FD3-64制作方法
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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,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
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。
个人心得:(供爱好者参考)
对于国内爱好者要自制涡喷,根据本人的制作经验,我个人认为,可以在对fd3-64的加工设计原理有一定了解后,制作KJ66(手工版)是一个比较合适的选择,因为如下的改造足以让你觉得动心。
1.压气轮
新的设计使用了涡轮增压器用的kkk系列铝合金压气轮。各大汽车配件店能购到
由于原fd3-64木制压气轮制作比较麻烦,加上一定要碳纤加强,才能确保安全,
但碳纤在国内可能很难买到。因此会阻碍制作进程。也可能打消你制作的欲望。
为了提高压气机的效率,简化制作步骤,因而在kj66上采用是汽车常用已做好动平衡成品kkk系列铝合金压气轮。(本工作室可提供所需的压气轮配件)
2.燃烧室
原设计是圆锥状,效率不高。环型燃烧室为重新设计为圆柱状,,不再用笨重的盘状结构燃料管,而是用6根1mm直径的注射器针来做,增加了六根燃料蒸发短管,改进后,提高了燃烧效率,有能力让涡轮转速达,103000 rpm,推力能达到5kg力。(kj66加工手册上提供了该种燃烧室的蓝图)
3.导气环(简称NGV)
原ngv,要焊在外壳上,加工过程较麻烦一些,现导气环重新设计,,以配合圆柱状燃烧室,可以按图用不锈钢板来焊接加工。其实ngv国外多种加工方法,看个人情况可以改进加工工艺。
4,涡轮
涡轮可以同fd3-64制作方法一样。直径为66mm,用3.5mm不锈钢板来做,以增加强度。
5.轴承
选用高速陶瓷角接触轴承,使转速可达到最高要求。全陶瓷,国内价格较贵。参考国外的爱好者也是选用普通的较高级别的进口轴承,只是在使用中不要让涡喷长时间工作在最大推力下,同时确保轴承的冷却。
fd3-64为手工自制涡喷探索出一条路,在此基础上就是以专业材料与先进的加工手段加工出来的就是著名的商品涡轮机kj66,
参考意见:
根据个人情况,kj66手工版的制作,我选择完全按kj66的蓝图来加工,最难解决的那个涡轮部件,完全采用fd3-64的加工方法来制作涡轮与动平衡调试,。最适合目前国内难以买到进口材料的爱好者制作。
商品级:KJ66
性能参数
直径:110mm
长度: 240mm
净重:0.93kg
推力:8kg力
价格:约1500美元
KJ66发动机可能是目前最流行的设计,用icon713精铸的涡轮,使之可以达到8公斤推力,这是Artesjets推出的产品,该公司为广大爱好者提供该机型各种配件,使自制爱好者也能在此基础上制造出高推力的涡喷发动机,也可能是目前世界上爱好者自制的最多的机型之一。
下图显示的是自制的kj66内部部件
喷气发动机和模型
1.涡喷发动机的推力和螺旋桨推力的本质区别
FD3/64发动机满载时功率大概为80千瓦。随着发动机速度的提高,能量的转换率,也就是发动机的效率也不断提高。
假定一活塞发动机工作容积为10cc,功率在转速为12000转/分时为1000瓦。螺旋桨直径为28cm,螺距18cm,发动机的最大效率为75%,此时转速为70%的最大转速。其静态推力F=33牛顿大于FD3/64的24牛顿假设分别装有两种发动机的两架飞机的速度由于其他原因都达到40米/秒。活塞发动机产生的拉力将下降为大约20牛顿,。此时的喷气发动机终于显示出它的优越性。在40米/秒的高速下,它的推力只是稍稍地下降了2个牛顿,飞机的速度也将大大地超过装有活塞发动机的飞机。这也是为什么喷气机的速度能轻而易举地达到3百多公里每小时。
2.发动机的安装和隔热
发动机工作要吸入空气,必须要有一个至少60mm直径的圆形的,一端直径逐渐增加到70mm的空气入口。喷气发动机的空气吞吐量远小于相当的函道发动机。
推力管道的进气口直径为80mm,喷口为75mm,长度为43cm,使用0.1mm厚的不锈钢制作。管道的进气口和发动机喷口必须要有大约10mm的间隙,仔细调整发动机喷口和管道之间的距离能够增加大约2牛顿的推力,实验表明管道超过喷口3mm是最明智的选择。管道的工作温度将达到350度,使用带有胶水的铝泊来隔热将很有用。
3.燃料消耗与油箱
fd3-64使用的是汽油与柴油的混合物,最好是用航空煤油。油需要用一个小型的油泵来加压。如果用在航模上,那么需要用7.2v上下的直流小油泵。
发动机的功率大概为80千瓦,如果燃料使用柴油,最小燃料消耗量大概为1。81g/s。也就是2.13毫升/s。不同于其他发动机,喷气发动机的油箱不能进入空气,不然的话为导致油路中断,医院用打吊针的塑料输液袋是很理想的油
个人如何DIY涡轮喷射发动机?
性能参数;
直径:120mm