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.

Последние новости туризма на сегодня 2022

Отдых и Туризм — Новости туризма 2022

Февраль 12, 2022

8 комментариев

С чем у любого туриста ассоциируется Хорватия? В первую очередь — отличная экология, чистейшее лазурного цвета Адриатическое море и невероятно живописные берега. ..

Февраль 1, 2022

Февраль 1, 2022

Февраль 1, 2022

Февраль 2, 2022

Правильное питание

Ноябрь 19, 2021

5 комментариев

Хотя общая идея заключается в том, что замороженные фрукты не несут никакой пользы для здоровья, многочисленные доказательства противоречат…

Ноябрь 19, 2021

17 комментариев

Ноябрь 19, 2021

10 комментариев

Ноябрь 19, 2021

20 комментариев

Общество

Ноябрь 19, 2021

7 комментариев

Найти идеальный подарок на Новый год для близких и друзей — непростая задача. Если нет уверенности в правильности своего решения, то может…

Ноябрь 19, 2021

20 комментариев

Ноябрь 19, 2021

4 комментария

Ноябрь 19, 2021

5 комментариев

Cпорт отдых туризм

Ноябрь 20, 2021

16 комментариев

Занять всю семью непросто. И что ж, нужно время, чтобы постоянно придумывать новые…

Бизнес

Ноябрь 20, 2021

2 комментария

Во французском языке существительное menu имеет два совершенно разных…

Спорт

Ноябрь 21, 2021

8 комментариев

Если вы все-таки решились на покупку первого сноуборда, при выборе однозначно не стоит…

Самодельный мини-реактивный двигатель своими руками

Бесклапанный импульсный реактивный двигатель или импульсно-детонационный двигатель является наиболее простым типом реактивного двигателя и поэтому популярен среди любителей в качестве проекта «сделай сам». его часто называют «настроенной трубой», потому что его работа зависит от изготовления частей правильного размера и формы, чтобы он срабатывал или резонировал на собственной основной частоте двигателя. Этот тип реактивного двигателя не нуждается в какой-либо турбине, турбовентиляторе или пропеллере, что делает его намного менее сложным, чем обычный турбореактивный двигатель. В турбореактивном двигателе турбина или турбовентиляторный двигатель используются для сжатия топливно-воздушной смеси в камере сгорания, что делает ее более эффективной и мощной.

Этот реактивный двигатель не имеет абсолютно никаких движущихся частей, и его работа зависит от простой формы камеры сгорания и выхлопа. Топливо к струе подается с постоянной скоростью, но детонация происходит импульсами. После каждого взрыва внутри камеры сгорания остается область более низкого давления. Он сразу же заполняется, когда воздух возвращается обратно и смешивается с подачей топлива, снова готового к детонации.

Этот пример самодельного реактивного двигателя настолько прост, насколько это вообще возможно, но его нельзя использовать в качестве движущей силы, потому что он безопасен только в течение короткого времени. Основной корпус импульсно-реактивного двигателя изготовлен из медных труб и различных переходников. Камера сгорания изготовлена ​​из двух медных переходников, которые были вырезаны и спаяны вместе. Медь является отличным теплопроводником, который помогает распределять тепло по всей струе, но припой очень легко плавится, поэтому, если реактивному двигателю дать поработать более нескольких секунд, эта часть может развалиться. Этого было достаточно, чтобы продемонстрировать принципы работы, для которых был разработан этот самодельный реактивный двигатель. Если вам нужна работающая модель для обеспечения тяги, необходимо рассмотреть различные материалы, так как работающая струя будет сильно нагреваться.

На этих изображениях показана базовая «настроенная труба» без свечи зажигания и подачи газа. Тюнинг был достигнут за счет изменения длины и ширины используемых деталей. Это было довольно просто, так как существует широкий ассортимент сантехнических деталей, которые легко стыкуются друг с другом.

Топливо получали из дешевой паяльной лампы и впрыскивали в камеру сгорания с помощью тонких латунных трубок, купленных в местном магазине хобби. В этой камере также находилась крошечная самодельная свеча зажигания. Скоростью искры можно было управлять, изменяя мощность высоковольтного конденсатора, подключенного параллельно свече зажигания.

Блок питания для крошечной свечи зажигания был сделан из мини-блока питания с холодным катодом, соединенного с высоковольтным диодом и конденсатором. В качестве альтернативы можно использовать катушку зажигания и схему драйвера катушки зажигания.

Сама по себе свеча зажигания представляла собой всего лишь один провод внутри небольшого стеклянного предохранителя. Этот провод был подключен к одной клемме конденсатора (под напряжением), а корпус реактивного двигателя был подключен к другой клемме (земля). Искра прыгала с кончика проволоки внутрь камеры сгорания, воспламеняя топливную смесь.

Простая конструкция и регулируемость этой форсунки позволяют использовать самые разные виды топлива. Наиболее распространенным топливом является керосин и пропан, но для этой базовой демонстрации подойдет и обычный газ для зажигалок. Щелкните здесь для получения дополнительной информации о реактивных двигателях.

Самодельная микротурбина (газовая турбина) Реактивный двигатель

Простой демонстрационный газотурбинный двигатель, собранный из автомобильного турбокомпрессора

Камера сгорания
Она была собрана из стальной трубы, вырезанной из основания спутниковой антенны.
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-Flow 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 при запуске двигателя
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 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 выдержать до повышения 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.