自制涡喷引擎
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涡轮发动机精品
如果你也渴望有这么一个自制的涡喷引擎的话,就往下看吧!
有关DIY航模脉冲式喷气发动机
脉冲式喷气发动机结构简单,加工方便,并比普通内燃机发动机高的燃烧效,因此适用于各种航空,海模,车辆模中。你也可以自己设计做成喷气助动车辆。本手册将从原理开始,教你如何打造出自己的喷气发动机。
原理结构介绍
脉动喷气发动机工作时,首先把压缩空气打入单向阀门,或使发动机在空中运动,这时便有气流进入燃烧室,然后油咀喷油,火花塞点火燃烧。这时长尾喷管在燃气喷出后,由于燃气流的惯性作用,虽然燃烧室内的压强同外面大气的压强相等,仍会继续向外喷,
所以在燃烧室内造成空气稀薄的现象,使压强显著降低到小于大气压,于是空气再次打开单向活门流入燃烧室,喷油点火燃烧,开始第二个循环。这样周而复始,发动机便可不断地工作了。这种发动机由进气到燃烧、排气的循环过程进行得很快,一秒钟大约可达40~50次。
脉动式发动机在原地可以起动,构造简单,重量轻,造价便宜。这些都是它的优点。但它只适于低速飞行(速度极限约为每小时640~800公里),飞行高度也有限,单向阀门的工作寿命短,加上振动剧烈,燃油消耗率大等缺点,使得它的应用受到限制。
第一章如何设计自己的发动机
设计参数:
1.
油气比
喷气发动机依靠油气燃烧产生反作用力,根据油品的爆炸极限,
燃油与空气重量比,一般在15-20%。即一升空气约需一克的油。
2.喷气频率,
喷气发动机喷气频率与机身长度有关,同一直径下,机身越长频率越低。
2.
机身直径与长度比L/D
发动机长度与直径是发动机设计的重要步聚,长度与比直径一般在10-17。
再上原理图:
::::安全守则::::
涡喷的制作不同于其他模型,由于涡喷在高温与高速条件下工作
如果你不想被当成烤鸭请注意下面的事项!!
1.别被火喷成烤鸭,玩火要有科学知识指导。
2.,涡轮一定要作动平衡才能用。
3.无论如何不要在共公场合试发动机,很多人围观不是好事。
4.涡轮转速高达70000转每分以上,没机械基础不要去试!!
5,发动机试运与工作中,永远不要站在涡轮的两侧正对位,以免涡轮发生事故时,钢片高速飞出,象子弹一样,危及生命!!
特别提醒!做涡喷一定要有机加工与材料常识,了解金属,火灾,爆炸原理,等安全知识,安全第一。
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性能参数;
直径:120mm
长度: 210mm
净重:1kg
推力:2.5kg力
国外造价参考:约100美元
国内材料成本约需:300元人民币
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涡轮主要部件:压气机FD0040主要是为燃烧室提供大量的空气,用航空板粘制而成
涡轮FD0055用耐高温不锈钢板,剪出叶片,弯成形状。
燃烧室用不锈钢容器改制
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个人心得:
做为自制涡喷的原型机,可能现在你打算自制涡喷时,不用选择制作fd3-64,因为它毕竟是98年的产品,现在的国外爱好者的通过改进设计,自制涡喷已经达到12公斤推力。推重比10左右。
,但不要认为它已过时,而一无用处,因为fd3-64的制作理论,让你在家哩打造涡喷成为了
现实,不用去担心没有航空发动机制造厂的专用设备,因为日常生活中你能找到相应的材料来加工。同时,作者打破迷信专业厂家的思想,自己开动脑筋,用中国人的话说,就是想尽一切土办法,在科学的理论指导下制成了能用于航模的喷气发动机。他的成功,同时也鼓励了更多的爱好者参与到自制涡喷的研究与发烧行列中来,大大提高了自制涡喷的推力,这是一种挑战与锻炼。同时我们也可以参考fd3-64的制作加工部件过程,敢于根据自己的条件,在科学理论指导下,改进加工方法。但是fd3-64毕竟是过时的设计,它的木头压气轮需要碳纤加强,加上效率不高,因此,后来的改进采用了kkk系列或盖勒特商品压气轮部件,稍大点的汽车配件店可以买到。
FD3/46 涡轮喷气发动机制作方法-摘录
在此感谢“东方蜘蛛”的大力支持
原著:kurt shreckling
摘自《Gas turbine engine for model aircraft-航模涡轮喷气发动机>》
业余制作涡轮的工具:
一台普通的车床
能焊不锈钢的电焊
电钻
由于详细的设计与制作过程有一本80页的书那么多,以下仅为书中内容的摘要!!!
1.涡轮
涡轮的桨叶长度大约是外经的1/6,(对于业鱼爱好者来说不要问为什么),因为是作者无数次实验的数据。
涡轮不能钻孔,叶片数设计为17片。
当温度从500度降至20度时,涡轮与机壳的间隙会减少5%,也就是说设计时要预留涡轮膨胀空间,太大了不行。没推力了。涡轮为2.5mm耐高温不锈钢剪口弯成。
2.轴
高转速低转矩,必须很硬,不然会在60000转、分的情况下共振玩完,本发动机采用铝合金以助散热,两端为不锈钢。轴承要高转速的,达90000转、分才行。使用润滑油降温,可以用日常找到的688代替。
3.压气叶轮
材料为航空层板,或山毛榉等结实的木头。外绕碳纤加强.
4.涡轮动平衡
(请参见涡喷自制问答)
5.加工资料
fd3-64设计与部件加工蓝图下载...........>解压密码:联盟成员免费获得!
kj66的手工版
(适合中国爱好者参考的制作)
直径:110mm
长:235mm
最大推力:5kg
最大转速:103,000rpm
排气温度:550 deg C
净重 1.140Kg
本设计是kj66手工制作版,国外爱好者自力更生,除压气轮采用了车用的配件压气轮之外,其余全采用手工制作,,,,以上是kj66的手工制作成品。