Search in topic

Турбореактивный микродвигатель

С возращением ❗

Привет всем!
Сегодня только нашёл эту ветку и читаю с интересом.
Я занимаюсь турбинами с 1989 года, в том числе активно в германии с 94.
Хочу не много поуменьшить страхов и вселить по больше надежды тем, кого заразил вирус “бацилус-турбиниус”!
Отцом так сказать всех сегодняшних турбин для моделизма был Курт Шреклинг, единственное отличие его турбин было в том, что крыльчатка компрессора была сделана из фанеры и укреплена жгутами из углепрастиковых шнуров, выглядела она как крыльчатка пылесоса.
После выхода в свет книги Томаса Кампса, на рынке появилось множество турбин, но все они работают и сделаны именно по этому принципу!
Наши первые “летающие” турбины были тоже сделаны на основе чертежей этой книги. Летали мы без электроники! Прцесс запуска очень простой:
сжатым воздухом разгоняется турбина
подаётся газ в камеру сгорания
со стороны сопла зажигалкой поджигалась смесь воздуха с газом, поторая “простреливала” пламя в камеру сгорания
когда турбина набирала рабочие обороты и выходила на устойчивый уровень работу, в камеру сгорания подавалось жидкое топливо, а газ перекрывался.
Управление турбиной выполнялось исключительно насосом подачи топлива, летали мы и на керосине, и на солярке, и на ламповом масле.
Добросовестно сделанная турбина работает очень надёжно и безопасно, хотя огнетушитель при себе надо иметь всегда!
очень рекомендую книгу Томаса Кампса, она есть и на английском, со всеми выкладками, расчётами, чертежами и фотографиями.

Добавлено

ещё не много информации, для простоты первые модели мы делали так, что бы турбина была полностью доступна для обслуживания

а какая тяга\масса у ваших самодельных трд?

от 6 до 8,9 кг тяга, при весе 1100/1500 гр, всё зависит от того, какие материалы и каких размеров используются для турбин. Расчёт обычно начинался с размеров компрессора, как стандарт была как правило взята крыльчатка от турбонагнетателя диаметром 66 мм МАН, Вольво или Сканья.
Чем меньше зазоры крыльчатки турбины и направляющей системы и чем лучше работает камера сгорания, тем лучше температурные характеристики и больше тяга, это же относится и к ступени компрессора, чем точнее и аккуратней, тем больше степень сжатия и прогона воздуха.

Всем привет.

Как удачно я разыскал этот форум.
Я работаю инженером-конструктором на заводе им. В.Я.Климова ( www.klimov.ru дизайнеру руки давно надо оторвать) и сейчас я как раз разрабатываю двигатель с тягой 10 кгс. У нас был когда то создан двигатель с тягой 30 кгс, но все расчёты и чертежи были отданы заказчику, а большинство людей, который тогда занимались проектом ушли на пенсию. Так что начинаем считать с нуля. Хотел бя задать пару вопросов людям, которые этим занимаются давно:

1 Сколько получился масса двигателя?
2 Сколько весят основные узлы двигателя (цб компрессор и диск с лопатками)
3 Какие удельные параметры получаются у двигателя (удельный расход и тяга), а так же интересно сколько кпд компрессора, кс и турбины а так же частота вращения?
4 Какое повышения давления в компрессоре?
5 Из каких материалов отливается диск турбины и компрессора?
6 Где заказываете шарикоподшипники (в 99м керамические подшипники заказывали в италии, сейчас есть где нить в России?)
7 И самое главное во сколько вы оцениваете своё изделие? (я хочу уложиться примерно в 1500 уе)

На данный момент я сделал ТД расчёт двигателя, нарисовал примерную кампоновку двигателя и приступил к проектированию ЦБ ступени. В понедельник получу методику расчета КС (хотим сделать на подобии ГТД-117, турбостартёра, который раскручивает РД-33).
Кстати планируем использовать для запуска электрогенератор, который в полёте можно будет использовать как датчик частоты вращения, а так же для запитки насоса для падачи топлива, кто какие мнения выскажет по этому поводу?

Готов к сотруднечеству и обмену опытом (в пределах того что первый отдел позволит 😇 ) пишите на vax@au.ru (в теме укажите “ТРД”, а то много спама сыпется в ящик)

Добавлено

Хочу ещё поделиться мыслями после прочтения всего топика:

1. ГТД-117 использовать нельзя, если ты его изучал, то наверно и брал в руки, какой планер сможет выдержать 17 (кажется) кг веса одной СУ?

2. Чем больше размерность двигателя тем КПД (точнее уделяный расход топлива) его возврастает, это объясняется тем, что утечки и др. потери становятся меньше.

3. Про КС хочу сказать что она должна быть очень тщательно посчитана, должен соблюдаться главный параметр отношения расхода топлива и воздуха иначе у тебя будет или недогар топлива, либо воздуха (ведёт к понижению КПД, воздух в компрессоре сжал впустую)

4. Про фарсажную камеру, что б её сделать нужно делать второй контур, как раз воздух, который там проходит и даёт возможность сжигать дополнительное топливо в ФК, данную тему мы рассматривали - разделение потоков сразу за крыльчаткой компрессора, но пока решили делать обычный ТРД, т.к. на данный момент стремимс именно создать конкурентноспособный товар.

5. 2 МиГ-29К - могу тебе рассказать про РД-33, спрашивай, лучше на мыло вопросы задавай. (в пределах разумного естественно).

6. Посмотрел твою турбину, кпд у неё где то 10-30%, впринципе можно на нашем заводе сделать хороший узел, если будет чертёж, даже на чпу (тока естественно неофициально). Сейчас вот меня больше всего расстраивает то, что никак не сделать диск по технологии блиск (лопатки с турбиной льются вместе и с достаточно высокой точностью обрабатываются 😦 )

ну вроде всё.
кстати если у кого вопросы/предложения есть мона и в аську стукнуться 6595903

Я кстати под стол стек медленно, когда прочел причину моего пропадания 😂 😂
Одного не понял: разработка двигателя в промышленногм масштабе или, так сказать, для “личного пользования”?
Теперь у меня есть колесико такое хорошее, которое можно немножко раскрутить и оно начнет подавать газовую смесь, называемую воздухом, в самое нутро дрыгателя. НО! Все упирается в турбину… Правда, если мои глаза мне не врут, а они кажется не врут, на фотке, кде ТРД изображен в комплекте с несколькими турбинами, одна из них сделана из листа…
А что обозначает поз. 9.3?
Ни ответа, ни привета от предприятия, производящего турбоагрегаты.
Кстати, мне одна вещь очччень понравилась: движок 33-й заменили минут за 20! О как!
Простите меня все за все! (день прощения сегодня, кажется)…)) 😃

@Vax
Зачем изобретать велосипед по новой? Все турбины находящиеся сегодня на рынке сделаны по одному принципу! Разница действительно в маленьких детальлях!

1. масса двигателя для 10 кг двигателя лежит в пределах 1200-1500 гр.
2. для этого надо разобрать турбину, извените, помочь не могу.
3. основные параметры
   общая длиннна 270мм
   диаметр 108 мм
   диаметр Крыльчатки компрессора 66 мм/ 12 лопаток (турбонагнетатель автомоб)
   Растпеделительнонаправляющая система компрессора радиальная, 15 клиновидных лопаток, 36 пластинчатых топаток (коронально) материал Алюминий
   Колесо турбины 67 мм 23 лопатки, материал Инконель (жаропрочная сталь)
   Направляющая система турбины аксиальная, из нержавейки V2A, внутренний диаметр 67,4 мм
   Наружная рубашка двигателя и сопло из жести V2A 0,5 мм
   6 трубок “Стикс” для подачи топлива
   Подшипники 22/8/7 безклеточные

туннель вала алюминий
Степень сжатия в компрессоре 2,2
Рабочие температуры 580-630 С°
Минимальная тяга 35 N / 5.000,00 об/мин
Максимальная тяга 98 N / 123.000,00 об/мин
Не могу к сожалению прилепить ПДФ- Файл, если есть интерес, дайте мыло
картинки 1) направляющая система компрессора
2) 3) направляющая система турбины
4) камера сгорания старого типа
5) камера сгорания нового типа
6) улучшенный вариант распределительной системы турбины

мыло vax@au.ru

за материалы отдельное спасибо 😃)))
я не изобретаю велосипед, я хочу взять не компрессор от авто, а спроектировать крыльчатку сам, при этом можно будет в некоторых местах избавиться от лишней массы… или наоборот прибавить ей 😕

ещё такой вопрос, почему такой маленький ресурс у двигателя всего 25 часов? это исходит из того, что невозможно “выжать” из материалов большее или просто двигатель “бьётся” вместе с самолётом?

А не старый это друг оленевод…

мыло vax@au.ru

ещё такой вопрос, почему такой маленький ресурс у двигателя всего 25 часов? это исходит из того, что невозможно “выжать” из материалов большее или просто двигатель “бьётся” вместе с самолётом?

😂 откуда появились 25 часов???
раньше, в 93-94-ом, когда мы брали подшитники от инляйнеров, ресурс составлял минимум 30 часов! Теперь на керамических подшипниках он лежит в пределах 100! рабочих часов, попом переборка и проверка двигателя чисто для очистки совести!
простой пример, берётся копшипник от Инляйнера 22/8/7, с семью шариками, клетка шариков выкидывается, на внутреннем кольце стачивается одна бардюра канавки шариков до высоты 0,05/0,07 выше самой канавки шариков, вместо 7, вкладываются 11 шариков размером 3,969 мм из Нитрида силиция (Si3N4), всё запресовывается на горячую, в дальнейшем подшипник смазывается топливом. Такие подшипники ходят уже по 50 часов!
Второй уровень ресурса- камеры сгорания! старые держали не больше 50 часов, с новыми, гже сверление другое и загнуты завехрители, камеры держат уже более 100 часов и выглядят как новые!
К стати, для форсажной камеры совсем не нужно создавать второй контур воздуха! Для этого вполне хватает того, что уходит на охлаждение КС! Топливо подаётся подобно как в КС по кольцу, единственное, воспламенение в ФК происходит отдельно и в самой камере нужны пламядержатели. Совсем утрированно, это просто вздутая труба с завехрителями в нутри и калийной свечёй!

Все это конечно замечательно, но где взять Инконель и где сделать из него колесо преткновения? Какой состав у этого сплава? И почему СА из нержавейки, а не из Инконеля?
На фотографиях представлены самодельные детали.
А не сделать ли компрессор осевым? Ступеней так на пять. Конечно, учитывая то, что при таком расходе воздуха осевуха не так хороша, то тне поставить ли за ним еще и ц/б колесо? Ну, шоб степень сжатия повысить. Или направляющий аппарат перед компрессором поставить? Изготовить все енто дело из стеклопластика или типа того, как в импеллерах. Окружная скорость бутет что-то около 300-350 м/с, а это ли не аргумент в пользу осевого компрессора, да еще плюс радиальное колесико. Я искренне надеюсь, что воротить перепуск воздуха, поворот лопаток направляющего аппарата не придется.
Че-то после 😃 😃 ☕ идеи полезли хорошие, но очень трудно осуществимые.
А лопаточки можно изготовить и из алюма при помощи как-то раз упомянутого мной электроэррозионного лобзика.
Где-то я ссылку увидел (кажется на форуме в Курилке в теме в мою честь и еще одного пассажира 😃 ) на то как “надо делать”. Мне понравились 3D иллюстрации.
Но, пораскинув мозгами (в хорошем смысле), вспомнил, что на сайте AGTB кажется есть замечательная картинка. Кидаю. Кстати, он мне гораздобольше нравится. И еще: турбовентиляторный. Тоже кидаю. (Мне показалось, что диаметр, в смысле внутренний, меньше, чем обычно (110мм)).
Вот подумал я: а ведь Идея меня гложет уже четыре(!) года…
Спасибо.

2Wit скажите, а где (и за сколько) можно заказать такие подшипники в России???
Узнал про керамические подшипники, у “нас” изготавливают только на Украине и то в опытных экземплярах… т.е. стоить будет около 10 т. у.е… А-А-А-А!

Вопрос, сколько будет стоить заказ подшипников керамических заграницей?!

2МиГ-29К
Про осевые в домашних условиях лучше забудь, фишка в том, что ты не сможешь реализовать приемлимые КПД и степень сжатия, у тебя много будет уходить в утечки, м/у лопатками и над лопатками…
сейчас турбовальные двигатели тягой до 1000 л.с. (современные) оборудуются ц.б. компрессоры, как раз по той причине… а у тебя уж тем более… а вообще если хочешь реализовать ту схему, кот. описал можешь посмотреть чертежи ТВ7-117, он как раз по такой схеме сделан…

про люминий, а по прочности расчитал, можно или нет? сегодня в руках держал крыльчатку из люминия… половина лопаток срезанна… толщина где то 1-1.5 мм… диаметр около 150 мм…

Понял.
Спрашиваю не без надежды: подшипники обязательно керамические?
Вроде бы есть на сегодняшний день какие-то сдвиги (предполагаемые) по поводу турбины. Я так понял: если делать, то не менее десяти…
И где все-таки достать Инконель??? Как это по-русски?
Может, из листика Ti получется… а толку? Штамповка она и в Африке штамповка.
Не понял одной вещи: в осевом компрессоре шаг ступеней уменьшается?
И все же что-то оранжевенькое в далеке белеется 😁
И что это:

столько вопросов за один раз 😃
ну теперь по порядку, компрессоры бывают грубоговоря трёх видов осевые (аксиальные), центробежные (радиальные) и диагональные, как рак такие, как на последней картинке. в виду маленьких размеров модельных двигателей и в виду экстремально маленьких величин воздуха в модельных турбинах применяют именно радиальные компрессоры из за простоты исполнения и экономии массы самого устройства, т.е. наибольшие показатели при наименьшей массе! Именно поэтому и ступень турбины сделана “класической”, с осевым турбинным колесом и выглядят они все из нутри практически одинакого, как на рисунке!
Инконель, это жаропрочная сталь! Может быть и другая, надо просто спросить у технологов! Из чего делаются вообще такие вещи в самолётёстроении???
Мы пробовали с различными видами стали работать
NiCr 15 Fe Inconel 600
NiCo 20 Cr 15 MoAlTi Nimonic 105
NiCr 20 Co 18 Ti Nimonic 90
CoCr 20 W 15 Ti L605, HN 25
X 8 CrNiMoNb Böhker T 255
Инконель было проще всего достать и он был дешевле всех остальных!
Серж, ты же работаешь как раз в такой конторе! Из чего делаются лопатки самолётных турбин???
Подшипники могут быть не обязятельно керамические, могут быть и высококачественные стальные, из металлокерамики подойдут из следующих материалов
Siliziumnitrid Si3N4
Aluminiumoxyd Al2O3
Zirkoniumoxyd ZrO2
Где их взять в России… понятия не имею! Завтра спрошу, что они у нас стоят!
Ну и под конец не много химии, все крутяще-вертящие части из стела, карбона, арамида и ванадия можно сразу забыть! тянутся они продольно неимоверно, хотя для ступени компрессора выглядит очень заманчиво, в смысле веса и разгонных характеристик, но… при 30.000,00 оборотов наступает конец шуткам… к сожалению, а нам надо запас прочности ещё при 120.000,00 иметь, так что… останемся мы лучше при железе 😁

Добавлено

Подшипники я нашел, только цена у них кусается, специальный прецизионный стоит от 49 Евро штука, можно взять 10 штук прямо с завода по цене 20 евро за штуку! Но их надо доработать, как показанно на рисунке, с лева доработанный подшипник т.е. проточить внутреннее кольцо с одной стороны как я уже описывал выше и вложить ещё 4 шарика, а потом собрать на горячую.
такие подшипники потом ходят вечно, только надо подпирать их кольцом предварительно.

Загляните сюда. Оказывается уже по частям можно движок купить и собрать.

www.hobbyforyou.ru/shop/index.php?toDo=showByCateg…

Загляните сюда. Оказывается уже по частям можно движок купить и собрать.

www.hobbyforyou.ru/shop/index.php?toDo=showByCateg…

мда… за такие бабки и такого качества…

Дорого или дешево ? Цены-то в рублях.

дорого! за конструкцию позавчерашнего с детскими болезнями тем более!
Подшипник 109 баксов!!! когда можно достать за 20!

Пожалуй, за восем с хвостиком деревянных можно купить СА и турбину.
Вот деньги получу… 😲

Пожалуй, за восем с хвостиком деревянных можно купить СА и турбину.
Вот деньги получу… 😲

Зря я ссылку положил - парень теперь воще без штанов останется 😃 Надо было мне до лета подождать…там тепло тепло хоть:)

А у кого-нибудь есть юзаная турбина, которая ресурс отходила свой??
Вдруг осинило: как провести расчет, не зная параметров колеса компрессора? Колесико-то яыно другое. Ладно. Оставим пока это. Сейчас главное сделать КОЛЕСО ТУРБИНЫ.
Кстати диффузор спаял. Не судите строго, но не могу же я сидеть без дела. Кое-кто меня уже прозвал Чокнутым Профессором. Если учитывать, что двигатель мне снится каждую вторую ночь, то я с этим уже почти согласен.
Я все-таки не понял: у нас в России сделали полностью самодельный движок или нет?
Вообще-тоу меня в планах сделать МиГ-29КУБ в масштабе что-то около семи с двумя турбореактивниками с форсажом. Как я понял, сам самолет (планер) сделать гааааааааааааааараздо проще, чем дви… два двигателя.
А представьте МиГ-29 настоящий, который летит и издает звуки, будто к поршневому дрыгателю приклеили крыльчатку… (Вспомнился момент: стою я около ВПП, а рядышком двадцатьдевятка садится, я че-то в тот момент в сторону отвернулся, и слышу, словно не реактивный, а Ан-2 заходит- парашют трепыхаться начал. Еще тогда, помню, Стрижи заруливали на стоянку(а я в десяти сантиметрах от края рулежки стою), соплами развернулись в мою сторону, не газуя конечно, обдали жаром и сладким запахом керосина. Вот хочу, чтоб так же было с моим (предположительно и чисто теоретически одним из трех)самолетом- кошка какая-нть подойдет сзади и поймет что такое микро ТРД. только не подумайте, что я садюга! Я ни в коем случае мышек и кошек и т.д. сажать в самолет и подставлять под сопло не собираюсь! Это я только для сравнения взял.) Вот это отступление… Почти лирическое. Почти оффтоп. Почти. Но для Дела надо.
А может ктона этом форуме работает в РСК?
Еще:
можно сделать движек диаметром миллиметров так, скажем, пятьсот. Типа “Дервента”, NPT-301 (вроде так) или ВК-1.
М-дя… Че-то опять сплошной поток мыслей. Не к добру, наверное.
Еще:
У каких технологов спрашивать? У нас на заводе производят Самолеты, а не двигатели. Попробую что-нибудь нарыть, но че толку-то? Там другие технологии, и у нас их никто не знает, к тому же ТАКИЕ технологии несомненно охраняются. Вроде все легко, а поди-ка сделай. Не получится, а получится, так не будет работать, а будет, так плохо.