Собираем ТРД

АДэшник

Вот эскиз моей жаровой трубы (тут ее все упорно называют камерой сгорания)))

Алексей_000

Размеры КС…😎
Фиттинги и шланги можно купить в этой конторе www.festo.ru
В Москве можно купить у них (есть маленький отдел розници), адрес на сайте…

лентяй:

на этом рис rcopen.com/files/4c64e8ed99707300771d3594 видно, что у Алексея_000 испарительные трубки и являлись форсунками. испаренный керосин в такой схеме выходит с небольшой скоростью (и перепадом давления - экономия аккумулятора на насосе) и это, по идее, ухудшает перемешивание. но как я понял, кс работала отлично. у меня вопрос: обязательны ли форсунки и можно ли без них? Алексей_000, а какая была длина кс? в трд на базе ткр длина получается меньше и я боюсь, что будет то же , что и у АДэшника

Не очень удачная фотография…тут получше rcopen.com/forum/f83/topic67124/515 ! Испарительные трубки это испарительные трупки. Топливо подается через " форсунки" вот такие rcopen.com/forum/f83/topic67124/558 … в камеру сгорания топливо надо не налить, а впрыснуть, каким образом это уже дело десятое…испарительные трубки как раз и испаряют топливо до керосинового тумана.

АДэшник
Aleskjet:

может поделитесь схемкой замера оборотов ?

Сигнал с катушки измерял этим - программа Counter 1.01 частотомер на базе аудиокарты

Алексей_000

Константин попробуй продуть камеру в ANSYS (я так понимаю пользоваться умеешь).

  1. Надо попробовать у передней стенки (внутри камеры разумеется) закрутить поток (как на фото камеры JJ1200), что должно увеличить время нахождения топлива внутри…
  2. Немного увеличить отверстия (те которые перед направляющим аппаратом)…думаю просто отбортовать их для начала…
    ИМХО : Я думаю размер камеры на холостые обороты не должен был сильно повлиять, так как расход воздуха на малых оборотах не очень большой ! Надо как-то фронт пламени сдвинуть в середину жаровой трубы !
    Кстати кол-во отверстий и расположение как-то расчитывалось ?

Dimon11
АДэшник:


Продольный разрез моего двигателя. Использован верхний вариант жаровой трубы.

Поздравляю с первым запуском! НО насчет КС я вас предупреждал… Судя по эскизу сразу есть замечание, непонятно закручены ли испарительные трубки, но если они прямые, то их скорее всего нужно удлинить. Если топливо не испаряется в них, “закрутками” воздушного потока сместить фронт горения не получится. Есть еще один вариант - предварительно подогревать керосин. ПО остальному - нужно смотреть как у вас отверстия набиты. К стати, почему для начала вы чисто пропановый вариант не используете? Для пускоотладочного этапа это более простой вариант чем керосин…

АДэшник
Алексей_000:

Константин попробуй продуть камеру в ANSYS (я так понимаю пользоваться умеешь).

Кстати кол-во отверстий и расположение как-то расчитывалось ?

Продувать такой сложный объект в Ansys, особенно при моделировании горения - сродни гаданию на кофейной гуще - вероятность попадания в правильный результат одинакова (не в обиду разработчикам Ansys CFX, CFD))) ну и с горением я пока работать не умею

Примерный рисунок отверстий взят со Шреклинговской TK-50. Я решил что эти отверстия будут опорными - от них и пойду.

Dimon11:

Поздравляю с первым запуском! НО насчет КС я вас предупреждал… Судя по эскизу сразу есть замечание, непонятно закручены ли испарительные трубки, но если они прямые, то их скорее всего нужно удлинить. Если топливо не испаряется в них, “закрутками” воздушного потока сместить фронт горения не получится. Есть еще один вариант - предварительно подогревать керосин. ПО остальному - нужно смотреть как у вас отверстия набиты. К стати, почему для начала вы чисто пропановый вариант не используете? Для пускоотладочного этапа это более простой вариант чем керосин…

Спасибо))
Испарительные трубки прямые. Керосин вприципе греется, проходя по топливному коллектору, который соприкасается с сопловым аппаратом (NGV) . Гонять на пропане нет возможности, зато есть топливный шестеренчатый насос и керосин))

Вот товарищ сделал подобный движек - у него жаровая труба больше дуршлаг напоминает, но вроде работает

АДэшник
Алексей_000:

Предлагаю нагло ободрать камеру “товарища”… 😃

И я полностью с вами согласен)))).

Проделал дополнительные отверстия (на фото сравнение с исходным)

После доработки ощутимо уменьшилось “хлопание” за турбиной языков пламени, вследствии догорания топлива. При подаче топлива в начале набора оборотов уменьшилось пламя за турбиной и теперь оно не желтое как было раньше, а имеет голубоватый цвет и его гораздо меньше. Видео приведу позже (кончился керосин)). Планирую добавить еще ряд малых отверстий.

Такой вопрос знатокам - в какой пропорции часть топлива льется на подшипники, а часть идет на растопку КС?

АДэшник

После нескольких литров керосина мы разобрали двигатель (с)

Какойто белый налет на внутренних поверхностях жаровой трубы.

АДэшник
Алексей_000:

Ну так мотор на холостые вышел ?

Пока еще нет. Все испытания идут буквально в балконных условиях - выеду на открытый воздух раскручу по полной.
Прилагаю видео с модернизированной жаровой трубой.

АДэшник

По времени на видео на 3:00 по тахометру зафиксирована максимальная частота вращения 36000 об/мин.

лентяй

а из чего сделан корпус? марка стали неизвестна? на видео видно, что уже при этих оборотах сталь разогревается докрасна. что же будет на максималке? какая планируется степень повышения давления? сталь не порвется?
я пытаюсь сделать воздушное охлаждение, но тут куча проблем с габаритами.
а вообще поздравляю- двигатель готов!

АДэшник

Марка стали неизвестна, могу сказать, что это нержавейка.
Корпус краснеет, т.к. практически прилегает к газосборнику камеры сгорания и покраснение наблюдается, когда за турбиной температура достигает 700-780 градусов цельсия. Вообще корпус хочу переделать, чтобы все горячие узлы оставались внутри.
Планируемая степень повышения давления Пк*=2,4
Спасибо, конечно…но нужно движек вывести на устойчивый продолжительный малый газ, с температурой за турбиной максимум 600 градусов цельсия.

Кстати, с передатчика рулить подачей топлива на запуске очень трудно, т.к. движение ручки газа в основном лежат в очень узкой области, то легко “перелить двигатель” или “не долить”, а вот поймать нужную середину тяжко))), видимо электроника справляется с этим лучше)))

Жорж

Константин, поздравляю!
Белый налет в ЖТ КС - от присадок в масло - нормально. Темный налет -вопрос: сажистые отложения (мягкие) или кокс (твердые, скалывающиеся)?
“Борьба” будет разной!
Похоже, что испарительные трубки находятся в “холодной” зоне - их желательно переместить максимально к наружной обечайке ЖТ или изогнуть их в её сторону.
Вместо переделки корпуса КС, я бы порекомендовал переделать жаровую трубу - уменьшить наружный диаметр, переместить/изогнуть испарительные трубки, несколько уменьшить наружные диаметр газосборника за КС, оставив радиальный зазор до корпуса КС не менее 2 мм.
Смущает “короткое” сопло - я бы его удлинил и насколько занизил на 5…10% выходную площадь для возможности подгонгки режима двигателя в ходе испытаний (путем подрезки).
По испытанию: при увеличении режима работы двигателя выше 36000 об/мин до примерно 50…60% расчетного максимального режима, - следи за ТВГ. При интенсивном росте ТВГ и отсутствии роста числа оборотов (а то и снижением их!) - запуск останавливай - зона “горячего зависания” и можно “успешно” сжечь или разрушить турбину. Лечение - (первое) сопровождение запуска от “ВСУ” до оборотов малого газа.
Успеха!

11 days later
АДэшник

2 Жорж:

Темный налет: в основном сажа, но местами есть кокс. Если поскрести отваливается от стенок.

С испарительными трубками я считаю проблем нет, работают как надо.

Буду, по вашему совету, уменьшать радиальные размеры газосборника и соответственно ответную часть ЖТ. Оставлю зазор 2мм от корпуса.

Как такового сопла еще нет, после рабочего колеса турбины вообще идет короткий расширяющийся канал. Вот буду переделывать газосборник заодно сопло соберу на точечной сварке.

Немного боюсь за подшипники - хоть они и гибридные, но все же с сепаратором. Хотя по паспорту они 62000 об/мин держат и сепаратор у них массивный стальной.

Жорж

Константин! Испарительные трубки подготавливают топливную смесь к процессу горения и качество её (наличие неиспарившихся капель топлива) влияет на количество и состав отложений, на зону горения. Топливо должно поступать в испарительную трубку по касательной к поверхности, возле её самой горячей части (без влияния охлаждением топливом) - принцип противотока, а сама образующаяся воздушно-топливная смесь - турболизироваться (этому способствует изогнутость трубки).

А почему сопло расширяющееся??? Можешь сообщить площади входа/выхода?

Сепаратор стальной, точеный, с радиальными отверстиями под шары? Имел дело с подобными, но бронзовыми и серебренными. На некоторых в зоне шариков протачивали канавку до половины толщины сепаратора. Но выше 70000 об/мин не ходили (по условиям других деталей ротора). При этом паспортные данные по предельной частоте вращения превышались примерно до двух раз. Но здесь главный судья - эксперимент.
Подшипники готовые (заводские) или “самострой”? где брал шарики (есть одна идея)?

АДэшник

Испарительные трубки немного подогну на выходе

Жорж:

А почему сопло расширяющееся??? Можешь сообщить площади входа/выхода?

Не сопло расширяющееся, а переходной канал от турбины к соплу расширяющийся. Сопло на двигатель не установлено. Прилагаю чертеж с соплом (диаметр среза сопла 46 мм)

Подшипники готовые, заказывал в bocaberings. Сепаратор стальной, на фото

Подшипники, про которые вы написали, как раз мне и нужны. Подобные подшипники выпускаются фирмой GMN марка SM 609 CTA они предназначены для прецезионных шпинделей станков. Как раз имеют бронзовый сепаратор с радиальными отверстиями под тела качения и по паспорту ходят до 120 000 об/мин. Только я не могу нигде найти их в продаже.

Жорж

Сепаратор можно попробовать подобрать/доработать от наших подшипников серии 6000 (радиально-упорные) Жаль, нет матчасти…

АДэшник

Сегодня у меня знаменательный день!)) Сегодня произведены три удачных пуска моего реактивного двигателя и продолжительная устойчивая работа.
Малый газ: температура за турбиной 535 градусов цельсия, обороты 30-35 000 об/мин. Литра керосина хватает примерно на 7 минут работы двигателя. Сжег 2 литра кероса.
Видео события прилагается (снимал на телефон, так что сорри за качество)