DIY luftjetmotor. DIY jetmotor

Jeg bygger en modell som simulerer en ekte minijetmotor, selv om min versjon er elektrisk. Faktisk er alt enkelt og alle kan bygge en jetmotor med egne hender hjemme.

Måten jeg designet og bygde en hjemmelaget jetmotor på er ikke den beste måten å gjøre det på. Jeg kan forestille meg en million måter og ordninger for å lage en bedre modell, mer realistisk, mer pålitelig og enklere å produsere. Men nå har jeg satt sammen en.

Hoveddeler av modellen jetmotor:

• DC-motoren er sterk nok og minst 12 volt
• En DC-kilde på minst 12 volt (avhengig av hva slags DC-motor du har).
• En reostat, den samme som selges for å justere lysstyrken på lyspærer.
• En girkasse med svinghjul finnes i mange billeker. Det er best hvis girhuset er laget av metall fordi plast kan smelte ved så høye hastigheter.
• En metallplate som kan kuttes for å lage vifteblader.
• Amperemeter eller voltmeter.
• Potensiometer på omtrent 50K.
• Elektromagnetspole fra en solenoid eller en annen kilde.
• 4 dioder.
• 2 eller 4 permanente magneter.
• Kartong for å sette sammen et karosseri som ligner på et jetmotorhus.
• Fyllstoff for bilkarosserier, for å skape et eksteriør.
• Stiv ledning for å støtte alt. Jeg bruker vanligvis ledninger fra billige kleshengere. De er sterke nok og fleksible nok til å støpes til ønsket form.
• Lim. Jeg foretrekker varmt lim for de fleste deler, men stort sett alt lim vil gjøre for nå.
• Hvit, sølv og svart maling.

Trinn 1: Fest likestrømsmotoren til girkassens svinghjul

Grunnlaget for min jetmotormodell er veldig enkelt. Koble DC-motoren til girkassen. Tanken er at motoren driver den delen av girkassen som var festet til hjulene på lekebilen. Plasser plastspaken slik at den treffer det lille svinghjulsgiret og det lager lyd. Noen overføringer er allerede utstyrt med denne enheten, og noen er ikke det.

Trinn 2: Koble til magnetene og sensorspolen

Plasser 2 eller 4 permanente magneter på hovedakselen slik at spolen kan være i nærheten av dem når de roterer. Plasser dem slik at polaritetsmønsteret er - + - +. Tanken er at magnetene skal passere nær spolen og generere en liten mengde strøm, som vi skal bruke til å flytte sensoren. Men for at dette skal fungere, må du plassere 4 dioder i en brokonfigurasjon for å konvertere AC-en vi genererer til DC.

Google "diode bridge" for å finne mer informasjon om den. For å kalibrere sensoren til ønsket følsomhet, må du også plassere et potensiometer mellom spolen og sensoren.

Trinn 3: Reostat for hastighetskontroll

Vi må kontrollere motorhastigheten. For å gjøre dette, plasser en reostat mellom stikkontakten og strømkilden. Hvis du ikke vet hvordan du gjør dette, Google hvordan du kobler en reostat til lyspærer. Men i stedet for en lyspære vil vi sette en strømforsyning.

Ikke prøv dette med mindre du er 100% sikker. Vi har å gjøre med en stor strøm og bruk av en upassende strømkilde kan skade den. Jo enklere strømforsyningen er, jo bedre. Alternativet er å finne en DC-reostat slik at vi kan kontrollere spenningen etter at strømmen er tilført. Jeg kunne ikke finne en i noen butikk, så jeg bruker en reostat for lyspærer. Men hvis du kan finne en som fungerer med en DC-motor, så gå for det. Tanken er å ganske enkelt kontrollere hvor mye strøm som tilføres motoren, så dette blir vår induktor.

Trinn 4: Vifte

Du kan lage viften slik du vil. Jeg kuttet hvert blad ut av en tynn metallplate og limte dem sammen. Du kan lage dem av papp og deretter male dem. Eller, hvis du har tilgang til en 3D-skriver, kan du 3D-skrive ut en vifte. www.thingiverse.com har noen flotte 3D-modeller av fans.

Trinn 5: Kropp

Du kan lage kroppen av papp og deretter legge til eksternt fyllstoff for å gi det form. Du må pusse mye, så det er hardt og rotete arbeid. Når alt er glatt, maler du kroppen med blank hvit maling.

Innsiden av motoren skal males svart. Fronten på motoren har vanligvis en sølvkant som du kan male på om du ønsker det.

Trinn 6: Startmekanisme

Starteren og drivstoffhåndtakene er mekanisk koblet sammen. Starteren har en bryter som kobler motoren til strømkilden. Denne bryteren kan også aktiveres av drivstoffkontrollspaken når den er i driftsstilling.

Startfjæren må belastes slik at den ønsker å gå tilbake til normal posisjon og vil kun låse startposisjonen hvis drivstoffkontrollspaken er i utkoplet posisjon.

Tanken er at starteren forblir i den opprinnelige posisjonen til du flytter drivstoffspaken til kjørestilling, og drivstoffkontrollspaken vil nå holde bryteren innkoblet. Også drivstoffspaken er en del av reostatbasen. Reostaten må installeres på en slik måte at det er mulig å rotere ikke bare den delen av håndtaket som skal rotere, men også hele bunnen av reostaten. Denne basen er det drivstoffkontrollen flytter for å øke hastigheten når den er i kjørestilling. Dette er vanskelig å forklare, og derfor bør du se den tredje delen av videoen for å forstå konseptet bedre.

Den enkleste jetmotoren er en ventilløs pulserende enhet. Etter oppfinnelsen ble det åpenbart at den kunne flytte en rakett til og med på midten. På grunn av at de begynte å bruke den overalt, ble utviklingen av den aktuelle fremdriftstypen suspendert. Men mange amatører fortsetter å være interessert, studere og til og med sette sammen enheten selv. La oss prøve å lage en jetmotor med egne hender.

Motor basert på Lokveds patent

Enheten kan bygges i alle størrelser hvis de nødvendige proporsjonene overholdes strengt. laget med egne hender, vil det ikke være noen bevegelige deler. Den er i stand til å operere på alle typer drivstoff hvis en enhet er utstyrt for fordampning før den går inn i forbrenningskammeret. Starten er imidlertid laget på gass, siden denne typen drivstoff er mye mer praktisk enn andre. Det er enkelt å bygge strukturen, og det vil ikke ta mye penger. Men du må forberede deg på at jetmotoren vil fungere med mye støy.

Jeg installerer også en fordampende forstøver for flytende drivstoff med egne hender. Den er plassert i enden av et metallrør gjennom hvilket propan kommer inn i forbrenningskammeret. Men hvis du planlegger å bruke bare gass, er denne enheten ikke nødvendig å installere. Du kan ganske enkelt kjøre propan gjennom et rør med en diameter på 4 mm. Den er festet til brennkammeret ved hjelp av en ti millimeter beslag. Noen ganger er det også gitt forskjellige rør for propan, parafin og diesel.

Ved starten kommer gass inn i forbrenningskammeret, og når den første gnisten oppstår, starter motoren. Det er ikke vanskelig å kjøpe sylindre i dag. Praktisk er for eksempel å ha elleve kilo drivstoff. Hvis det forventes en stor strømningshastighet, vil ikke reduksjonsventilen gi den nødvendige strømningen. Derfor, i slike tilfeller, bare installer en nåleventil. I dette tilfellet kan sylinderen ikke tømmes helt. Da blir det ingen brann i røret.

For å installere en tennplugg må det være et spesielt hull i forbrenningskammeret. Den kan lages ved hjelp av en dreiebenk. Kroppen er laget av rustfritt stål.

Reinsta: nødvendige detaljer

Det er ikke nødvendig å bruke metallrør og andre deler som er kompliserte for den gjennomsnittlige personen. Hvis du planlegger å lage en veldig liten jetmotor med egne hender, vil følgende tilgjengelige komponenter være nødvendige for produksjonen:

• fire hundre milliliter glasskrukke;
• en boks med kondensert melk, hvorav bare sidedelen er nødvendig;
• alkohol eller aceton;
• kompass;
• saks;
• Dremel eller vanlig syl;
• tang;
• blyant;
• papir.

Hvordan lage en jetmotor

Et hull på tolv millimeter er laget i lokket på en glasskrukke.

For å layoute diffusoren, tegn en mal på papir med et kompass. Nærradiusen er tatt til å være 6, og den fjerneste radiusen er tatt til å være 10,5 centimeter. Mål 6 cm fra den resulterende sektoren. Trimming gjøres ved den nærmeste radius.

Malen påføres en blikkboks, spores og det nødvendige stykket kuttes ut. Begge kanter er brettet tilbake en millimeter ved den resulterende delen. Deretter lager du en kjegle og kobler delene av de bøyde kantene. Slik får du en diffuser.

Deretter bores det fire hull på dens smale halvdel. Det samme gjentas på lokket rundt hullet laget tidligere. Heng diffusoren under hullet i dekselet med tråd. Avstanden til overkanten skal være ca. 5 til 5 mm.

Det gjenstår bare å helle alkohol eller aceton i glasset en halv centimeter fra bunnen, lukke glasset og tenne alkoholen med en fyrstikk.

Miniatyr pulsjetmotorer for modellfly kan også lages uavhengig. Selv i dag bruker noen hobbyister litteratur skrevet i sovjettiden, på sekstitallet av forrige århundre, når de installerer motorkonstruksjoner. Til tross for en så betydelig periode siden utgivelsen, fortsetter den å være relevant og kan hjelpe unge designere til å tilegne seg ny kunnskap og få praksis.

Definisjon og teknisk beskrivelse.

* - automatisk oversettelse av en del av boken.

Det er et merkelig faktum at du ikke finner begrepet "turbin" i de fleste fysikkbøker.

Turbinstrålen produserer aksialt trykk, og akselererer massen av luft. Når luftmasser akselereres i en strømning skaper de skyvekraft. Krefter måles i Newton, ikke kilogram og gram! En kraft på 1 Newton (angitt med bokstaven N) virker når en masse på 1 kg akselererer eller bremser med 1 m/s. Endringen i hastighet over en tidsperiode defineres som akselerasjon og måles i m/s.

I leksikonet, i "turbin"-delen, står det skrevet: "EN KRAFTIG MOTOR der energien til et bevegelig medium
(vann, damp, gass) omdannes til nyttig energi turbojet motor.
Forgjengerne var vindmøller og vannhjul. Tekniske fagbøker om dette emnet forklarer de forskjellige turrømmene i noen detalj under hovedoverskriften jetmotor.

I Dubbel Engineering finner du definisjonen: "en gassturbin er en maskin som bruker varme til å overføre mekanisk energi (akselkraft) eller skyvekraft (for eksempel flymotorer)", følgelig er begrepet gassturbiner en generell betegnelse for alle typer Turbo Jet-motorer.
Jetturbiner og turbopropmotorer. De regnes alle som «gassturbiner; fra flymodelleringssystemer som JPX. F.D. mikroturbiner.
Turbomin og Pegasus, samt KJ-66, .1-66 og TK-50 turboladede motorer omtalt i denne boken, og inkludert
ING enhver slik type motor som enten eksisterer eller ennå ikke er oppfunnet. De er alle "gassturbiner" for å skape skyvekraft!

Faktisk er et alternativt og mer passende navn for slike enheter flymodellmotorer med turboladede luftstråler. Jeg foretrekker begrepet som ofte brukes av spesialister: "jetturbiner", noen kaller dem jetmotorer.
Som du kan se, har vi allerede mer enn nok definisjon til rådighet. Det er ikke nødvendig å komme med noen nye definisjoner. Dessverre. tekniske eksperter snakker ikke alltid et språk som er logisk korrekt og tydelig. For å hjelpe til med å forstå lesere som ikke har spesialisert kunnskap, er det selvfølgelig nødvendig å alltid angi hva som menes med ordet wrbines. Dette turbojet motor tegninger.

Ikke et stort eksempel, motoren trekker inn luft med en hastighet på 0,25 kg/sekund og akselererer den samtidig til en hastighet på 400 m/s statisk aksialtrykk - 100 N *

Last ned tegninger av en turbojetmotor av flymodell.

Eksempel på en side med tegninger.

I det store World Wide Web kan du finne mange fora og diskusjoner som er relatert til denne typen motorer. Før dette var det imidlertid umulig å finne russiskspråklige instruksjoner for å lage en pulserende luftpustemotor, siden utelukkende alle videoer og tekstmateriale var på engelsk. Heldigvis ble vårt lange søk kronet med suksess, og vi presenterer for deg et materiale der vi gjennomgår en russiskspråklig video om produksjonen av Reinst-motoren.

Vi presenterer for din oppmerksomhet en video fra forfatteren

Hva trenger vi for montering:
- glasskrukke 400 ml;
- en boks med kondensert melk;
- kobbertråd;
- alkohol;
- saks;
- kompass;
- tang;
- dremel;
- papir;
- blyant.

La oss umiddelbart merke oss at vi bare trenger en sideboks fra en boks med kondensert melk. La oss også presisere at hvis du ikke har en Dremel for hånden, kan du bruke en vanlig syl, siden vi trenger et hull med liten diameter. Du kan begynne å montere motoren.

Først lager vi et hull med en diameter på omtrent 12 mm i lokket på en glasskrukke. Hvorfor omtrent? Faktum er at det rett og slett ikke er noen eksakte formler for å sette sammen en slik motor.

Etter dette må vi rulle opp diffusoren. For å gjøre dette, ta papir og tegn en mal på den, som vist i figuren nedenfor. Du må tegne malen med et kompass. Mål som følger: den nære radiusen fra midten er omtrent 6 cm, den fjerneste radiusen er 10,5 cm. Etter dette måler vi 6 cm fra den resulterende sektoren.

Vi påfører den resulterende malen på en boks fra en boks med kondensert melk og sporer den.

Etter dette kutter vi ut den resulterende delen med saks.

Vi bøyer den en millimeter fra de to kantene i forskjellige retninger.

Nå danner vi en kjegle og hekter de bøyde delene sammen.

Vår diffusor er klar.

Nå borer vi hull på fire sider på den smale delen av diffusoren.

Vi gjør det samme på lokket rundt det sentrale hullet.

Nå, ved hjelp av ledning, henger vi diffusoren vår under hullet på lokket. Avstanden fra overkanten skal være ca. 5-7 mm.

En pulserende luftpustemotor (PuARE) er en av de tre hovedtypene av luftpustende motorer (PRE), hvis særegne er den pulserende driftsmodusen. Pulseringen skaper en karakteristisk og veldig høy lyd, som disse motorene lett gjenkjennes på. I motsetning til andre typer kraftenheter, har PuVRD den mest forenklede designen og lav vekt.

Struktur og prinsipp for drift av PuVRD

En pulsjetmotor er en hul kanal, åpen på begge sider. På den ene siden - ved innløpet - er det et luftinntak, bak det er det en trekkenhet med ventiler, så er det ett eller flere forbrenningskamre og en dyse som jetstrømmen kommer ut gjennom. Siden motordrift er syklisk, kan hovedsyklusene skilles fra:

• inntaksslaget, hvor innløpsventilen åpnes og luft kommer inn i forbrenningskammeret under påvirkning av vakuum. Samtidig injiseres drivstoff gjennom injektorene, noe som resulterer i dannelsen av en drivstoffladning;
• den resulterende drivstoffladningen tennes av en gnist fra tennpluggen, under forbrenningsprosessen dannes gasser med høyt trykk, under påvirkning av hvilken inntaksventilen lukkes;
• når ventilen er lukket, kommer forbrenningsprodukter ut gjennom dysen, og gir strålekraft. Samtidig dannes det et vakuum i forbrenningskammeret når avgasser kommer ut, innløpsventilen åpner seg automatisk og slipper inn en ny porsjon luft.

Motorinnløpsventilen kan ha forskjellig design og utseende. Alternativt kan den lages i form av persienner - rektangulære plater montert på en ramme, som åpnes og lukkes under påvirkning av differensialtrykk. Et annet design er formet som en blomst med "kronblader" av metall arrangert i en sirkel. Det første alternativet er mer effektivt, men det andre er mer kompakt og kan brukes på små strukturer, for eksempel i modellfly.

Drivstoff tilføres av injektorer som har tilbakeslagsventil. Når trykket i forbrenningskammeret synker, tilføres en del drivstoff, men når trykket øker på grunn av forbrenning og utvidelse av gasser, stopper drivstofftilførselen. I noen tilfeller, for eksempel på laveffektmodeller, kan det ikke være noen injektorer, og drivstofftilførselssystemet ligner en forgassermotor.

Tennpluggen er plassert i forbrenningskammeret. Det skaper en rekke utslipp, og når konsentrasjonen av drivstoff i blandingen når ønsket verdi, antennes drivstoffladningen. Siden motoren er liten, varmes veggene, laget av stål, raskt opp under drift og kan antenne drivstoffblandingen ikke verre enn et stearinlys.

Det er ikke vanskelig å forstå at for å starte en PURD-motor, er det nødvendig med et første "push", der den første delen av luft kommer inn i forbrenningskammeret, det vil si at slike motorer krever foreløpig akselerasjon.

skapelseshistorie

Den første offisielt registrerte utviklingen av PuVRD-er dateres tilbake til andre halvdel av 1800-tallet. På 60-tallet klarte to oppfinnere, uavhengig av hverandre, å få patent på en ny type motor. Navnene på disse oppfinnerne er N.A. Teleshov. og Charles de Louvrier. På den tiden fant utviklingen deres ikke bred anvendelse, men allerede på begynnelsen av det tjuende århundre, da de lette etter en erstatning for stempelmotorer for fly, ga tyske designere oppmerksomhet til PuVRD-er. Under andre verdenskrig brukte tyskerne aktivt FAU-1 prosjektilfly utstyrt med en PuVRD, noe som ble forklart av enkelheten i utformingen av denne kraftenheten og dens lave pris, selv om ytelsesegenskapene var dårligere til og med stempelmotorer. Dette var første og eneste gang i historien at denne typen motor ble brukt i masseproduksjon av fly.

Etter krigens slutt forble PuVRD-er "i militære anliggender", hvor de fant bruk som en kraftenhet for luft-til-overflate-missiler. Men også her mistet de over tid sin posisjon på grunn av hastighetsbegrensninger, behovet for innledende overklokking og lav effektivitet. Eksempler på bruk av PuVRD-er er Fi-103, 10X, 14X, 16X, JB-2 missiler. De siste årene har det vært en fornyet interesse for disse motorene, nye utviklinger rettet mot å forbedre dem dukker opp, så kanskje, i nær fremtid, vil PURD-motorer igjen bli etterspurt i militær luftfart. For øyeblikket bringes pulsjetmotoren til live igjen innen simulering, takket være bruken av moderne konstruksjonsmaterialer i designet.

Funksjoner av PuVRD

Hovedtrekket til PuVRJE, som skiller den fra sine "nære slektninger" turbojet (TRJ) og ramjet motorer (RAMJET), er tilstedeværelsen av en inntaksventil foran forbrenningskammeret. Det er denne ventilen som ikke lar forbrenningsprodukter passere tilbake, og bestemmer deres bevegelsesretning gjennom dysen. I andre typer motorer er det ikke behov for ventiler - der kommer luften inn i forbrenningskammeret allerede under trykk på grunn av forkompresjon. Ved første øyekast spiller denne ubetydelige nyansen en stor rolle i driften av thrusteren fra termodynamikkens synspunkt.

Den andre forskjellen fra turbojetmotorer er den sykliske driften. Det er kjent at i en turbojetmotor foregår drivstoffforbrenningsprosessen nesten kontinuerlig, noe som sikrer jevn og jevn jetskyvekraft. PURD fungerer syklisk og skaper vibrasjoner inne i strukturen. For å oppnå maksimal amplitude er det nødvendig å synkronisere vibrasjonene til alle elementene, noe som kan oppnås ved å velge ønsket dyselengde.

I motsetning til en ramjet-motor, kan en pulserende luftjetmotor fungere selv ved lave hastigheter og mens den står stille, det vil si når det ikke er noen motgående luftstrøm. Riktignok er dens drift i denne modusen ikke i stand til å gi den mengden jetkraft som kreves for utskyting, så fly og missiler utstyrt med en ramjetmotor krever innledende akselerasjon.

En liten video av lanseringen og driften av PuVRD.

Typer PuVRD

I tillegg til den vanlige PURD i form av en rett kanal med en innløpsventil, som beskrevet ovenfor, er det også dens varianter: ventilløs og detonasjon.

Ventilløs PuVRD, som navnet antyder, har ikke en innløpsventil. Årsaken til utseendet og bruken var det faktum at ventilen er en ganske sårbar del som svært raskt svikter. I samme versjon er det "svake leddet" eliminert, og derfor forlenges levetiden til motoren. Utformingen av den ventilløse PuVRD er formet som bokstaven U med endene rettet bakover langs retningen til jet-skyvekraften. En kanal er lengre, den er "ansvarlig" for trekkraft; den andre er kortere, luft kommer inn i forbrenningskammeret gjennom den, og under forbrenning og utvidelse av arbeidsgassene kommer noen av dem ut gjennom denne kanalen. Denne utformingen gir bedre ventilasjon av forbrenningskammeret, forhindrer lekkasje av drivstoffladningen gjennom innløpsventilen og skaper ytterligere, om enn ubetydelig, skyvekraft.

uten ventilversjon PuVRD
uten ventil U-formet PuRVD

Detonasjon PuVRD innebærer å brenne en drivstoffladning i detonasjonsmodus. Detonasjon innebærer en kraftig økning i trykket av forbrenningsprodukter i forbrenningskammeret ved et konstant volum, og selve volumet øker når gasser beveger seg gjennom dysen. I dette tilfellet øker den termiske effektiviteten til motoren i sammenligning ikke bare med en konvensjonell PURD, men også med en hvilken som helst annen motor. For øyeblikket er denne typen motor ikke i bruk, men er på utviklings- og forskningsstadiet.

detonasjon PuRVD

Fordeler og ulemper med PuVRD, bruksområde

De viktigste fordelene med pulserende luftpustemotorer kan betraktes som deres enkle design, noe som fører til lave kostnader. Det er disse egenskapene som har ført til at de er brukt som kraftenheter på militære missiler, ubemannede fly, flygende mål, hvor det ikke er holdbarhet og superhastighet som er viktig, men muligheten til å installere en enkel, lett og billig motor som er i stand til å utvikle den nødvendige hastigheten og levere objektet til målet. De samme egenskapene brakte PuVRD-popularitet blant flymodellentusiaster. Lette og kompakte motorer, som du kan lage selv eller kjøpe til en overkommelig pris, er perfekt for flymodeller.

PuVRD-er har mange ulemper: økt støynivå under drift, uøkonomisk drivstofforbruk, ufullstendig forbrenning, begrenset hastighet, sårbarhet til noen strukturelle elementer, for eksempel innløpsventilen. Men til tross for en så imponerende liste over ulemper, er PuVRD-er fortsatt uunnværlige i deres forbrukernisje. De er et ideelt alternativ for "engangs"-formål, når det ikke er noen vits i å installere mer effektive, kraftige og økonomiske kraftenheter.