогут приступить к реализации потенциала новой техники на практике.

В середине января «Российская газета» опубликовала интервью с главным конструктором НПО «Энергомаш» Петром Левочкиным, темой которого стало текущее положение дел и перспективы детонационных двигателей. Представитель предприятия-разработчика напомнил об основных положениях проекта, а также затронул тему достигнутых успехов. Кроме того, он рассказал о возможных сферах применения «Ифрита» и подобных ему конструкций.

К примеру, детонационные двигатели могут использоваться в гиперзвуковых летательных аппаратах. П. Левочкин напомнил, что двигатели, сейчас предлагаемые для применения на такой технике, используют дозвуковое горение. При гиперзвуковой скорости аппарата полета поступающий в двигатель воздух необходимо затормозить до звукового режима. Однако энергия торможения должна приводить к дополнительным тепловым нагрузкам на планер. В детонационных двигателях скорость горения топлива достигает, как минимум, М=2,5. Благодаря этому появляется возможность повысить скорость полета летательного аппарата. Подобная машина с двигателем детонационного типа сможет разгоняться до скоростей, в восемь раз превышающих скорость звука.

Впрочем, реальные перспективы ракетных двигателей детонационного типа пока не слишком велики. По словам П. Левочкина, мы «только приоткрыли дверь в область детонационного горения». Ученым и конструкторам предстоит изучить множество вопросов, и только после этого можно будет заниматься созданием конструкций с практическим потенциалом. Из-за этого космической отрасли еще долго предстоит использовать жидкостные двигатели традиционной конструкции, что, однако, не отменяет возможности их дальнейшего совершенствования.

Интересен тот факт, что детонационный принцип горения находит применение не только в сфере ракетных двигателей. Уже существует отечественный проект авиационной системы с камерой сгорания детонационного типа, работающей по импульсному принципу. Опытный образец такого рода был доведен до испытаний, и в будущем может дать старт новому направлению. Новые двигатели с детонационным горением могут найти применение в самых разных сферах и частично заменить газотурбинные или турбореактивные двигатели традиционных конструкций.

Отечественный проект детонационного авиационного двигателя разрабатывается в ОКБ им. А.М. Люльки. Информация об этом проекте впервые была представлена на прошлогоднем международном военно-техническом форуме «Армия-2017». На стенде предприятия-разработчика присутствовали материалы по различным двигателям, как серийным, так и находящимся на стадии разработки. Среди последних был перспективный детонационный образец.

Суть нового предложения заключается в применении нестандартной камеры сгорания, способной осуществлять импульсное детонационное горение топлива в воздушной атмосфере. При этом частота «взрывов» внутри двигателя должна достигать 15-20 кГц. В перспективе возможно дополнительное увеличение этого параметра, в результате чего шум двигателя уйдет за пределы диапазона, воспринимаемого человеческим ухом. Такие особенности двигателя могут представлять определенный интерес.

Первый запуск опытного изделия «Ифрит»

Однако главные преимущества новой силовой установки связаны с повышенными характеристиками. Стендовые испытания опытных изделий показали, что они примерно на 30% превосходят традиционные газотурбинные двигатели по удельным показателям. Ко времени первой публичной демонстрации материалов по двигателю ОКБ им. А.М. Люльки смогло получить и достаточно высокие эксплуатационные характеристики. Опытный двигатель нового типа смог без перерыва проработать 10 минут. Суммарная наработка этого изделия на стенде на тот момент превысила 100 часов.

Представители предприятия-разработчика указывали, что уже сейчас можно создать новый детонационный двигатель с тягой 2-2,5 т, пригодный для установки на легкие самолеты или беспилотные летательные аппараты. В конструкции такого двигателя предлагается использовать т.н. резонаторные устройства, отвечающие за правильный ход горения топлива. Важным преимуществом нового проекта является принципиальная возможность установки таких устройств в любом месте планера.

Специалисты ОКБ им. А.М. Люльки работают над авиационными двигателями с импульсным детонационным горением более трех десятилетий, но пока проект не выходит из научно-исследовательской стадии и не имеет реальных перспектив. Главная причина – отсутствие заказа и необходимого финансирования. Если проект получит необходимую поддержку, то уже в обозримом будущем может быть создан образец двигателя, пригодный для использования на различной технике.

К настоящему времени российские ученые и конструкторы успели показать весьма примечательные результаты в области реактивных двигателей, использующих новые принципы работы. Существует сразу несколько проектов, пригодных для применения в ракетно-космической и гиперзвуковой областях. Кроме того, новые двигатели могут применяться и в «традиционной» авиации. Некоторые проекты пока находятся на ранних стадиях и еще не готовы к проверкам и другим работам, тогда как в иных направлениях уже были получены самые примечательные результаты.

Исследуя тематику реактивных двигателей с детонационным горением, российские специалисты смогли создать стендовый модельный образец камеры сгорания с желаемыми характеристиками. Опытное изделие «Ифрит» уже прошло испытания, в ходе которых было собрано большое количество разнообразной информации. С помощью полученных данных развитие направления будет продолжаться.

Освоение нового направления и перевод идей в практически применимую форму займет немало времени, и по этой причине в обозримом будущем космические и армейские ракеты в обозримом будущем будут комплектоваться только традиционными жидкостными двигателями. Тем не менее, работы уже вышли из чисто теоретической стадии, и теперь каждый тестовый запуск опытного двигателя приближает момент строительства полноценных ракет с новыми силовыми установками.

По материалам сайтов:
http://engine.space/
http://fpi.gov.ru/
https://rg.ru/
https://utro.ru/
http://tass.ru/
http://svpressa.ru/

Как сделать реактивный двигатель своими руками

Содержание:

• Гравитационный вечный двигатель
• Гидравлические вечные двигатели
• Что это такое
  • Гравитационный двигатель
  • Магнитно-гравитационный двигатель
  • Самый простой вариант
  • Водяной вариант вечного двигателя

Гравитационный вечный двигатель

Вся наша Вселенная равномерно заполнена звездными скоплениями, именуемыми галактиками. Они находятся при этом во взаимном силовом равновесии, которое стремится к покою. Если понизить плотность какого-нибудь участка звездного пространства, уменьшив количество вещества, которое в ней содержится, то вся Вселенная обязательно придет в движение, стараясь выровнять среднюю плотность до уровня остальной. В разреженную полость устремятся массы, выравнивая плотность системы.

При увеличении количества вещества будет иметь место разлет масс из рассматриваемой области. Но когда-нибудь общая плотность все равно будет одинакова

И не суть важно, понизится плотность данной области или повысится, важно, что тела придут в движение, сравняв среднюю плотность до уровня плотности остальной Вселенной

Если же на микродолю замедлится динамика разлета наблюдаемой части Вселенной, а энергию от этого процесса использовать, мы и получим нужный эффект бесплатного вечного источника энергии. А двигатель, запитанный от него, станет вечным, так как нельзя будет зафиксировать потребления самой энергии, пользуясь физическими концепциями. Внутрисистемный наблюдатель не сможет уловить логическую связь между разлетами части Вселенной и потреблением энергии конкретным двигателем.

Очевидней будет картина для наблюдателя извне: наличие источника энергии, измененная динамикой область и само потребление энергии конкретным устройством. Но это все иллюзорно и нематериально. Попробуем построить вечный двигатель своими руками.

Гидравлические вечные двигатели

Схема электропроводки Газель 402 двигатель замена своими руками

Важнейшим открытием человечества стало колесо. За прошедшие тысячелетия оно видоизменялось от сухопутного до водного. Самые значимые машины прошлого времени — насосы, пилы, мельницы — в сопряжении с мускульной силой животных и человека были основным источником движущейся силы колеса.

Водяное колесо, отличаясь своей простотой, имеет и отрицательные стороны: недостаточное количество воды в разное время года. Поэтому возникли идеи работы водяного колеса в замкнутом цикле. Это сделало бы его независимым при широком временном использовании. Такая задумка имела одну существенную проблему при доставке воды в обратном направлении к лотку, который питает лопатки насоса, поэтому гидравлическим вечным двигателем занимались многие ученые того времени: Архимед, Галилей, Герона Александрийский, Ньютон и др. В средние века появились и конкретные машины, претендующие на название вечных двигателей. Создавалось много оригинальных трудов. Рассмотрим один из них.

Необычный и сложный по тем временам гидравлический вечный двигатель своими руками соорудил поляк Станислав Саульский.

Главные части этого механизма – это колесо и водяной насос. При плавном опускании груза ушат поднимается вверх. При этом должен подниматься и насосный клапан: вода поступает в сосуд. Затем вода, попадая в круглый резервуар, открывает в нем заслонку и выливается в ушат через кран. При этом под тяжестью воды ушат опускается, и в определенный момент с помощью прикрепленной с одной стороны к нему веревки он, наклоняясь, опорожняется. Поднимаясь наверх, пустой ушат снова опускается, и весь процесс заново повторяется. При этом само колесо совершает лишь колебательные движения.

Все существующие ныне механизмы, машины, устройства и т.п. делятся на вечные двигатели первого и второго рода. Двигатели первого рода – машины, работающие без извлечения энергии из окружающей среды. Их невозможно построить, так как сам принцип их функционирования – нарушение первого начала термодинамики.

Двигатели второго рода – машины, уменьшающие тепловую энергию резервуара и полностью превращающие ее в работу без изменений в окружающей среде. Их применение нарушило бы второе начало термодинамики.

Хотя за прошедшие века были изобретены тысячи всевозможных вариантов рассматриваемого прибора, остается вопрос о том, как сделать вечный двигатель. И все же надо понимать, что такой механизм должен полностью находится в изоляции от внешней энергии. И еще. Всякая вечная работа любой конструкции осуществляется при направлении этой работы в одну сторону.

Это позволяет избежать затрат на возвращение в исходное положение. И последнее. Ничего вечного на этом свете не бывает. И все эти так называемые вечные двигатели, работающие и на энергии земного притяжения, и на энергиях воды и воздуха, и на энергии постоянных магнитов, не будут функционировать постоянно. Всему приходит конец.

Что это такое

Двигатель стирлинга своими руками, схема и чертеж

Любой прибор, который работает за счёт какой-либо энергии, перестанет работать, если его отключить от источника этой самой энергии. Вечный двигатель решает эту проблему: включив его однажды можно не беспокоиться, что в нём сядет батарейка или закончится бензин, и он выключится. Идея создания такого устройства довольно долго будоражила умы людей, и попыток создания вечного двигателя было очень много.

Поскольку такая система должна работать вечно (или хотя бы очень долго), то к ней предъявляются особые требования:

• Постоянная работа. Это логично, ведь если двигатель остановится, то не такой уж он и вечный.
• Как можно более долговечные детали. Если наш двигатель должен работать вечно, то его отдельные детали должны быть максимально износостойкие.

Гравитационный двигатель

Ни для кого не секрет, что в нашей вселенной действуют гравитационные силы. Сейчас они находятся в покое, так как уравновешены друг другом. Но если нарушить равновесие, все эти силы придут в движение. Подобный принцип теоретически можно использовать в гравитационном вечном двигателе. Правда, осуществить это пока никому не удалось.

Магнитно-гравитационный двигатель

Здесь все немного проще, чем в предыдущем варианте. Для создания такого устройства нужны постоянные магниты и грузы определённых параметров. Работает это так: в центре вращающегося колеса находится основной магнит, а вокруг него (на краях колеса) расположены вспомогательные магниты и грузы. Магниты взаимодействуют друг с другом, а грузы находятся в движении и перемещаются то ближе к центру вращения, то дальше. Таким образом центр массы смещается, и колесо вращается.

Самый простой вариант

Для его создания понадобятся простые материалы:

• Бутылка из пластика.
• Тонкие трубки.
• Куски дерева (доски).

Бутылку нужно разрезать на две части по горизонтали. В нижнюю часть вставить деревянную перегородку, в которой заранее проделать отверстие и придумать затычку для него. После берётся тонкая трубка и устанавливается таким образом, чтобы она проходила снизу вверх через перегородку. Любые зазоры в составных частях нужно уплотнить, предотвратив поступление воздуха в нижнюю часть бутылки.

Через отверстие в дереве нужно налить в нижнюю часть легкоиспаряющейся жидкости (бензин, фреон). При этом уровень жидкости не должен доставать не до дерева, а до среза трубки. Потом затычка закрывается, а сверху наливается немного той же жидкости. Теперь следует закрыть эту конструкцию верхней частью бутылки и поставить в тёплое место. Через время из верхней части трубки начнёт капать жидкость.

Водяной вариант вечного двигателя

Это довольно простая конструкция, которую можно построить даже в домашних условиях. Понадобится пара колб, клапаны для них, одна большая ёмкость с водой и несколько трубок. Ориентируясь по картинке, можно собрать такое устройство — оно будет перекачивать воду.

Эта тема очень интересна и увлекательна. Учёные всего света ломали голову над этим мифическим устройством. Было много шарлатанов, которые выдавали свои хитроумные машины за вечноработающие двигатели. На сегодняшний день никто не смог создать такое устройство. Многие учёные отрицают возможность существования такой машины, так как она нарушает фундаментальные законы физики.

Самодельная микротурбина (газовая турбина) Реактивный двигатель

Простой демонстрационный газотурбинный двигатель, собранный из автомобильного турбокомпрессора
подставка, трубка зажимается между двумя пластинами, чтобы сформировать концы. Нижняя пластина
прикручен к входной улитке турботурбины, а верхняя пластина изначально принята
воздух компрессора через трубку, но теперь воздух проходит в камеру сгорания в
сторона ближе к вершине.

Воздух подается в камеру сгорания через пластиковую дренажную трубку, это способствует
сдувать, если единице позволено двигаться слишком быстро. Жаровая труба или камера сгорания
лайнер был изготовлен из жестяной банки от кемпингового газа и расширен стальным листом. Газовая банка
придает подкладке правильный куполообразный верх. В лайнере просверлены отверстия
чтобы воздух попал в зону горения. Размер и расположение отверстий угадывались
по разным схемам коммерческих двигателей никаких расчетов не производилось.
Двигатель работает на газе пропан, газ поступает в камеру сгорания через
Кольцо горелки изготовлено из медной трубы с отверстиями диаметром 1 мм.

Зажигание
Свеча зажигания мотоцикла вставляется в камеру сгорания, чтобы «зажечь
двигатель. Я испробовал несколько различных источников воспламенения, лучший из которых
блок воспламенителя HT от раннего реактивного самолета. Я также использовал зажигание мотоцикла
катушка, управляемая от самодельного транзисторного инвертора. Как только зажигание произошло,
камера сгорания вроде бы хорошо держит пламя, дроссельную заслонку можно поставить вправо
гаснет и пламя не гаснет.

Смазка
Масло циркулирует в турбонагнетатель
подшипник скольжения масляным насосом автомобильного двигателя с приводом от асинхронного двигателя родом из
копировальный аппарат. Насос подходит для двигателей Ford Cross- и легко заменяется.
изменен, так как это внешний тип со встроенным масляным фильтром. Металлический бак под
турбина собирает из него масло, готовое к повторной циркуляции насосом. когда масло
холодная это довольно тяжелая работа для мотора, при пуске масляный насос останавливается
снизить лобовое сопротивление на турбо- Ротор зарядного устройства, а затем включается, когда двигатель
самоподдерживается. Используемое масло — обычная формула Mobil 1, которая используется в турбонаддуве.
предназначено для турбинного масла, его нельзя использовать, так как оно предназначено для гонок мячей
не подшипники скольжения. Во время работы масло сильно нагревается, будущая модификация может
надо добавить масляный радиатор.

Пусковой
Приводится полный компрессор в сборе от другого аналогичного турбонагнетателя
двигателем центрифуги , работающим от сети. Компрессор образует нагнетатель, который
соединен с передней частью двигателя и действует как «стартер ветряной мельницы». диммер
переключатель, подключенный к двигателю, регулирует количество воздуха, подаваемого в двигатель,
для воспламенения требуется только легкий ветерок, иначе двигатель заведется
с громким хлопком. Для запуска двигателя вентилятор работает на полную мощность и снимается.
когда двигатель самостоятельно поддерживает около 35000 об/мин. Интересно, что вентилятор с
холодный двигатель едва крутит ротор, но расход воздуха при горении достаточен, чтобы
заводишь как масло прогреется.

Приборы
Я использовал оптический метод для измерения скорости газовой турбины.
Оптическое волокно освещает небольшую часть задней поверхности колеса компрессора,
поверхность колеса попеременно блестящая алюминиевая и матово-черная, вторая
оптическое волокно принимает отраженный от колеса свет и передает его на электронный
датчик. Когда колесо вращается, отраженный свет включается и выключается. Датчик преобразует
свет к электрическому сигналу, который приводит в действие самодельный rev- счетчик откалиброван
0- 100 000 об/мин. Я обнаружил, что эта система работает, но отраженный свет довольно
тусклый, требующий чувствительного усилителя, я использовал He- Ne лазер, чтобы обеспечить свет
поскольку он эффективно соединяется с оптическим волокном. Другая проблема заключается в том, что оптический
волокна на самом деле полимерные, которые могут плавиться из-за нагревания в компрессоре
секция турбонаддува при выключенном агрегате. После выключения турбо я дую
воздух через него для его охлаждения, во время этой операции турбина блокируется с помощью гаечного ключа
чтобы предотвратить его вращение при отключении системы смазки. Температура выхлопа
измеряется с помощью стандартного зонда типа K из инконеля, подаваемого на AD59.5 термопара
интегральная схема усилителя, а затем на аналоговый измеритель, калиброванный 0- 1000 градусов
C. Я предпочитаю аналоговые счетчики, их легче смотреть, так как параметры двигателя
меняется при разгоне и торможении. Микросхема AD595 выполняет измерение температуры
легко, так как он преобразует выходной сигнал термопары в мВ в выходной сигнал 0- 10 В.
0- Выход 10 В соответствует диапазону температур 0- 1000 градусов C.

Я установил
манометр для измерения давления нагнетания компрессора. Указанное давление
кажется, колеблется, поэтому я вставил ограничитель в трубу подачи манометра, чтобы демпфировать
колебание.

Топливная система
Двигатель работает на пропане, подаваемом из портативного
цилиндр типа караван. Регулятор снят, а клапан установлен на цилиндре.
используется в качестве дроссельной заслонки. Двигатель имеет очень здоровый аппетит к топливу и
длится всего около 10- 15 минут на баллоне 3,9 кг. За счет быстрой подачи топлива
цилиндр находится в миске с теплой водой, чтобы способствовать испарению жидкого пропана.
в газ. Я пробовал жидкое топливо, используя автомобильную топливную форсунку Bosch типа «K»,
это почти сработало, но одна форсунка не справлялась с требуемым расходом топлива.
Форсунка, использующая керосин при низких скоростях потока, давала почти идеальную картину распыления,
но это ухудшилось по мере увеличения потока. Зажигание было более сложным для достижения
на жидком топливе, если зажигание не произошло быстро после включения топлива,
двигатель быстро заливался топливом, что угрожало очень «мокрым пуском» при зажигании.
наконец произошло. В качестве топливного насоса использовался насос для подкачки авиационного топлива.
подача топлива до 60 фунтов на квадратный дюйм, для слива топлива из насоса использовался игольчатый клапан
выход обратно к входу и так действует как дроссель. Форсунка открывается примерно в 15
PSI, но по мере увеличения давления (игольчатый клапан закрыт) устройство задыхалось.
и не распылять топливо должным образом.

Операция
Здесь начинается самое интересное, чтобы начать
в этой самодельной газовой турбине стартер соединен непосредственно с впускным отверстием турбины и
воздух мягко включился. Включается зажигание и снова открывается топливный кран.
плавно, пока двигатель не загорится с «fut». После запуска двигателя воздух
включен полностью и дроссельная заслонка открыта, сначала ротор вращается медленно, но
по мере разжижения и нагревания масла двигатель начинает разгоняться и примерно на 35 000
об/мин подача воздуха к двигателю быстро прекращается, чтобы он мог всосать больше
воздуха и разогнаться до комфортной скорости 50 000 об/мин. Во время запуска масло
питание отключается и только кратковременно подается импульс для обеспечения некоторой смазки без
вызывает слишком большое сопротивление, когда достигается самоподдерживающаяся скорость, включается масло
постоянно. После того, как двигатель завершил работу и стал горячим, гораздо легче
перезапустить, ротор раскручивается намного быстрее.

При работе двигатель довольно шумный, хотя с наушниками агрегат шумит
довольно неплохо, издавая восхитительный «свист» от компрессора и гул от
процесс горения. Прослушивание в наушниках помогает услышать скорость компрессора
более четко, что помогает дросселировать двигатель, что может быть сложно. Если вы закроете свой
глазами вы можете себе представить, что вы находитесь за штурвалом настоящего самолета, я стоял и слушал
на Vulcan XH558 на днях и сходство в звуке моего двигателя было
сверхъестественный. На данный момент газовая турбина достигла скорости около 70 000 об/мин, а при 50 000 об/мин
температура выхлопных газов составляет всего 500 градусов по Цельсию, что неплохо для самодельного двигателя.
предел оборотов на данный момент это нагнетательный патрубок компрессора, он вроде как сдувается
если двигатель работает слишком быстро, из него вырывается пламя, а компрессор визжит, как
он быстро бежит вниз. Некоторые мои ранние попытки пострадали от трубы компрессора
продувки, оригинальный двигатель вряд ли бы сам себя сустейн перед нарастанием давления
вверх было слишком много для этого.

Будущее
Когда время позволит, я надеюсь развить эту демонстрацию
газовая турбина, кроме того, она никогда не может быть использована в качестве двигателя, так как она далека от
тяжелый но с более надежной трубой компрессора думаю будет быстрее крутиться. Он показывает
со всеми характеристиками любой другой газовой турбины и была построена в разы дешевле
стоимость коммерческой единицы или даже модели самолета турбореактивного . Стоимость
проект стоит всего 100 фунтов стерлингов или около того, так как турбобиты были излишними единицами металлолома. я пытался
верх из плексигласа на камеру сгорания, чтобы, возможно, заглянуть в нее во время работы,
это, кажется, работает и не нагревается. Голубое свечение можно увидеть в воздухе
отверстия в верхней части жаровой трубы, но отверстия недостаточно велики, чтобы дать
представление о распространении пламени. Я хотел бы вернуться к жидкому топливу в какой-то момент, я
можно попробовать поставить горелку/распылитель от стартера газовой турбины «Solent», но это
является мошенничеством, так как это означает, что я подгоняю компоненты, которые происходят из высоко
специализированные авиационные системы, а не автомобильные детали из «свалки». Дом построен
двигатель работает хорошо, но не очень элегантно и требует всевозможных услуг, чтобы получить
это работает, то, что я действительно хотел, это коммерческий небольшой газотурбинный двигатель, который
электрический старт и работает на керосине. Я нахожу газовые турбины небольших самолетов наиболее интересными
и сытно работать.

События
30.12.1997 Двигатель теперь работает очень хорошо. я поменял компрессор
напорная труба с новым элементом из нержавеющей стали, а соединения теперь изготовлены с использованием
специальный шланг турбонагнетателя , приобретенный в магазине автоспорта. мой коллега
очень любезно построил мне новый соединительный блок масляного насоса. Масляный насос теперь болты
в этот алюминиевый блок, который подает масло внутрь и наружу и обеспечивает крепления для
фитинги маслопровода. На насосе установлено новое уплотнение вала, и агрегат очень
маслоплотный. Турбина разогналась до чуть более 80 000 об/мин, на этой скорости она производит
около 0,9бар давления наддува. При этой скорости рост давления увеличивается с
скорость компрессора очень высокая. Я верю, что двигатель будет работать еще быстрее, т.к.
температура выхлопа при 70- 80000 об/мин довольно низкая примерно на 450 градусов С ниже чем
на более медленных скоростях. Стабильная температура выхлопных газов говорит о том, что агрегат работает
эффективно на высокой скорости. Я узнаю, каковы пределы для этого типа турбо,
это довольно старомодный блок , так что я думаю, что я не далеко от пределов турбо.
Турбина становится довольно громкой на высоких скоростях и быстро приближается к моей любимой.
Garrett GTP30 по уровню шума. Ограничение времени работы кажется
быть температура масла. Емкость масла довольно низкая (около 1 литра), поэтому
быстро нагревается, поскольку он циркулирует в горячем подшипниковом узле. Будущее улучшение
будет оснащен масляным радиатором с электровентиляторами. Мне также нужно будет установить температуру масла
индикатор питается от термопары, установленной внутри масляного бака.

Последние разработки
В 1999 году мой брат построил мне высокоэнергетическую систему зажигания, чтобы
дизайн моего хорошего друга Роджера Мармиона. В агрегате используется пробка поверхностного разряда, взятая
от двигателя гоночного автомобиля, тесты на зажигание показали, что эта компоновка лучше
к ранее принятым системам высокого напряжения. Воспламенитель работает с помощью инвертора
для зарядки конденсатора емкостью 2 мкФ специальная триггерная схема обеспечивает искру низкой энергии
ионизирует воздух и вызывает вспышку сильного тока.0015 на наконечнике свечи зажигания.

Как собрать свой собственный реактивный двигатель

Разве вы не хотели, чтобы огнедышащий реактивный двигатель приводил в движение вашу машину/мотоцикл/веспу/скейтборд? Конечно. Вот удобное пошаговое руководство . Получайте удовольствие и не сжигайте дом! — Ред.

Вам не нужно быть Джеем Лено, чтобы владеть мотоциклом с реактивным двигателем — мы покажем вам, как сделать собственный реактивный двигатель, чтобы приводить в движение ваши собственные дурацкие автомобили. Это текущий проект, и в ближайшее время на нашем веб-сайте будет доступно много дополнительной информации. Полный билд будет доступен на сайте Bad Brothers Racing; дополнительную информацию также можно найти в Gary’s Jet Journal.

Внимание! Создание собственного реактивного двигателя может быть опасным. Мы рекомендуем вам принимать все необходимые меры предосторожности при работе с механизмами и проявлять крайнюю осторожность при работе с реактивными двигателями. Использование взрывоопасного топлива и опасных движущихся частей может привести к серьезной травме или смерти при эксплуатации реактивной турбины в непосредственной близости. Экстремальные количества потенциальной и кинетической энергии хранятся в работающих двигателях. Всегда проявляйте осторожность и здравый смысл при работе с двигателями и механизмами и надевайте соответствующие средства защиты глаз и органов слуха. Ни Bad Brothers Racing, ни Gary’s Jet Journal не несут никакой ответственности за использование или неправильное использование информации, содержащейся здесь.

Шаг 1: Разработка базового проекта

Я начал процесс сборки моего двигателя с проекта в программе САПР Solid Works. Я считаю, что работать таким образом намного проще, и создание деталей с использованием процессов обработки с ЧПУ дает гораздо более приятный конечный результат. Главное, что мне нравится в использовании 3D-процесса, — это возможность увидеть, как детали будут соединяться друг с другом до изготовления, чтобы я мог внести изменения, прежде чем тратить часы на деталь. Этот шаг на самом деле не является обязательным, так как любой, у кого есть приличные навыки рисования, может довольно быстро набросать дизайн на обратной стороне конверта. При попытке вписать весь двигатель в мой последний проект — реактивный мотоцикл — это, безусловно, поможет.

Тем не менее, не у всех есть опыт или знания, необходимые для использования инструментов автоматизированного проектирования. Если вы пытаетесь создать проект реактивного двигателя или турбины и не знаете, с чего начать, лучше всего начать с групп пользователей, таких как Yahoo Groups. Годы накопленного там опыта окажутся бесценными, а участники этих групп помогут вам получить то, что вам нужно. (Для справки, я регулярно посещаю форум Yahoo Groups DIY Gas Turbines.)

Шаг 2. Приобретите турбокомпрессор подержанного автомобиля и спрячьте его в гараже

Будьте внимательны при выборе турбокомпрессора! Вам нужна большая турбина с одним (неразделенным) входом в турбину. Чем больше турбонаддув, тем большую тягу будет производить ваш готовый двигатель. Мне нравятся турбины на больших дизельных двигателях и землеройной технике. Один из этих блоков будет давать достаточную тягу для перемещения большинства небольших транспортных средств — небольших мотоциклов, картов и т. д. — довольно хорошо. Если возможно, купите восстановленный блок, чтобы максимизировать эффективность. Ebay — это путь сюда.

Вообще говоря, важен не столько размер турбины, сколько размер индуктора. Индуктор — это видимая область лопаток компрессора, которую можно увидеть, если посмотреть на компрессор турбокомпрессора с надетыми крышками (корпусами). Турбина, которую вы видите здесь, Cummins ST-50, снятая с восемнадцатиколесного грузовика, довольно большая — почти 5 дюймов в диаметре — в то время как видимые лопасти индуктора имеют диаметр всего 3 дюйма. Это легко создаст достаточную тягу для управления небольшим велосипедом или картингом.

Шаг 3: Определите размер камеры сгорания, который вам нужен

Пришло время для основ: Вот краткий обзор того, как работают реактивные двигатели, и как определить размер камеры сгорания — части, вырабатывающей мощность — вашего двигателя. понадобится.

Камера сгорания позволяет сжатому воздуху, поступающему от компрессора турбокомпрессора — веерообразной части внутри турбокомпрессора — смешиваться с топливом и сжигаться. Затем горячие газы выходят через заднюю часть камеры сгорания и вращают вал турбины, который затем приводит в действие компрессор, прикрепленный к другому концу, чтобы подавать больше воздуха и поддерживать процесс. Дополнительная энергия, остающаяся в горячих газах, когда они проходят через турбину, создает тягу. Это звучит просто, но на самом деле это немного сложно построить и сделать правильно.

Камера сгорания изготовлена ​​из большого куска трубчатой ​​стали с крышками на обоих концах. Внутри этой камеры находится жаровая труба. Эта жаровая труба представляет собой не более чем небольшой кусок трубки с множеством отверстий, который проходит по всей длине камеры сгорания. Отверстия позволяют сжатому воздуху проходить в заданных пропорциях. Это служит трем целям: 1) смешивание воздуха и топлива для горения, которое также начинается здесь; 2) Обеспечение воздуха для завершения сгорания; и 3) подача охлаждающего воздуха для снижения температуры заряда до того, как воздушный поток войдет в контакт с лопатками турбины.

Чтобы рассчитать размеры жаровой трубы, удвойте диаметр индуктора вашего турбокомпрессора. Это даст вам диаметр пламенной трубы. Умножьте диаметр индуктора турбонагнетателя на шесть, чтобы найти длину жаровой трубы. (Опять же, индуктор — это область лопасти компрессора, которую можно увидеть спереди турбокомпрессора с установленными кожухами. Хотя колесо компрессора в турбокомпрессоре может иметь диаметр 5 или 6 дюймов, индуктор будет значительно меньше.)

Индуктор турбин, которые я люблю использовать (модели ST-50 и VT-50), имеет диаметр 3 дюйма, поэтому размеры жаровой трубы должны быть 6 дюймов в диаметре и восемнадцать дюймов в длину. Это рекомендуемая отправная точка; его можно немного подтасовать. Я хотел камеру сгорания немного меньшего размера, поэтому решил использовать жаровую трубу диаметром 5 дюймов и длиной 10 дюймов. Я выбрал 5-дюймовый диаметр в первую очередь потому, что трубку легко достать — она такого же размера, как выхлопная труба легкодоступного дизельного грузовика. 10-дюймовая длина была выбрана потому, что мой двигатель в конечном итоге окажется в маленькой раме мотоцикла.

Рассчитав размер жаровой трубы, можно определить размер камеры сгорания. Поскольку жаровая труба помещается внутри камеры сгорания, корпус камеры должен быть большего диаметра. Рекомендуемая отправная точка — иметь пространство не менее 1 дюйма вокруг жаровой трубы; длина должна быть такой же, как жаровая труба. Я выбрал корпус камеры диаметром 8 дюймов, потому что он соответствует потребности в воздушном пространстве и является общедоступным размером стальных труб. С жаровой трубой диаметром 5 дюймов у меня будет 1,5-дюймовый зазор между жаровой трубой и корпусом камеры сгорания. По возможности старайтесь использовать стальные трубы вместо труб.

Теперь, когда у вас есть приблизительные размеры двигателя, вы можете собрать его вместе с крышками на концах и топливными форсунками. Все эти части объединяются, чтобы сформировать полную камеру сгорания.

Этап 4: Сборка камеры сгорания: Подготовка торцевых колец

Камера сгорания представляет собой простую деталь, скрепленную болтами. Я использую метод изготовления колец, который не только обеспечивает поверхность, к которой можно прикрутить торцевые крышки, но и центрирует жаровую трубу в камере.

Кольца изготавливаются с внешним диаметром 8 дюймов и внутренним диаметром 5 и 1/32 дюйма. Дополнительное пространство, обеспечиваемое 1/32 дюйма, облегчит вставку жаровой трубы, когда конструкция будет завершена, и будет служить буфером, чтобы обеспечить некоторое расширение жаровой трубы, когда она нагревается.

Кольца изготовлены из листовой стали толщиной 1/4 дюйма. Мне вырезали лазером из трехмерных рисунков, которые я создал в солидных работах. Я считаю, что идти по этому пути намного проще, чем пытаться обрабатывать детали. Для изготовления колец можно использовать фрезерный станок, водомет или ручной инструмент. Подойдет любой метод, дающий приемлемые результаты. Толщина 1/4 дюйма позволит приварить кольца с меньшей вероятностью коробления и обеспечит стабильную монтажную основу для торцевых крышек. Это также позволит сделать жаровую трубу на 3/16 дюйма короче, чем общая длина камеры сгорания, и позволит обеспечить тепловое расширение в осевой плоскости.

Двенадцать отверстий под болты должны быть просверлены вокруг кольца по кругу для установки торцевых заглушек. Приваривая гайки к обратной стороне этих отверстий, болты можно вкручивать прямо в них. Это требование, поскольку задняя сторона колец будет недоступна для удерживания гаек с помощью гаечного ключа после их установки на камеру сгорания. Вы все равно можете заменить гайку внутри камеры сгорания, если она соскочит, что делает этот метод лучше, чем нарезание резьбы в отверстиях колец. Три прихваточных шва, расположенных на каждой второй грани каждой гайки, должны удерживать их достаточно плотно, чтобы удерживать их на месте.

Этап 5: Сборка камеры сгорания: Приварка концевых колец

Теперь, когда концевые кольца готовы, их можно приварить к корпусу камеры сгорания. Сначала необходимо обрезать корпус до нужной длины и выровнять концы, чтобы все было правильно выровнено.

Начните с того, что возьмите большой лист картона и оберните его вокруг стальной трубы так, чтобы концы были под прямым углом друг к другу, а картон был плотно натянут. Он должен иметь форму цилиндра вокруг трубки, а концы картона будут красивыми и квадратными. Сдвиньте картон к одному концу трубы так, чтобы край трубы и концы цилиндра картона почти соприкасались, убедившись, что есть достаточно места, чтобы сделать отметку вокруг трубы, чтобы вы могли стачивать металл заподлицо с отметкой. Это выровняет один конец трубы. Большинство поставщиков металла режут трубы ленточной пилой, и погрешность их резки составляет плюс-минус 1/16 дюйма. Если не исправить, это может привести к неидеальному разрезу и шаткому концу.

Затем отмерьте от прямого конца к другому, чтобы получить длину камеры сгорания и жаровой трубы. Поскольку торцевые кольца, которые будут приварены, имеют размер 1/4 дюйма каждое, не забудьте сначала вычесть 1/2 дюйма из вашего измерения. (Поскольку моя камера сгорания будет иметь длину 10 дюймов, мои измерения будут взяты на уровне 9,5 дюймов. ) Нанесите разметку на трубу с помощью картона, чтобы создать красивую ровную маркировку.

Я обнаружил, что использование отрезного круга в угловой шлифовальной машине позволяет очень хорошо резать трубы диаметром 1/8 дюйма. Делайте аккуратные, равномерные движения колесом и вращайте трубу по ходу движения, с каждым проходом прорезая немного глубже. Не беспокойтесь о том, чтобы срез получился идеальным — лучше оставить немного лишнего материала и убрать его позже. Мне нравится использовать лепестковые диски в угловой шлифовальной машине для окончательной очистки.

После того, как разрез сделан и очищен, используйте лепестковый диск, чтобы скосить внешние края обоих концов трубки, чтобы получить хороший провар. После этого труба готова к сварке.

С помощью магнитных сварочных зажимов отцентрируйте концевые кольца на концах трубки и убедитесь, что они находятся заподлицо с трубкой. Прихватите кольца на место и дайте им остыть. После того, как прихватки установлены, используйте стежковые сварные швы длиной примерно 1 дюйм, чтобы закрыть сварной шов вокруг колец. Сделайте стежковый шов, затем поочередно с другой стороны и сделайте то же самое. Используйте способ, аналогичный затягиванию гаек на автомобиле. Идите медленно, чтобы не перегреть металл и не покоробить кольца.

Этап 6: Изготовление торцевых крышек

Когда основной корпус камеры сгорания готов, вам потребуются две торцевые крышки для узла камеры сгорания. Одна торцевая крышка будет со стороны топливной форсунки, а другая будет направлять горячие выхлопные газы к турбине.

Изготовьте две пластины с одинаковым диаметром вашей камеры сгорания, в нашем случае это измерение 8 дюймов. Разместите 12 отверстий под болты по периметру, чтобы совместить их с отверстиями под болты на торцевых кольцах, чтобы их можно было прикрепить позже. (Двенадцать — это просто количество болтов, которое я использую, вы можете использовать большее или меньшее количество болтов на кольцах и торцевых крышках.)

В крышке форсунки должно быть только два отверстия. Один будет для топливной форсунки, а другой для свечи зажигания. Вы можете добавить больше отверстий для большего количества форсунок, если хотите; это личное предпочтение. Я использую пять инжекторов, один в центре и четыре по кругу вокруг него. Единственное требование состоит в том, чтобы форсунки располагались так, чтобы они заканчивались в жаровой трубе, когда детали соединяются болтами. Для нашей конструкции это означает, что они должны входить в центр круга диаметром 5 дюймов в середине торцевой крышки. Я использовал 1/2-дюймовые отверстия для крепления форсунок.

Далее, немного сместившись от центра, вы добавите отверстие для свечи зажигания. Отверстие должно быть просверлено и нарезано резьбой 14 мм x 1,25 мм. Опять же, конструкция на фотографиях имеет две свечи зажигания — это просто вопрос моих предпочтений на случай, если одна свеча решит выйти из строя. Убедитесь, что заглушки также находятся в пределах жаровой трубы.

На фото крышки форсунки видны маленькие трубочки, торчащие из крышки. Они предназначены для крепления форсунок. Как я уже сказал, у меня их будет пять, но вы можете обойтись одним в центре для первой попытки. Трубки изготовлены из труб диаметром 1/2 дюйма с внутренним диаметром 3/8 дюйма. Они обрезаются до 1,25 дюйма, после чего на краях делается фаска, зажимая их в сверлильном станке и вращая их, ударяя по ним угловой шлифовальной машиной. Это аккуратный маленький трюк, который дает достойные результаты. Оба конца имеют коническую трубную резьбу 1/8 дюйма NPT. Я держу трубы в тисках под сверлильным станком и зажимаю трубный метчик, чтобы я мог аккуратно и прямо нарезать резьбу в трубах. После запуска резьбы заканчиваю вручную, поворачивая метчик на необходимую глубину. Они привариваются на месте, при этом трубка на 1/2 дюйма выступает с каждой стороны пластины. Линии подачи топлива будут прикреплены к одной стороне, а форсунки ввинчиваются в другую. Мне нравится приваривать их к внутренней стороне пластины, чтобы снаружи камера сгорания выглядела чистой.

Чтобы сделать выхлопную крышку, вам нужно вырезать отверстие для выхода горячих газов. В моем случае я подогнал его под такие же размеры, как вход в спираль турбины на турбо. Это 2 дюйма на 3 дюйма на нашем турбо. Затем к корпусу турбины прикручивается небольшая пластина или фланец турбины. Фланец турбины должен иметь отверстие того же размера, что и входное отверстие турбины, а также четыре отверстия для болтов, чтобы прикрепить его к турбине. Крышку выпускного конца и фланец турбины можно сварить вместе, сделав между ними простую прямоугольную коробчатую секцию. На фотографии выпускного коллектора ниже вы можете видеть фланец турбины справа и выхлопную крышку, обращенную вниз на землю. Переходный изгиб должен был быть сделан для применения, которое этот двигатель увидит в реактивном мотоцикле, но его можно было легко сделать с помощью простой прямоугольной секции, созданной из листовой стали. Сварите детали вместе, сохраняя сварные швы только снаружи деталей, чтобы воздушный поток не создавал препятствий или турбулентности, создаваемых внутренними валиками.

Этап 7.

Сборка камеры сгорания: соединение болтами

Теперь вы приближаетесь к созданию законченного реактивного двигателя. Пришло время скрепить детали вместе, чтобы посмотреть, все ли подходит как надо.

Начните с прикручивания фланца турбины и узла торцевой крышки (выпускной коллектор) к вашей турбине. Затем корпус камеры сгорания привинчивается к выпускному узлу, и, наконец, крышка форсунки прикручивается к основному корпусу камеры сгорания. Если вы все сделали правильно до сих пор, это должно выглядеть примерно так, как на втором рисунке ниже. Если это не так, сделайте резервную копию и посмотрите, где вы допустили ошибку.

Важно отметить, что секции турбины и компрессора турбокомпрессора можно вращать относительно друг друга, ослабив зажимы посередине. В разных турбинах используется много видов зажимов, но должно быть легко увидеть, какие болты нужно ослабить, чтобы детали вращались.

С прикрепленными деталями и ориентацией турбоагрегата вам нужно будет изготовить трубу для соединения выходного отверстия компрессора с корпусом камеры сгорания. Эта труба должна быть того же диаметра, что и выпускное отверстие компрессора, и в конечном итоге она будет присоединена к компрессору с помощью резинового или силиконового соединителя. Другой конец необходимо установить заподлицо с камерой сгорания и приварить на место после того, как в боковой стенке корпуса камеры будет вырезано отверстие. Неважно, где находится отверстие на стороне камеры сгорания, главное, чтобы воздух поступал ровно. Это означает отсутствие острых углов и сохранение сварных швов снаружи. Для нашей камеры сгорания я решил использовать кусок выхлопной трубы диаметром 3,5 дюйма, согнутой на оправке. На изображении выше показана изготовленная вручную труба, которая расширяет и замедляет поток воздуха перед входом в камеру сгорания.

Теперь у вас должен быть хороший чистый путь для прохождения воздуха от входа компрессора вниз по трубе к камере сгорания, через выпускной коллектор и мимо секции турбины. Все должно быть в значительной степени герметично, и вы должны проверить все сварные соединения, чтобы убедиться, что они прочные. Если воздуходувка продувает переднюю часть двигателя, воздух должен проходить и вращать лопасти турбины.

Шаг 8: Изготовление пламенной трубы

Многие строители считают это самой сложной частью. Жаровая труба — это то, что пропускает воздух в центр камеры сгорания и удерживает пламя на месте, так что оно должно выходить только на сторону турбины, а не на сторону компрессора.

На картинке выше показана моя трубка пламени. Слева направо шаблоны отверстий имеют специальные названия и функции. Маленькие отверстия слева — это первичные отверстия, средние большие отверстия — вторичные, а самые большие справа — третичные или разбавляющие отверстия. (Обратите внимание, что в этой конструкции также есть несколько дополнительных небольших отверстий, которые помогают создать воздушную завесу для охлаждения стенок жаровой трубы)

Первичные отверстия подают воздух для смешивания топлива и воздуха; здесь начинается процесс горения.

Вторичные отверстия подают воздух для завершения процесса горения.

Третичные/разбавляющие отверстия обеспечивают подачу воздуха для охлаждения газов перед их выходом из камеры сгорания; это помогает предотвратить перегрев лопаток турбины турбокомпрессора.

Размер и расположение отверстий — в лучшем случае математическое уравнение, а в худшем — логистический кошмар. Чтобы упростить процесс расчета отверстий, я предоставил здесь программу, которая сделает всю работу за вас. Это программа для Windows, поэтому, если вы работаете на Mac или Linux, вам придется решать уравнения от руки. Программу, получившую название Jet Spec Designer, также можно использовать для определения выходной тяги конкретного турбокомпрессора.

Прежде чем делать какие-либо отверстия в пламенной трубе, вам необходимо подогнать ее по размеру камеры сгорания. Поскольку наша камера сгорания имеет длину 10 дюймов от наружных концов кольца с одной стороны до другой, вам нужно будет отрезать жаровую трубу до этой длины (убедитесь, что вы обрезали по длине вашей камеры сгорания). Используйте картон, обернутый вокруг трубы пламени, чтобы выровнять один конец, затем измерьте и отрежьте другой. Я бы предложил сделать жаровую трубу почти на 3/16 дюйма короче, чтобы обеспечить расширение металла при нагревании. Он по-прежнему сможет захватить концевые кольца и будет «плавать» внутри них.

Как только вы отрежете его по длине, приступайте к этим отверстиям. Их будет очень много, и здесь очень кстати иметь «юнибитку» или ступенчатое сверло. Жаровая труба может быть изготовлена ​​из нержавеющей или обычной мягкой стали. Нержавеющая сталь, конечно, прослужит дольше и удержит тепло лучше, чем мягкая сталь.

Этап 9: Монтаж масляной и топливной систем

Теперь, когда вы просверлили жаровую трубу, откройте корпус камеры сгорания и вставьте ее между кольцами так, чтобы она плотно прилегала сзади к выхлопной крышке. Установите на место боковую крышку форсунки и затяните болты. Мне нравится использовать болты с шестигранной головкой только из-за внешнего вида, но это также удобно, так как вам не нужно возиться с обычным гаечным ключом.

Топливные и масляные насосы: проложить правильно, не умереть
Теперь вам нужно доставить топливо в систему и масло в подшипники. Эта часть не так сложна, как может показаться. Для топливной стороны вам понадобится насос, способный работать под высоким давлением и с расходом не менее 20 галлонов в час. Для масляной стороны вам понадобится насос, способный создавать давление не менее 50 фунтов на квадратный дюйм с расходом около 2-3 галлонов в минуту. К счастью, в обоих случаях можно использовать один и тот же тип насоса. Я предлагаю насос Shurflo, номер модели 8000-643-236. Другими альтернативами являются насосы гидроусилителя руля, насосы печей и автомобильные топливные насосы. Лучшая цена, которую я нашел на Shurflo, здесь, в настоящее время 77 долларов США. Не экономьте и покупайте другие насосы Shurflo, которые выглядят так же, но дешевле. Клапаны и уплотнения в насосах не будут работать с продуктами на основе нефти, и я не могу гарантировать, что вам с ними повезет.

Здесь я представил схему топливной системы; масляная система для турбо будет работать так же. Если ваш насос не имеет обратного байпаса непосредственно на нем (Shurflo не имеет, но некоторые насосы печи имеют), то вы можете не использовать байпас насоса, так как он предназначен только для улавливания прорыва газов из самого насоса.

Идея сантехнических систем заключается в регулировании давления с помощью перепускного клапана. При использовании этого метода насосы всегда будут иметь полный поток, а любая неиспользованная жидкость будет возвращена в накопительный резервуар. Выбрав этот путь, вы избежите обратного давления на насос, и насосы прослужат дольше. Система будет одинаково хорошо работать для топливной и масляной систем. Для масляной системы вам понадобится фильтр и масляный радиатор, оба из которых будут стоять после насоса, но перед перепускным клапаном.

Масляный радиатор: правильно отвесить и не умереть
В качестве масляного радиатора я предлагаю охладители трансмиссии B&M. Масляные фильтры могут быть обычными навинчивающимися с использованием выносного крепления масляного фильтра. Убедитесь, что все трубопроводы, идущие к турбокомпрессору, изготовлены из прочных материалов, таких как медные трубки с компрессионными фитингами. Гибкая леска, такая как резина, может сорваться и закончиться катастрофой. Масло или топливо, попадающие на горячий корпус турбины, очень быстро воспламеняются. Также следует отметить давление в этих насосных системах. Резиновый шланг размякнет от тепла, а высокое давление насосов приведет к разрыву трубопроводов и их соскальзыванию с фитингов. Будьте осторожны и используйте жесткие линии. Это так же недорого, как и гибкие линии. Вы были предупреждены об опасностях; Я не несу никакой ответственности за ваше нежелание следовать инструкциям!

При подсоединении маслопроводов к турбокомпрессору убедитесь, что впускное отверстие для масла находится в верхней части турбонагнетателя, а сливное отверстие — в нижней. Входное отверстие обычно меньшее из двух отверстий. Если вы используете турбокомпрессор с водяным охлаждением, вообще не обязательно использовать водяную рубашку, и ничего не нужно подключать к этим портам. Это будет полезно только в том случае, если вы хотите подать поток воды для охлаждения турбины при выключении.

Баки, форсунки и масло
Топливные баки могут быть любого размера, а масляные баки должны вмещать не менее одного галлона. Не размещайте всасывающие линии рядом с обратными линиями в резервуарах, иначе аэрация, вызванная возвращающимися жидкостями, вызовет попадание пузырьков воздуха в всасывающие линии, что приведет к кавитации и потере давления в насосах!

Для топливных форсунок я рекомендую форсунки HAGO от McMaster Carr. Посмотрите на странице 1939 онлайн-каталога форсунки водяного тумана из нержавеющей стали. Двигателю такого размера потребуется поток примерно 14 галлонов в час при полном проходе.

Что касается масла, то сейчас использую полностью синтетику Castrol 5W-20. Необходимо полностью синтетическое масло с низкой вязкостью. Синтетика будет иметь гораздо более высокую температуру вспышки и с меньшей вероятностью воспламенится, а низкая вязкость поможет турбине легче вращаться при запуске.

Для получения дополнительной информации о расчете потребности в топливе и т. д. я предлагаю вам присоединиться к группе пользователей, такой как группа пользователей Yahoo Forums «DIYgasturbines». Там много информации, я постоянный участник.

Зажечь эту мать
Ааа, вам нужен источник воспламенения! Поскольку существует множество способов получить искру от свечи зажигания, я не буду вдаваться в подробности. Я оставляю это вам, чтобы найти в Интернете хорошую высоковольтную схему, чтобы получить искру, или вы можете сэкономить и подключить автомобильное реле мигалки к катушке и получить довольно медленную, но полезную искру из вашей свечи.

Для питания всех 12-вольтовых систем я предпочитаю использовать 12-вольтовые, 7 или 12 ампер-часов, герметичные гелевые батареи, подобные тем, которые используются в охранных сигнализациях. Они маленькие, легкие и хорошо подходят для этой задачи, и они легко помещаются в реактивный картинг или другое небольшое транспортное средство.

Итак, вы зашли так далеко. Все, что вам нужно сейчас, это подставка, на которой можно установить двигатель. Вы можете увидеть тестовый стенд, который я сделал на других фотографиях здесь, и получить представление о том, как сделать его для себя. У вас есть воздуходувка для листьев? Начнем!

Шаг 10: Шуми, Сотрясай землю, Напугай соседей

Примечание: Двигатель в видео не является двигателем автора. Видео этого двигателя можно найти здесь .

Самое интересное! Детали, которые вам понадобятся…
1) Двигатель

2) Наушники

3) Много топлива (дизель, керосин или Jet-A)

4) Воздуходувка

Здесь все становится интереснее.

Во-первых, установите реактивный двигатель в таком месте, где вы сможете запустить его, не раздражая никого громким шумом. Далее вам нужно будет заправить его. Мне нравится использовать Jet-A — авиационное топливо для реактивных двигателей, доступное в любом маленьком аэропорту, — потому что оно хорошо работает и дает правильный запах. Включите масляную систему и установите давление масла не менее 30 фунтов на квадратный дюйм. Наденьте защитные наушники и раскрутите турбину, продувая воздух через двигатель воздуходувкой. Да, на этих двигателях можно использовать электрический или воздушный пуск, но это не норма, и гораздо проще просто использовать воздуходувку.

Затем включите цепь зажигания и медленно подайте топливо, закрыв перепускной игольчатый клапан топливной системы, пока не услышите хлопок, когда камера сгорания загорится. Продолжайте увеличивать подачу топлива, и вы услышите рев вашего нового реактивного двигателя. Постепенно отодвиньте воздуходувку и посмотрите, набирает ли скорость двигатель сам по себе. Если это не так, снова включите воздуходувку и дайте ей больше топлива, пока она не сработает.

Вот оно! Поздравляем — вы построили реактивный двигатель! Не сжигайте дом!

Расс Мур является участником Instructables. com , «веб-платформы документации, где увлеченные люди делятся тем, что они делают и как они это делают, учатся у других и сотрудничают с ними». Эта история изначально появилась под номером в Instructables 17 апреля 2006 года.
Пропустить навигацию

• Создать тему

Статус		Субъект	Создано	просмотров	Последнее сообщение
		новый Пилотируемый двигатель 11/127.	ракетка	27 321	ракеткой 11 сентября 2022 г. 23:30:07 GMT -5
		новый Amazon/дешевые турбокомпрессоры ebay подходят для реактивных двигателей	Адам	747	от noshell 10 сентября 2022 г. 2:43:07 GMT -5
		новый Идеи деталей камеры сгорания и жаровой трубы	Адам	1 342	ракеткой 28 августа 2022 г. 19:13:21 GMT -5
		новый Турбинный карт 10/110 HX82	длиннокрылый	7 870	от Slittlewing 20 августа 2022 г. 8:24:21 GMT -5
		новый Двигатель 12/130 л.с.	и	817	by andym 15 августа 2022 г. 9:26:01 GMT -5
		новый Строительная нить (наконец-то :D) — 85 мм Garrett TV8101	Wannabebuilderuk	9 985	отwantabebuilderuk 12 августа 2022 г. 7:44:54 GMT -5
		новый Турбовальный двигатель своими руками	азвуд	60 875	ракеткой 10 августа 2022 г. 19:36:46 GMT -5
		новый Супермото Jetbike Holset HX50	длиннокрылый	27 261	от Slittlewing 1 августа 2022 г. 14:42:49 GMT -5
		новый Один Человек Турбовентилятор	Монти	19 826	от monty 26 июля 2022 г. 9:44:16 GMT -5
		новый велосипед 100 л.с.	дизельгай86	3 956	ракеткой 14 июля 2022 г. 21:12:05 GMT -5
		новый Сборка реактивного двигателя своими руками	и	298	от miuge 5 июля 2022 г. 13:22:55 GMT -5
		новый Карт с мотором Garrett GT6041	ракетка	38 239	ракеткой 26 мая 2022 г. 16:50:27 GMT -5
		новый об/мин	рикв	504	Стиви 22 мая 2022 г. 3:03:35 GMT -5
		My engine runs good but hot. »> новый А/Р	рикв	986	от rickw 26 апреля 2022 г. 17:53:21 GMT -5
		новый Сборка карт HC5A	аусджет	13 575	ракеткой 22 апреля 2022 г. 22:48:06 GMT -5
		новый Велосипед с двигателем Apu	без оболочки	763	от noshell 15 апреля 2022 г. 15:04:11 GMT -5
		новый Kamps Micro Turbine вопросы	господин	1 167	ракеткой 11 апреля 2022 г. 17:18:19 GMT -5
		новый КПС 2022	преенди2203	1 795	от praendy2203 2 апреля 2022 г. 8:37:33 GMT -5
		Had a burner nozzle question. The Delevan Variflow was hard to find. I got a Monarch bypass nozzle, 80 degree cone, 17GPH. Bosch 044 pump. Are ya’ll»> новый СТ-50 сборка	Стиви	2 761	Стиви 29 марта 2022 г. 00:13:07 GMT -5
		новый Справка по турбореактивным двигателям на базе GT45	мастерштурм	534	ракеткой 26 марта 2022 г. 17:55:39 GMT -5

Легенда

Информация и статистика Совета

Как работает турбовентиляторный двигатель?

Жоао Карлоу Медау

Когда вы садитесь в самолет, вы можете не думать о двигателях. Но это единственная причина, по которой 700 000 фунтов алюминия и пассажиров могут летать по воздуху со скоростью, равной 80% скорости звука. Так как же они работают? Давайте взглянем.

Основы

Реактивные двигатели, также называемые газовыми турбинами, работают за счет всасывания воздуха в переднюю часть двигателя с помощью вентилятора. Оттуда двигатель сжимает воздух, смешивает с ним топливо, воспламеняет топливно-воздушную смесь и выбрасывает ее из задней части двигателя, создавая тягу.

Это довольно простое объяснение того, как это работает, так что давайте взглянем на каждую часть реактивного двигателя, чтобы увидеть, что происходит на самом деле.

Детали реактивного двигателя

Существует 4 основных типа газотурбинных двигателей, но в этом примере мы будем использовать турбовентиляторный двигатель, который сегодня является наиболее распространенным типом газотурбинного двигателя, используемого в реактивных самолетах.

Вентилятор

Вентилятор является первой частью турбовентилятора. Это также та часть, которую вы можете увидеть, когда смотрите на переднюю часть самолета.

Drewski2112

Вентилятор, который почти всегда сделан из титановых лопастей, всасывает в двигатель огромное количество воздуха.

Воздух проходит через две части двигателя. Часть воздуха направляется в сердцевину двигателя, где и происходит сгорание. Остальной воздух, называемый «байпасным воздухом», перемещается снаружи ядра двигателя по воздуховоду. Этот перепускной воздух создает дополнительную тягу, охлаждает двигатель и делает его тише, заглушая отработавший воздух, выходящий из двигателя. В современных турбовентиляторных двигателях перепускной воздух создает большую часть тяги двигателя.

Компрессор

Компрессор расположен в первой части сердцевины двигателя. А это, как вы, наверное, догадались, сжимает воздух .

Компрессор, который называется «компрессор с осевым потоком», использует серию вращающихся лопастей аэродинамической формы для ускорения и сжатия воздуха. Это называется осевым потоком, потому что воздух проходит через двигатель в направлении, параллельном валу двигателя (в отличие от центробежного потока).

Когда воздух проходит через компрессор, каждый набор лопастей становится немного меньше, добавляя воздуху больше энергии и сжатия.

Между каждым набором лопаток компрессора находятся неподвижные лопатки аэродинамической формы, называемые «статорами». Эти статоры (которые также называются лопастями) увеличивают давление воздуха за счет преобразования энергии вращения в статическое давление. Статоры также готовят воздух для входа в следующий набор вращающихся лопастей. Другими словами, они «выпрямляют» поток воздуха.

В сочетании пара вращающихся и неподвижных лопастей называется сценой.

Камера сгорания

Камера сгорания — это место, где возникает огонь. Когда воздух выходит из компрессора и поступает в камеру сгорания, он смешивается с топливом и воспламеняется.

Звучит просто, но на самом деле это очень сложный процесс. Это связано с тем, что камера сгорания должна поддерживать стабильное сгорание топливно-воздушной смеси, в то время как воздух проходит через камеру сгорания с чрезвычайно высокой скоростью.

Корпус содержит все части камеры сгорания, и внутри него диффузор — это первая часть, которая работает.

Диффузор замедляет поток воздуха из компрессора, облегчая воспламенение. Купол и завихритель создают турбулентность воздуха, чтобы он легче смешивался с топливом. А топливная форсунка, как вы, наверное, догадались, распыляет топливо в воздух, создавая топливно-воздушную смесь, которая может воспламениться.

Оттуда, в гильзе происходит фактическое возгорание. Вкладыш имеет несколько впускных отверстий, что позволяет воздуху поступать в несколько точек зоны горения.

Последней основной частью является воспламенитель, который очень похож на свечи зажигания в вашем автомобиле или самолете с поршневым двигателем. Как только воспламенитель зажигает огонь, он становится самоподдерживающимся, и воспламенитель выключается (хотя его часто используют в качестве резервного в плохую погоду и в условиях обледенения).

Турбина

Когда воздух проходит через камеру сгорания, он проходит через турбину. Турбина представляет собой набор лопаток аэродинамической формы, очень похожих на лопатки компрессора. Когда горячий, высокоскоростной воздух обтекает лопасти турбины, они извлекают энергию из воздуха, вращая турбину по кругу и вращая вал двигателя, к которому она подключена.

Это тот же вал, к которому подключены вентилятор и компрессор, поэтому, вращая турбину, вентилятор и компрессор в передней части двигателя продолжают всасывать больше воздуха, который вскоре смешивается с топливом и сжигается.

Сопло

Последний этап процесса происходит в сопле. Сопло — это, по сути, выхлопной канал двигателя, и через него сзади выбрасывается высокоскоростной воздух.

Это также та часть, где вступает в действие третий закон сэра Исаака Ньютона: на каждое действие есть равное и противоположное противодействие. Проще говоря, вытесняя воздух из задней части двигателя на высокой скорости, самолет толкается вперед.

В некоторых двигателях также имеется смеситель в выхлопном сопле. Это просто смешивает часть перепускного воздуха, обтекающего двигатель, с горячим воздухом сгорания, делая двигатель тише.

Собираем все вместе

Реактивные двигатели создают невероятную тягу, втягивая воздух, сжимая его, воспламеняя и выпуская сзади. И все это они делают очень экономично.

Итак, в следующий раз, когда вы подниметесь на борт авиалайнера, будь вы пилотом спереди или сзади, найдите секунду, чтобы поблагодарить инженеров, которые сделали возможным, чтобы ваш самолет пронесся по небу со скоростью 80% скорости. скорость звука.

Готовы начать карьеру в авиакомпании? Хотите полетать на E-170/175? Начните и подайте заявку на участие в Republic Airways сегодня .

Станьте лучшим пилотом.
Подпишитесь на рассылку Boldmethod и еженедельно получайте советы и информацию о реальных полетах прямо на свой почтовый ящик.

Зарегистрироваться

•  

  НАЗВАНИЕ

  • • Бирка
  • Автор
  • Дата

Руководство для начинающих по турбореактивным двигателям

Узнайте, что нужно, чтобы присоединиться к сообществу турбореактивных двигателей
Статья и фото Питера Голдсмита
Представлено в июньском выпуске журнала Model Aviation за 2014 год.

Самолеты — один из самых перспективных и быстрорастущих сегментов радиоуправляемых самолетов с неподвижным крылом. Десять лет назад шум на поле был около 40% самолетов типа Международного клуба миниатюрного пилотажа (IMAC). Люди хвастались: «У меня есть 40 процентов». Сегодня все обсуждают реактивные турбины.
В большинстве крупных сегментов RC наблюдается стабилизация или снижение посещаемости мероприятий, но в реактивном сообществе наблюдается существенный рост. Во многом это связано с тем, что реактивные самолеты такие крутые, и теперь их сильно поддерживает взрыв приличного качества, предварительно обработанных ARF. Эксплуатация турбины стала проще и возможностей для потребителя стало больше.
Я вижу, как многие из моих старых друзей, с которыми я соревновался в F3A и IMAC, тяготеют к реактивным самолетам. Это удовлетворяет нашу потребность погрузиться в хобби. Говорят, что мы переживаем трудные экономические времена, но сообщество реактивных самолетов, похоже, все еще находит способ финансировать свои проекты и посещать мероприятия.

Выбор модели

Сначала нужно определить, сколько вы планируете потратить. Хотя стоимость выхода на рынок реактивных самолетов за последние годы резко снизилась, это все еще дорого. Я использую термин «уровень эмоционального долга», который означает, насколько вы готовы инвестировать в свой следующий самолет. Если вы хотите только экспериментировать, ваш эмоциональный долг низок, и у вас есть исследовательский лимит, который вы готовы потратить. Если вы хотите погрузиться в себя, ваш эмоциональный долг высок, и вы будете более склонны тратить больше.
Исходя из моего опыта, вы получаете то, за что платите. Дешевых путей не бывает. Инвестируйте в лучшее оборудование, которое вы можете себе позволить — будь то планер, турбина, радиоаппаратура, сервоприводы и т. д. — и вы будете уверены в большем успехе.
Есть много вариантов планера, поэтому я сделаю предложения, основанные на моем опыте. Отличным стартом для первого реактивного самолета будет BobCat или KingCat. Обе конструкции — это отличные летающие, простые в настройке самолеты с базовыми системами, встроенными для пилота реактивного самолета начального уровня. Они находятся в более высоком ценовом диапазоне, но являются вершиной реактивной техники. Если вы эмоционально настроены на то, чтобы попасть в самолеты, это отличное место для начала.
Для тех из вас, кто хочет попробовать, прежде чем браться за дело, модели ARF из бальзы являются менее дорогой альтернативой, но вы должны быть изобретательны в организации вспомогательного оборудования для завершения и иметь подкованные навыки моделирования. Если ваш уровень мастерства высок и вам удобно летать на более быстрых самолетах, то Bandits и Shockwaves — отличный выбор. Они немного сложнее и летают быстрее, но хорошо спроектированы, имеют хорошее обслуживание и поддержку, а также предлагают запасные части.
Если вы хотите попробовать реактивный самолет Scale, я предлагаю большинство ранних реактивных самолетов или тренажеров. Масштабные форсунки — это круто, но они стоят немного дороже и сложнее. В настоящее время у меня есть Skymaster MB-339., Т-33, BAe Hawk и Cougar. Все эти самолеты являются хорошими самолетами без каких-либо плохих тенденций и поддерживаются несколькими дистрибьюторами по всему миру. Если вы хороший пилот и знаете кого-то, кто может научить вас основам, я рекомендую любую из этих моделей.
Базовый планер обычно составляет 50% инвестиций. Топливные элементы, редуктор, выхлопные трубы, радиоаппаратура и газотурбинный двигатель — это дополнительные расходы. Лучшие самолеты имеют полные системы. У них есть собственное снаряжение, баки, колеса, тормоза, выхлопная труба и так далее — все это специально разработано для этого самолета. Эти производители предлагают «пакет для полетов», который устраняет все догадки и, в большинстве случаев, сэкономит вам немного денег.
Популярные бренды реактивных самолетов имеют хорошую сеть полевой поддержки. Если вам нужен компонент шасси, совет по настройке или даже кто-то для испытательного полета самолета, у компаний есть представители на большинстве крупных мероприятий по реактивным самолетам, и они будут рады удовлетворить ваши потребности.

Skymaster BAe Hawk 100 автора. JetCat P120-SX приводит в движение этот реактивный тренажер весом 37 фунтов. Для наведения используется Spektrum DX18 с полной системой телеметрии. Шасси с продольным рычагом делает Hawk идеальным для травяных полей.

Skymaster F-9F Cougar Послушная управляемость делает его фантастическим первым реактивным самолетом Scale. Он питается от JetCat P140-RX и весит 39 фунтов. Фото Барри Воута.

Важность отказа

AMA регулирует использование турбины, требуя, чтобы у каждого пилота был отказ от турбины. Хотя этот процесс может показаться простым и рудиментарным, отнеситесь к нему серьезно. Самолеты — это сложные модели самолетов — относитесь к ним с уважением. Даже если вы самый опытный, талантливый и умелый пилот радиоуправления из когда-либо существовавших, вам есть чему поучиться. Вам нужно провести некоторое время с опытным пилотом реактивного самолета, который научит вас основам.
Я узнал это трудным путем. С моим летным прошлым и, возможно, чрезмерной гордостью и отсутствием смирения, я отважился войти в сообщество реактивных самолетов. Я обратился за минимальной помощью, думая: «Я получил это».
Примерно через шесть месяцев после начала моей карьеры на реактивном самолете, с несколькими вырванными шасси, неудачными посадками и отсутствием таланта, я решил обратиться за помощью. Я позвонил своему местному эксперту по реактивным самолетам и договорился с ним об основах управления реактивными самолетами. На реактивных самолетах не сложно летать, они просто другие, и вас нужно учить этой разнице.
Взлеты и посадки особенно уникальны. За всю свою летную карьеру я никогда не летал по взлетно-посадочной полосе, держа руль высоты от половины до трех четвертей до поворота, а заходы на посадку — от одной трети до половины газа до полного чутья. После того, как вы приземлились, вам еще предстоит много полета, пока скорость не снизится.
Самолеты также быстро покрывают большую часть неба, поэтому вам придется научиться использовать дроссель и понимать управление энергией. После дня просветления, корректировки эго и внимательного слушания мой реактивный инструктор подписал меня и сказал, что я официально стал пилотом реактивного самолета!
Я давал такой же совет таким людям, как Майк МакКонвилл, Сет Арнольд, Кайл Гудвин, Стив Стрикер и так далее. Это пилоты, достигшие вершин мастерства и опыта, но они согласились, что это необходимый шаг к тому, чтобы стать успешным пилотом реактивного радиоуправляемого самолета.

Следите за своей моделью

Когда я впервые заинтересовался реактивными самолетами, я посетил семинар на выставке Toledo R/C Expo, организованный «дедушкой Jetsb» Бобом Вайолетт. Если у вас есть интерес к реактивным самолетам, вы, вероятно, слышали о Бобе Вайолетт. Он легенда реактивного сообщества. Он не только отличный пилот, но и знает все, что нужно знать о реактивных самолетах.
Бизнесу Боба, насколько я знаю, около 25 лет, и он был первым в отрасли, кто произвел успешные высокопроизводительные радиоуправляемые самолеты. Его компания Bob Violett Models (BVM) производит самолеты, аксессуары и поддерживает модельное сообщество.
Я дважды прослушал лекцию Боба на Толедском шоу, потому что мне нужно было так многому научиться! Я помню один конкретный бриллиант информации, который обсуждал Боб. Он долго говорил о том, как важно знать, где находятся ваши переключатели. Никогда не спускайте глаз со своего самолета или любой другой модели.
Единственный способ достичь этого — знать механику передатчика с закрытыми глазами. Я имею в виду не программирование, а расположение переключателей, триммеры, расположение тормозов, где находятся скоростные тормоза, выпуск фонаря, переключатель передач и т. д.
Боб предложил моделистам положить свои передатчики в черную сумку, а затем попросить друга вызывать различные функции, пока пилот представляет себе полет на самолете. Держите свой самолет перед собой и имитируйте полет, уберите шасси, задействуйте скоростные тормоза, колесные тормоза, посадочную схему и так далее. Продолжайте делать это, пока не станете достаточно свободно говорить, чтобы делать все, не глядя на передатчик. Повторяйте этот процесс до тех пор, пока вы не сможете делать это подсознательно.

Какой тип турбины использовать

Эта тема субъективна и противоречива, но проведите базовое исследование рынка. Остерегайтесь вводящей в заблуждение информации на форумах (или где угодно). Форумы полезны и интересны, но обычно они составляют лишь небольшой процент от базы сегментов. Если кто-то заявляет, что он или она является экспертом, бегите в противоположном направлении. Не бывает скромного мнения. Я не критикую темы, но часто бывает сложно проверить информацию, особенно если вы новичок и не знаете, с кем переписываетесь.
Я предлагаю вам посетить реактивное мероприятие в качестве наблюдателя. Делайте заметки о том, какие турбины популярны, у каких меньше всего проблем, а у каких больше всего. Если вы посетите несколько мероприятий, вы начнете видеть закономерность того, кто что использует и почему.
После того, как вы решили, какую марку использовать, узнайте, насколько хорош сервис производителя. Вы не можете починить свою турбину, поэтому это важно. За девять лет полета я отправил производителю две турбины на капитальный ремонт. Их отремонтировали за несколько недель, а счет составил несколько сотен долларов. По мне так отлично.
Большинство новых брендов хорошо представлены и хорошо работают. JetCat, Jet Central, Wren Turbines и King-Tek — это бренды, которые я чаще всего вижу в этой области. Эти компании также отдают должное сообществу, жертвуя продукты и поддержку на местах, что ценится и является хорошим признаком уровня приверженности производителей.
Многие спрашивают меня, какой размер двигателя с турбиной им следует приобрести. Это зависит от вашего эмоционального долга. Если вы согласны, я предлагаю один в диапазоне от 120 до 140. Реактивные двигатели измеряются их статической тягой в килограммах. 120 весит 12 кг или чуть меньше 27 фунтов тяги. Этот размер даст вам возможность летать практически на чем угодно, а его эксплуатационные расходы не опустошат банк.
Если вы хотите попробовать реактивные самолеты, но не уверены, понравятся ли они вам, меньший диапазон от 60 до 100 может быть лучшим маршрутом. Вы всегда можете получить больший двигатель позже. В большинстве комплектов вы найдете турбины разных размеров.

Техническое обслуживание

Для большинства из нас реактивный самолет — независимо от его типа или размера — будет самым дорогим самолетом, который у нас когда-либо будет. Техническое обслуживание струи имеет решающее значение. Турбинные двигатели имеют нулевую вибрацию, поэтому, если за ними ухаживать, они прослужат долго.
Я потерял два самолета почти за 10 лет — оба были предотвратимыми механическими поломками. Один из них был вызван плохим обслуживанием аккумулятора, а другой — ослабленной выхлопной трубой. Я усвоил урок и хочу, чтобы вы знали о важности технического обслуживания.
Моя рекомендация — соотношение 1 к 1: 1 час полета равен 1 часу технического обслуживания для первых 50 полетов. После этого вы можете установить соотношение 2 к 1. Регулярно проверяйте топливную систему — линии заполнения и линии сброса должны быть в идеальном рабочем состоянии. Реактивным самолетам нужно много топлива, и один пузырь воздуха может их отключить.
Используйте качественную систему заголовков и часто проверяйте ее. Я использую систему Ultimate Air Trap, которая отлично работает. Вы должны использовать напорный бак со всеми турбинами, чтобы предотвратить образование пузырьков воздуха в топливной системе.
Проверяйте давление в топливных баках после каждого летного сезона. Заполнение и опорожнение под высоким давлением может со временем ослабить швы и фитинги резервуара. Проверьте свое шасси, потому что отказ шасси может разрушить ваш самолет. Проверьте свои воздушные системы — они должны удерживать воздух в течение длительного времени. Я стреляю не более чем на 2-3 фунта на квадратный дюйм в час.
Проверьте свои батареи. Я использую батареи LiPo или LiFe в своих самолетах, поэтому нет такой необходимости в кондиционировании батарей, как в случае с NiMH или Ni-Cd. Однако я до сих пор постоянно проверяю их емкость и скорость разряда.
Осмотрите колесные тормоза. Колесные тормоза являются основным элементом управления на радиоуправляемом самолете, и без них у вас могут быть большие проблемы. Я проверяю тормоза перед каждым полетом. Если они не работают, я не летаю. Осмотрите все и если вы в чем-то не уверены, не летайте. Чтобы быть в безопасности, проверьте свои опасения у кого-то более опытного.

Видна топливная система, установленная на Hawk, с блоком управления двигателем, топливным насосом, пусковым баллоном с пропаном, топливными соленоидами, топливным фильтром и платой наземного вспомогательного устройства. В самолете установлены три аккумулятора LiPo емкостью 4000 мАч. Один для турбины, а два других для управления полетом.

Байпас турбины TA обеспечивает более высокие крейсерские характеристики при несколько меньшем ускорении на взлете. Этот JetCat P140-RX установлен на авторском Skymaster F-9F Cougar. Обратите внимание на клапан отсечки топлива, это важно.

Телеметрия

Я летал на реактивных самолетах до того, как стали доступны системы телеметрии, и у меня был менталитет вне поля зрения и разума. У меня всегда был подсознательный уровень беспокойства, когда я летал на этих дорогих самолетах. Когда появилась телеметрия, я быстро освоил ее и без нее никогда бы не управлял самолетом. Независимо от того, какую марку радиоприемника вы выберете, в большинстве из них есть системы телеметрии. Пожалуйста, изучите, как это работает, и используйте его. Знайте, в каких условиях находятся ваши батареи во время полета.
У меня есть информация о турбине. При использовании турбины JetCat и передатчика DX18 с модулем телеметрии TM1000 можно установить несколько предупреждений для напряжения насоса, температуры выхлопных газов и т. д. Это также говорит мне, что происходит в начальной последовательности. У меня также есть информация о затухании или удержании сигнала, которая передается обратно на передатчик.
Вся эта информация бесценна, и я задаюсь вопросом, зачем кому-то летать на дорогой модели без нее. У моих самолетов есть три основных предупреждения. Самое главное — низкое напряжение батареи, второе — держит, а третье — обороты турбины. Если обороты падают ниже 30 000, скорее всего, он не работает. Эта информация имеет решающее значение.
После дневного полета я часто загружаю полетные данные на свой компьютер и просматриваю их. Существует программное обеспечение для вторичного рынка, которое позволяет загружать отдельные полеты на ваш компьютер под названием ROBO Software. Это экономически выгодно примерно $ 190,99.
Однажды после загрузки моего рейса я заметил на своем Cougar, что когда я опускал закрылки, у меня падало напряжение батареи. Оно все еще находилось в безопасном диапазоне напряжения, но это было отклонение от нормы.
Я исследовал механику, и они оказались в порядке. Затем я поместил амперметр на каждый из сервоприводов закрылков и обнаружил, что один из сервоприводов потребляет чрезмерный ток в одном направлении. Я заменил сомнительный сервопривод закрылков, и последующие полеты показали более нормальное напряжение. Я бы никогда не узнал об этом без телеметрии. Это полезный инструмент, разработанный для повышения безопасности моделей.

Связи

Рычаги и геометрия рычагов важны для любого самолета, а для реактивных они чрезвычайно важны из-за высоких скоростей, на которых летают самолеты. Это создает более высокие, чем обычно, нагрузки на поверхность управления. По возможности следует использовать металлические соединения хорошего качества.
Большинство производителей поставляют хорошее оборудование, но в инструкциях часто предполагается, что вы уже строили реактивный самолет. Если вы не знаете, что делать, обратитесь за советом к более опытному человеку.
Плотно зафиксируйте все соединения металла с металлом, особенно тяги шасси. Обратите внимание на геометрию, чтобы получить максимальную производительность от своих сервоприводов. Помните, что установка 2-дюймового рычага на сервопривод весом 500 унций дает только 250 унций крутящего момента. Чем меньше рупор сервопривода, с которым вы можете обойтись, тем больше мощности вы получите от сервопривода.

Колесные тормоза

Тормоза необходимы на реактивном самолете. В «Правилах безопасности для моделей самолетов с газовыми турбинами» AMA говорится, что «модель должна иметь возможность контролируемой остановки по команде». Самолеты садятся и взлетают на более высоких скоростях, чем большинство других радиоуправляемых самолетов, поэтому им действительно нужны тормоза.
Некоторыми реактивными самолетами можно управлять из довольно небольших травяных полей. На самом деле, мой «Хок» мог легко заехать на взлетно-посадочную полосу длиной 500 футов и покинуть ее, но мне нужно было бы затормозить, прежде чем добраться до конца, если бы я приземлился слишком быстро или прервал взлет. Большинство людей думают, что тормоза нужны только для посадки, но они не менее важны и для взлета. Я видел сильно поврежденную модель, когда пилот пытался прервать взлет. Его тормоза не сработали, и он на огромной скорости скатился с конца полосы.
Все популярные тормозные системы представляют собой пропорциональные пневматические тормоза. Наибольшего успеха мне добились BVM Smooth Stop и клапан Ultra Precision UP6 от ElectroDynamics. Оба варианта пропорциональны и просты в настройке.

Резервирование систем

Хотя для многих это может показаться очевидным, вы будете удивлены, узнав, сколько единичных отказов происходит. Хотя некоторые из них неизбежны, многих можно избежать. Я предпочитаю две батареи с безопасным выключателем. Я вижу много отказов переключателей, поэтому отключаю все переключатели от блока питания.
В приемниках с программным выключателем выключатель отделен от основного источника питания — все, что он делает, — это выключает систему. Если вы отключите переключатель, система включится, поэтому это всегда сценарий отказа при отказе основного переключателя питания. Если у вас нет приемника энергосберегающего типа, используйте два переключателя на основную шину приемника.
Несколько приемников (или несколько пультов, если вы используете систему Spektrum) очень важны. Я всегда использую четыре пульта Spektrum, стратегически размещенные по всему самолету, чтобы получить хороший сигнал независимо от ориентации. Это гарантирует, что хорошие данные радиопотока передаются во всех направлениях.
Попробуйте удвоить сервоприводы, где это возможно. Иногда этого невозможно избежать, особенно с форсунками Scale. Стараюсь всегда иметь два сервопривода на элероне и руле высоты.

Вопросы, связанные с турбиной

Вопрос: Нужен ли мне отказ для эксплуатации модели с турбинным двигателем?
О: Да, в соответствии с действующим Кодексом безопасности AMA и правилами турбин.
В: Как я могу получить отказ от турбины?
О: Вы можете найти необходимые документы на веб-сайте AMA. Перейдите на вкладку «Документы AMA» (www.modelaircraft.org/documents.aspx) и выберите «Турбины» из списка содержимого. Это приведет вас к соответствующей информации о турбине. Имейте в виду, что отказы выдаются как для самолетов, так и для вертолетов, и для каждого из них существует отдельный процесс подачи заявки. Свяжитесь с AMA, если вы хотите получить печатную копию по почте.
Вопрос: Взимается ли плата за освобождение турбины?
О: Нет. Вам просто нужно предоставить заполненную документацию.

Подведение итогов

Трудно написать обобщающую статью по попаданию джетов в выделенное место. Я надеюсь, что это охватывает основы для вас. Рекомендации, которые я дал, — это то, что делают от 70 до 80% сообщества реактивных самолетов, и я уверен, что если вы будете следовать основам, у вас будет отличный опыт.
Джеты крутые. У них самая чистая и мощная производительность, которую вы когда-либо испытывали в радиоуправляемом самолете. Запах реактивного топлива вызывает привыкание, а успешный полет на радиоуправляемом реактивном самолете доставляет огромное удовольствие. Когда вы будете готовы к своему первому реактивному самолету или к исследовательской миссии, я надеюсь увидеть вас на следующем мероприятии, посвященном реактивным самолетам.
—Питер Голдсмит

ИСТОЧНИКИ

Горизонт Хобби
(800) 338-4639
www. horizonhobby.com
JetCat США
(661) 822-4812
www.jetcatusa.com
БВМ
(407) 327-6333
www.bvmjets.com
Скаймастер
[email protected]
www.skymasterjet.com
Организация реактивных пилотов
www.jetpilots.org
Правила безопасности турбин АМА
www.modelaircraft.org/files/510-a.pdf

Охладитель пива с реактивным двигателем