Собираем ТРД
В инете найдите статью В. Дункина “Большая тайна маленьких турбин” и ознакомьтесь.
Опасность могут представлять обломки от разрушения диска турбины и колеса компрессора. Но для этого “нужно постараться” и нарушать технику безопасности, предписанную в инструкции по эксплуатации двигателя. Двигатель взорваться не может, если его не заставлять работать на жидком ВВ. Гораздо выше возможность пожара…
Жорж, я имею ввиду самодельные двигатели.
Ведь существую такие-то дефекты которые с большей вероятностью встречаются при кустарном изготовлении. Вот так соберешь турбину, часов 5 на стенде погоняшь - все ок, выйдешь в поле, а она бабахх…
В ТРД, даже самодельном, взрываться нечему, если его не нашпиговать ВВ. А вот разрушение диска турбины или колеса компрессора возможны и похожи на взрыв (по действию), т.к. в домашних условиях все виды контроля (рентген, ЛЮМ-А, цветную дефектоскопию, разгонные испытания и т.п.) не сделаешь… Поэтому на специализированных сайтах самодельщиков обязательно присутствует плакатик типа: “Осторожно! Вся ответственность за последствия лежит на тебе!! Мы тут не причем!!!”
рентген, ЛЮМ-А, цветную дефектоскопию, разгонные испытания и т.п.)
То есть, если найти, где это сделать, можно повысить уверенность в безопасности?
Кстати, а что-нибудь, кроме камеры сгорания, сделано из стали, или все из дюраля? ПРостите, при чтении не обратил внимания, а еще раз все страницы - не осилю.
У меня один вопрос - насколько безопасны такие турбины при поломке какой либо детали?
На столько же, на сколько безопасны от Airbus A380.
значит 25-30 тыс. об/мин стартер должен легко выкручивать.
Не так уж и легко.
0-5000 об.мин - крутит стартер
5000-15тыс об.мин (у разных производителей по разному) - крутит стартер и газ
15тыс-25тыс об.мин (30тыс) газ + керосин
свыше 25тыс (30 тыс) переход на керосин.
`Стартер турбины JJ1200 - мотор Speed 370 и самостоятельно до 25-30 тыс. об/мин он ее скорее всего не раскрутит.
Запуск турбины происходит следующим образом:
- блок управления подает на свечу напряжение.
2 стартер раскручивает вал турбины до 4000об.мин и отпускает.
3 на выбеге должен запалится газ, если этого не произошло, то на 600-800об.мин стартер снова подключается и раскручивает вал…короче пока не запалится газ…(или не кончатся циклы запуска)
4.как только запалится газ и датчик температуры покажет, что температура больше 100градусов стартер раскручивает вал на 80-90 процентов мощности стартера (у меня это 9000-10000об.мин) - происходит прогрев на газу около 6 сек
- включается помпа керосина…и выводит двигатель на холостые…
Стартер отключается на 20000об.мин
Практически все вышеописанные параметры можно настроить под себя…
Стартер у меня крутит вал максимум 12000об.мин (без газа и керосина)
Кстати, керосин надо подавать постепенно (в моем случае этим рулит блок управления) иначе гореть начнет за турбиной…Короче прямая зависимость от оборотов…
Перед запуском выполняется “Холодная прокрутка” стартером до 2000…4000 об/мин для проверки функционирования и наличия вращения ротора двигателя. На выбеге не должно быть посторонних звуков типа щелчков, скрежета и т.п.
Выполняется запуск двигателя:
- Включается стартер и подается напряжение на свечу зажигания.
- При достижении частоты вращения ротора 4000…5000 об/мин подается газ (величина подачи газа подбирается экспериментально в ходе предварительных запусков для каждого экземпляра двигателя) - розжиг КС должен происходить в диапазоне частот вращения ротора 5000…7000 об/мин - регистрируется по началу стабильного роста ТВГ выше 100С.
- При наличии розжига КС (выброс пламени из сопла, рост ТВГ, рост частоты вращения ротора) и достижении частоты вращения ротора 8500…9000 об/мин включают топливный насос основного топлива, отключают напряжение питания свечи зажигания.
- Подачу основного топлива (керосин) производят постепенно увеличивая его подачу (руководит ЕCU, но можно и вручную) - КС испарительного типа! При этом не допускается остановка роста частоты вращения ротора или её снижение - возможно попадание в зону “Горячего зависания” с интенсивным ростом ТВГ, факелением из сопла при практически неизменной частоте вращения ротора, что чревато обгаром лопаток турбины - немедленное отключение подачи основного топлива, газа и ОСТАНОВ двигателя. Такая ситуация возможна при преждевременном отключении стартера или его механическим рассоединением с ротором двигателя.
5 При нормальном ходе запуска, в зоне частот вращения ротора 10000…11000 об/мин отключают подачу газа. - Увеличивая подачу основного топлива (ЕСU или вручную), выводят двигатель на режим “Малый газ” - двигатель работает устойчиво по частоте вращения, ТВГ стабильно (возможны незначительые колебания).
Продолжительность переходов в процессе запуска (ориентировочно, зависит от двигателя): раскрутка до подачи газа - 4…5 с; подача заза 5,6 с; от начала подачи газа до выхода на МГ - 12…15 с.
Стартер отключали при уверенности в выходе на режим МГ (стартер от ротора отключается сам (муфтой обгона).
В случаях длительного отсутствия розжига, интенсивного факеления из сопла с интенсивным ростом температуры, отсутствие роста частоты вращения, посторонние звуки - ОСТАНОВИСЬ - прекрати запуск, выясни причину и устрани её.
Чем мог - помог.
Ну вот, мотор был запущен…
Старт на газу с первого раза, выход на холостые обороты тоже был без проблемм.
Обороты 35000 температура 460 градусов. Дальше дали полный газ…И где-то на 90000 подшипник передней опоры сказал досвидания…
После разборки было точно установлено, что смазка присутствовала. На фото видно, что часть канавки внутреннего кольца оказалась съедена…шарики на вид целые и внешнее кольцо тоже целое…
На смазочной магастрали стоит фильтр, так что попадание мусора по трубке исключается.
И того…минус компрессор, минус подшипник…
Возможные причины: попадания в подшипник мусора, не достаточный “натяг” подшипников, дефектный подшипник… ???
А каковы были внешние проявления этого? То есть как это выглядело и какими звуками сопровождалось?
Сначала жжжжжжжж(нормальная работа), потом трррррррррр(появилась сильная вибрация) и упали обороты. Двигатель сразу заглушили !!!
Компрессор не разрушился,просто немного потерло лопатки об входное устройство (передний покрывной диск, если я правильно его называю)
Кстати на 90000об.мин тяга была 5.5кг.
На данный момент мотору произведен не большой рестайлинг : выточен новый тунель вала под класическую пружину для преднатяга, заменен компрессор,заменен передний подшипник, отбортованы самые большие отверстия в камере сгорания.
Сейчас преределываю входной конфузор на котором держится стартер…
Немного видео с завода BEHOTEC
доброго времени суток!народ пытаюсь собрать колесо компрессора от FD3/64.после расточки нужно укрепить его лучше углем на крайняк кевларом.ни того не другого нет всю область перерыл в поисках))))))чем еще можно попытатся укрепить?За ранее спасибо!
пока собрал на сухую))))))
у вас рыболовные магазины есть? там должны продавать арамидную нить, если её нет, надо спросить шнуры Dyneema или Certran что одно и то же
… пытаюсь собрать колесо компрессора от FD3/64…
В теме есть целая ветка “Постройка FD3/64 по Шреклингу”…
Вопрос к знающим людям(не теоретикам)- сколько кг. воспринимает камера сгорания, если тяга двигателя, допустим, 12кг ?
При нормальной работе двигателя и камеры сгорания, её стенки воспринимаот сжимающие усилия, т.к. давление газа внутри КС МЕНЬШЕ давления воздуха за компрессором. Для ТРД “модельной” размерности величина потерь давления составляет (3…5)% и силы давления воздуха “толкают” её НАЗАД (против полета).
Силы эти - не большие, но они есть. БОльшие силы могут возникать только при наличии вибрационного горения (по типу ПуВРД)- этот режим не допускают (отстраивают при опытной доводке КС и двигателя и ПОДТВЕРЖДАЮТ испытаниями).
Гораздо большие силы действуют на обечайки КС от их температурного расширения. Поэтому крепление обечаек к статору двигателя (СА турбины или к силовому корпусу КС) выполняется “плавающим” с обеспечением расширения обечаек (труб) в осевом (продольном) и радиальном (поперечном) направлениях. “Заневоливание” (не достаточные величины долевых и радиальных зазоров) КС сопровождается значительными короблениями (деформациями) обечаек, приводит к их механическому разрушению или прогару обечаек (труб).
Вопрос к знающим людям(не теоретикам)- сколько кг. воспринимает камера сгорания, если тяга двигателя, допустим, 12кг ?
Не совсем корректный вопрос. На жаровую трубу действует сжимающая распределённая сила давления и ее можно вычислить с достаточной точностью зная: расход воздуха, его температуру (за компрессором), общую площадь отверстий в жаровой трубе - по этим данным можно найти потребный перепад давлений нужный для прокачки определённого количества воздуха через отверстия в жаровой трубе, по перепаду давлений проверяем прочность жар.трубы как оболочки с учетом температуры стенки. Направление и величину равнодействующей сил определяют из геометрии жаровой трубы. А на стенки камеры сгорания действуют распределенные силы давления направленные изнутри КС и равны они избыточному давлению в КС.
П.С. Уехал на сборы на военный аэродром в Оренбургской области п.Чебеньки - буду через месяц.
Я имел ввиду сколько тяги создает камера сгорания…? Если весь двигатель тянет 12 кг.
На приведенном рисунке есть распределение сил в трд…только я не очень понимаю все эти проценты…(Типа камера “тянет” с усилием в 11кг ???) 😃
Алексей! Извините меня, но, при всем уважении к трудам Г.С. Скубачевского (страница явно взята из одной его книг), к такому определению доли участия элементов ТРД в развиваемую им тягу необходимо относиться с большой осторожностью. Если мне не изменяет память, то одной - двумя страницами ранее об этом указано в тексте. У Вас проблема с прочностью силового корпуса КС, жаровой камеры или с усилием на подшипники ротора?
Всегда было интересно - а для чего нужна пропановая стадия запуска?
Вернее - почему без нее не обойтись?
Стартер не раскрутит до оборотов, на которых можно подавать керосин? А если есть такой движок - у меня вон валяется - холостые 108 000 об/мин - сам мерял.
если есть керостарт, то пропан не нужен
Всегда было интересно - а для чего нужна пропановая стадия запуска?..
В ТРД МТ, используемых в моделизме, конструктивно применены камеры сгорания испарительного типа. Чтобы камера начала работать, её нужно разогреть для обеспечения перевода керосина, подаваемого через форсунки основного топливного коллектора в испарительные трубки, в парообразное состояние и его воспламенения. Для этого служат воспламенители, которые бывают двух типов: пропановый и керосиновый (керостарт). Эти воспламенители сопровождают работу камеры сгорания некоторое время после подачи и воспламенения основного топлива до определенной частоты вращения ротора (определяется экспериментально при доводке двигателя) для исключения возможных срывов пламени в камере.
Запустил турбину после ремонта !!!😎
Старт нормальный, вибрации руками не ощущалось.Турбину постепенно вывели на максимальные обороты 115000об.мин. тяга 8.5 кг(что-то маловато…ожидалось 10, может 32 градуса жары?) Короче все прекрасно…Потом из разъема на турбине вываливается провод и его засасывает в компрессор.
В общем повреждения катастрофические, заклинивший ротор на 115000 провернул турбину градусов на 100 в хомутах крепления…короче минус все…
Какого-то взрыва не было, просто все остановилось…
Закинул удочки на сайт ATJ по поводу “джентельменского набора запчастей”, посмотрим что ответят…А пока думаю взять кит набор JJ1200 за 600$…(есть мысль построить турбопроп для вертолета, только меня немного пугает редуктор…надо подумать)😎