Mikro turbojet mühərriki. DIY reaktiv mühərrik

necə haqqında məqalə et reaktiv mühərrik onların əllər.

Diqqət! Öz reaktiv mühərrikinizi qurmaq təhlükəli ola bilər. Bununla işləyərkən bütün lazımi tədbirləri görməyi şiddətlə tövsiyə edirik ağacın altında və alətlərlə işləyərkən həddindən artıq ehtiyatlı olun. AT evdə hazırlanmış qaz turbinli mühərrikin istismarı zamanı ciddi zədələrə səbəb ola biləcək ifrat miqdarda potensial və kinetik enerji (partlayıcı yanacaqlar və hərəkət edən hissələr) daxildir. Mühərrik və mexanizmlər üzərində işləyərkən həmişə ehtiyatlı və ehtiyatlı olun və müvafiq göz və eşitmə qoruyucu vasitələrdən istifadə edin. Müəllif bu məqalədə olan məlumatların istifadəsi və ya yanlış təfsirinə görə məsuliyyət daşımır.

Addım 1: Mühərrikin əsas dizaynı üzərində işləmək

3D modelləşdirmə ilə mühərrikin yığılması prosesinə başlayaq. Parçaların CNC istehsalı montaj prosesini xeyli asanlaşdırır və hissələrin quraşdırılmasına sərf olunacaq saatların sayını azaldır. 3D proseslərdən istifadənin əsas üstünlüyü, hissələrin düzəldilməzdən əvvəl necə qarşılıqlı təsir göstərəcəyini görmək bacarığıdır.

İşləyən bir mühərrik etmək istəyirsinizsə, müvafiq forumlarda qeydiyyatdan keçməyinizə əmin olun. Axı, həmfikir insanlardan ibarət bir şirkət istehsal prosesini əhəmiyyətli dərəcədə sürətləndirəcəkdir evdə hazırlanmış və uğurlu nəticə şansını əhəmiyyətli dərəcədə artırır.

Addım 2:

Turbomühərrik seçərkən diqqətli olun! Siz tək (parçalanmayan) turbinli böyük "turbo" istəyirsiniz. Turbomühərrik nə qədər böyükdürsə, bitmiş mühərrikin gücü də bir o qədər böyükdür. Böyük dizel mühərriklərindən olan turbinləri xoşlayıram.

Bir qayda olaraq, vacib olan bütün turbinin ölçüsü deyil, indüktörün ölçüsüdür. İnduktor kompressor bıçaqlarının görünən sahəsidir.

Şəkildəki turbomühərrik 18 təkərli böyük yük maşınının Cummins ST-50-dir.

Addım 3: Yanma kamerasının ölçüsünü hesablayın

Verilən addımda qısa təsvirlər mühərrikin işləmə prinsipləri və reaktiv mühərrik üçün edilməli olan yanma kamerasının (CC) ölçülərinin hesablanması prinsipini göstərir.

Sıxılmış hava (kompressordan) yanma kamerasına (CC) daxil olur, yanacaqla qarışır və alovlanır. "İsti qazlar" CS-nin arxa hissəsindən çıxır və turbinin qanadları üzərində hərəkət edir, burada qazlardan enerji çıxarır və onu milin fırlanma enerjisinə çevirir. Bu şaft, egzoz qazlarının çoxunu çıxaran başqa bir təkərə qoşulmuş kompressoru çevirir. Qazların keçməsi prosesindən qalan hər hansı əlavə enerji turbin təkanını yaradır. Kifayət qədər sadədir, lakin hamısını qurmaq və uğurla işə salmaq əslində bir qədər çətindir.

Yanma kamerası hər iki ucunda qapaqlar olan böyük bir polad boru parçasından hazırlanır. ÇNL daxilində diffuzor quraşdırılıb. Diffuzor bütün CS-dən keçən daha kiçik diametrli borudan hazırlanmış və çoxlu qazılmış deşiklərə malik borudur. Deliklər sıxılmış havanın iş həcminə daxil olmasına və yanacaqla qarışmasına imkan verir. Yanğın baş verdikdən sonra diffuzor turbin qanadları ilə təmasda olan hava axınının temperaturunu azaldır.

Diffuzorun ölçülərini hesablamaq üçün turbo doldurucu induktorunun diametrini iki dəfə artırmaq kifayətdir. İndüktörün diametrini 6-ya vurun və bu, diffuzorun uzunluğunu verəcəkdir. Kompressor çarxının diametri 12 və ya 15 sm ola bilsə də, induktor daha kiçik olacaq. Turbinlərin induktorunun (ST-50 və BT-50 modelləri) diametri 7,6 sm-dir, ona görə də diffuzorun ölçüləri belə olacaq: diametri 15 sm və uzunluğu 45 sm. Mən CV-ni bir az kiçik etmək istədim, ona görə də uzunluğu 25 sm olan 12 sm diffuzordan istifadə etmək qərarına gəldim.Bu diametri seçdim, ilk növbədə borunun ölçüləri dizelin işlənmiş borusunun ölçülərinə bənzəyir. yük maşını.

Diffuzor CC-nin içərisində yerləşəcəyi üçün mən başlanğıc nöqtəsi kimi diffuzorun ətrafında minimum 2,5 sm boş yer tutmağı məsləhət görürəm. Mənim vəziyyətimdə KS-nin 20 sm diametrini seçdim, çünki o, əvvəlcədən müəyyən edilmiş parametrlərə uyğun gəlir. Daxili boşluq 3,8 sm olacaq.

İndi bir reaktiv mühərrikin istehsalında istifadə edilə bilən təxmini ölçülərə sahibsiniz. Son qapaqlar və yanacaq enjektorları ilə birlikdə bu hissələr birlikdə yanma kamerasını təşkil edəcəkdir.

Addım 4: KC Son Üzüklərinin Hazırlanması

Son üzükləri boltlar ilə düzəldin. Bu üzüklə diffuzor kameranın mərkəzində tutulacaq.

Üzüklərin xarici diametri 20 sm, daxili diametrləri isə müvafiq olaraq 12 sm və 0,08 sm-dir. Əlavə boşluq (0,08 sm) diffuzorun quraşdırılmasını asanlaşdıracaq və həmçinin diffuzorun genişlənməsini məhdudlaşdırmaq üçün bufer rolunu oynayacaq (qızdıqca).

Üzüklər 6 mm qalınlığında poladdan hazırlanır. 6 mm qalınlığı, üzükləri etibarlı şəkildə qaynaq etməyə və təmin etməyə imkan verəcəkdir sabit təməl uç qapaqları əlavə etmək üçün.

Üzüklərin çevrəsi ətrafında yerləşən 12 bolt dəlikləri uç qapaqları quraşdırarkən təhlükəsiz oturmağı təmin edir. Qoz-fındıq deliklərin arxasına qaynaq edilməlidir ki, boltlar sadəcə onlara düz vidalana bilsin. Bütün bunlar yalnız arxa hissənin açar üçün əlçatmaz olacağına görə icad edilmişdir. Başqa bir yol, üzüklərdəki deliklərdə ipləri kəsməkdir.

Addım 5: Son halqaları qaynaqlayın

Əvvəlcə bədəni istədiyiniz uzunluğa qısaltmalı və hər şeyi düzgün şəkildə hizalamalısınız.

Uçları bir-birinə qovuşsun və kağız güclü şəkildə uzansın ki, bir polad borunun ətrafına böyük bir rəsm kağızı vərəqini sarımaqla başlayaq. Gəlin ondan silindr düzəldək. Kağızı borunun bir ucuna qoyun ki, borunun və kağız silindrinin kənarları bərabər olsun. Kifayət qədər yer olduğundan əmin olun (borunun ətrafında bir işarə etmək üçün) beləliklə, metalı işarə ilə bərabər üyüdə bilərsiniz. Bu borunun bir ucunu hizalamağa kömək edəcək.

Sonra, yanma kamerasının və diffuzorun dəqiq ölçülərini ölçməlisiniz. Qaynaq ediləcək üzüklərdən 12 mm çıxmağınızdan əmin olun. RC-nin uzunluğu 25 sm olacağı üçün 24,13 sm-i nəzərə almağa dəyər Borunu qeyd edin və əvvəllər etdiyiniz kimi kağızdan borunun ətrafında yaxşı şablon düzəldin.

Artıqlığı bir dəyirmanla kəsin. Kəsmənin düzgünlüyündən narahat olmayın. Əslində, bir az material buraxıb sonra təmizləməlisən.

Borunun hər iki ucunda (yaxşı keyfiyyətli qaynaq əldə etmək üçün) bir əyilmə edək. Maqnit qaynaq sıxaclarından istifadə edərək borunun uclarında halqaları mərkəzləşdirin və onların boru ilə eyni səviyyədə olduğundan əmin olun. Üzükləri 4 tərəfdən tutun və sərinləyin. Bir qaynaq edin, sonra digər tərəfdən əməliyyatları təkrarlayın. Metalı çox qızdırmayın, beləliklə üzük deformasiyasından qaçınmaq olar.

Hər iki üzük qaynaq edildikdə, dikişləri emal edin. Bu isteğe bağlıdır, lakin bu, CS-ni daha estetik baxımdan sevindirəcək.

Addım 6: Qapaqların hazırlanması

ÇNL üzərində işi başa çatdırmaq üçün bizə 2 uç qapağı lazımdır. Bir qapaq yanacaq injektorunun yan tərəfində yerləşəcək, digəri isə isti qazları turbinə yönəldəcək.

Gəlin CS ilə eyni diametrdə 2 boşqab edək (mənim vəziyyətimdə 20,32 sm). Boltlar üçün perimetr ətrafında 12 deşik qazın və onları son halqalardakı deliklərlə hizalayın.

Enjektör qapağında yalnız 2 deşik açmaq lazımdır. Biri yanacaq injektoru, digəri isə şam üçün olacaq. Layihədə 5 nozzle istifadə olunur (biri mərkəzdə və 4-ü onun ətrafında). Yeganə tələb odur ki, injektorlar elə yerləşdirilməlidir ki, son montajdan sonra onlar diffuzorun içərisində olsunlar. Dizaynımız üçün bu o deməkdir ki, onlar son qapağın ortasındakı 12 sm dairənin mərkəzinə uyğun olmalıdır. Burunları quraşdırmaq üçün 12 mm deliklər qazırıq. Qığılcım şamı üçün deşik əlavə etmək üçün mərkəzdən bir qədər kənara salın. Qığılcım şamına uyğun olacaq 14mm x 1.25mm ip üçün deşik qazılmalıdır. Şəkildəki dizaynda 2 şam olacaq (birincisi uğursuz olarsa, biri ehtiyatdadır).

Borular injektor qapağından çıxır. Onlar diametri 12 mm (xarici) və 9,5 mm (daxili diametri) olan borulardan hazırlanır. Onlar 31 mm uzunluğunda kəsilir, bundan sonra kənarlarda əyilmələr hazırlanır. Hər iki ucunda 3 mm iplik olacaq. Bunlar daha sonra lövhənin hər tərəfindən çıxan 12 mm borularla qaynaq ediləcək. Yanacaq tədarükü bir tərəfdən həyata keçiriləcək və enjektorlar digər tərəfdən vidalanacaq.

Egzoz başlığı etmək üçün "isti qazlar" üçün bir çuxur kəsmək lazımdır. Mənim vəziyyətimdə ölçülər turbin girişinin ölçülərini təkrarlayır. Kiçik flanş açıq turbinlə eyni ölçülərdə olmalıdır və onu bərkitmək üçün dörd bolt dəliyi olmalıdır. Turbinin uc flanşı onların arasında keçəcək sadə düzbucaqlı qutudan qaynaq edilə bilər.

Keçid döngəsi təbəqə poladdan hazırlanmalıdır. Parçaları bir-birinə qaynaq edin. Lazımdır ki qaynaqlar xarici səthdə gəzdi. Bu, hava axınında heç bir maneə olmaması və qaynaqların içərisində turbulentlik yaranmaması üçün lazımdır.

Addım 7: Hamısını bir yerə qoyun

Flanş və tıxacları (egzoz manifoldu) turboya taxmaqla başlayın. Sonra yanma kamerasının gövdəsini və nəhayət, əsas gövdə injektorunun qapağını düzəldin. Əgər hər şeyi düzgün etmisənsə, deməli sənin sənətkarlıq aşağıdakı ikinci şəkildəki kimi görünməlidir.

Qeyd etmək lazımdır ki, turbin və kompressor bölmələri ortadakı sıxacları gevşetməklə bir-birinə nisbətən fırlana bilər.

Parçaların istiqamətinə əsaslanaraq, kompressorun çıxışını yanma kamerasının korpusuna birləşdirəcək bir boru hazırlamalısınız. Bu boru kompressorun çıxışı ilə eyni diametrdə olmalıdır və nəticədə ona bir hortum birləşdiricisi ilə qoşulmalıdır. Digər ucu yanma kamerası ilə eyni şəkildə birləşdirilməli və çuxur kəsildikdən sonra yerinə qaynaq edilməlidir. Kameram üçün əyilmiş 9 sm egzoz borusundan istifadə edirəm. Aşağıdakı şəkildə, yanma kamerasına girməzdən əvvəl hava axınının sürətini yavaşlatmaq üçün nəzərdə tutulmuş bir boru hazırlamaq üsulu göstərilir.

Normal işləmə üçün əhəmiyyətli dərəcədə sıxlıq tələb olunur, qaynaqları yoxlayın.

Addım 8: Diffuzorun hazırlanması

Diffuzor havanın yanma kamerasının mərkəzinə daxil olmasına imkan verir, eyni zamanda alovun kompressora deyil, turbinə doğru çıxması üçün onu yerində saxlayır və saxlayır.

Deliklərin xüsusi adları və funksiyaları var (soldan sağa). Sol tərəfdəki kiçik dəliklər birinci dərəcəli, orta dəliklər ikinci dərəcəli, sağ tərəfdəki ən böyük dəliklər üçüncü dərəcəlidir.

• Əsas açılışlar yanacaqla qarışan havanı təmin edir.
• İkinci dərəcəli açılışlar yanma prosesini tamamlayan havanı təmin edir.
• Üçüncü dərəcəli dəliklər, qazlar kameradan çıxmazdan əvvəl onların soyumasını təmin edir ki, turbin qanadlarını çox qızdırmasınlar.

Çuxurların hesablanması prosesini asanlaşdırmaq üçün aşağıda sizin üçün bu işi görəcək bir vasitədir.

Yanma kameramızın uzunluğu 25 sm olduğu üçün diffuzoru bu uzunluğa kəsmək lazım gələcək. Metalın qızdırıldığı zaman genişlənməsinə imkan vermək üçün onu demək olar ki, 5 mm qısaltmağı təklif etmək istərdim. Diffuzor hələ də son halqaların içərisində sıxışdırıla və onların içərisində "üzə bilər".

Addım 9:

İndi diffuzorunuz hazırdır, CC qutusunu açın və üzüklər arasında möhkəm oturana qədər sürüşdürün. Enjektör qapağını quraşdırın və boltları sıxın.

Yanacaq sistemi yüksək təzyiq axını (ən azı 75 l/saat) verə bilən nasosdan istifadə etməlidir. Yağ tədarükü üçün 300 yew təzyiqi təmin edə bilən bir nasosdan istifadə etməlisiniz. 10 l/saat axını ilə Pa. Xoşbəxtlikdən, eyni tip nasos hər iki məqsəd üçün istifadə edilə bilər. Mənim Shurflo təklifim #8000-643-236.

Mən turbin üçün yanacaq sistemi və yağ təchizatı sistemi üçün diaqram təqdim edirəm.

Sistemin etibarlı işləməsi üçün bir bypass klapanının quraşdırılması ilə tənzimlənən təzyiq sistemindən istifadə etmək tövsiyə olunur. Onun sayəsində nasosların vurduğu axın həmişə dolu olacaq və istifadə olunmamış maye tanka qaytarılacaqdır. Bu sistem nasosa əks təzyiqdən qaçmağa kömək edəcək (komponentlərin və birləşmələrin xidmət müddətini artırmaq). Sistem yanacaq sistemləri və yağ təchizatı sistemləri üçün eyni dərəcədə yaxşı işləyəcək. Yağ sistemi üçün bir filtr və yağ soyuducu quraşdırmalı olacaqsınız (hər ikisi nasosdan sonra, lakin bypass klapanından əvvəl bir sıra quraşdırılacaq).

Turbinə gedən bütün boruların "bərk materialdan" olmasına əmin olun. Çevik rezin şlanqlardan istifadə fəlakətli ola bilər.

Yanacaq çəni istənilən ölçüdə ola bilər və yağ çəni ən azı 4 litr tutmalıdır.

Yağ sistemimdə Castrol tam sintetik yağdan istifadə etdim. Onun daha yüksək parlama nöqtəsi var və aşağı özlülük turbinin fırlanmağa başlamasına kömək edəcək. Yağın temperaturunu aşağı salmaq üçün soyuduculardan istifadə edilməlidir.

Alovlanma sisteminə gəlincə, internetdə kifayət qədər belə məlumatlar var. Necə deyərlər, zövqün, rəngin dostu yoxdur.

Addım 10:

Başlamaq üçün yağ təzyiqini minimum 30 MPa-a qaldırın. Qulaqcıqlarınızı taxın və üfleyici ilə mühərrikə hava üfürün. Alışma dövrələrini işə salın və yanma kamerası yanarkən "pop" səsi eşidənə qədər yanacaq sistemindəki iynə klapanını bağlayaraq yavaş-yavaş yanacaq tətbiq edin. Yanacaq ehtiyatını artırmağa davam edin və siz yeni reaktiv mühərrikinizin gurultusunu eşitməyə başlayacaqsınız.

diqqətinizə görə təşəkkürlər

Xolodnıy Maksim Vitaliyeviç

M. Y. Jukovski adına Milli Aerokosmik Universiteti "Xarkov Aviasiya İnstitutu"

Mikro-GTE

7.1. Aviasiya və astronavtika

Müsabiqə rəhbərliyi tərəfindən dəyişdirilmiş çertyojlar ekspertin mülahizəsinə əsasən orijinal variantda verilə bilər.

Giriş

Tədqiqat mövzusunun aktuallığı. Bort avadanlığının miniatürləşdirilməsi, idarəetmə sistemlərinin və yüzlərlə qram kütləsi olan hədəf yükün yaradılması peyk naviqasiyası və radiorabitə sistemləri ilə təchiz edilmiş, bir neçə kiloqram uçuş çəkisi olan pilotsuz uçuş aparatları (PUA) yaratmağa imkan verir. , kompleks uzaqdan idarə olunan aviasiya sisteminin (DUAS) bir hissəsi kimi dünyanın demək olar ki, istənilən bölgəsində fəaliyyət göstərmək imkanı ilə.

Bütün hava şəraitinə uyğun PUA-ların yaradılmasında ən mühüm problemlərdən biri, bir tərəfdən PUA-nın yüksək kruiz sürətini, digər tərəfdən isə kifayət qədər uçuşu təmin edən hərəkətverici sistemin (PS) yaradılmasıdır. müddəti. Küləyin sürüşməsini aradan qaldırmaq, yerüstü turbulentlik şəraitində uçuş, məlumat əldə etməkdə səmərəlilik tələbləri M = 0,5 kruiz uçuş sürətini və ən azı 30 dəqiqə uçuş müddətini təmin etmək zərurətini irəli sürür.

Təyyarənin fiziki ölçüləri azaldıqca Reynolds ədədlərinin azalması, eləcə də axınla yuyulan sahənin həcmi və kütlə ilə bağlı artması nəzərə alınmaqla, yüksək uçuş sürətinə nail olmaq vəzifəsi qeyri-mütənasib artımla çətinləşir. İHA-nın ölçüsünün azalması ilə tələb olunan itələmə. Hərəkət sistemi kimi hava reaktiv mühərrikin (AJE) istifadəsi yüksək sürət xüsusiyyətlərini təmin etmək imkanını açır, bununla belə, 50-200 N-ə qədər təkan verən ənənəvi sxemlərin mikro-AJE-nin yaradılması üçün uyğundur. ultra yüngül İHA-da quraşdırma, ilk növbədə iş axınının geniş miqyaslı degenerasiyası ilə bağlı əhəmiyyətli çətinliklərlə qarşılaşır.

Beləliklə, aşağı gücə malik WFD (LTW) yaratmaq vəzifəsi aktual görünür.

Yaratmaq məsələsi Turbojet mühərriklərinə əsaslanan kiçik reaktiv mühərriklər özəl firmalarla məşğul olur: Fransa - Vibraye (JPX-t240 ...), Yaponiya - Sophia-Precision (J-450 ...), Almaniya - JetCat (P-80 ... ), Avstriya - Schneidtr-Sanchez (FD-3). Yuxarıda sadalanan firmaların mühərrikləri təyyarə modelləri üçün nəzərdə tutulub, lakin görünür, daha yaxşısı olmadığı üçün mülki və hərbi pilotsuz təyyarələrdə istifadə olunur.

Mikro-GTE dizaynlarının tam ölçülü olanlarla müqayisədə görünən sadəliyinə baxmayaraq, onların istehsalı həm də tam miqyaslı analoqlarla eyni əsas struktur elementləri ehtiva etdiyinə görə istehsal çətinlikləri ilə əlaqələndirilir: kompressor, nozzle aparatı, turbin (700 dərəcədən yuxarı temperaturda və 500 m/s periferik çevrə sürətində işləyir).

Belə yüksək temperaturda və çevrə sürətində bıçağın kök hissəsində qırılma gərginliyi 700 MPa və daha çox ola bilər. Buradan sadə bir nəticə çıxara bilərik: bu WFD nümunələrinin turbinlərinin istehsalı üçün istiliyədavamlı çeliklər və ya ərintilər istifadə edilmişdir - yerli poladların analoqları: 700 dərəcə iş temperaturunda 520-550 MPa müvəqqəti müqavimət ilə KhN62BMKTYU Selsi, KhN50VMKTSR -540 MPa 900 dərəcə, bu da uzaqdan idarəetmənin yüksək yekun qiymətini müəyyən edir.

Ölkəmizdə uçuş çəkisi 100 kq-a qədər olan PUA-larda quraşdırmaq üçün uyğun olan aşağı təzyiqli qaz turbinli mühərriklər istehsal edilmir.

Tədqiqat məqsədi mikro-turbojet mühərrikləri əsasında İHA-lar üçün uzaqdan idarəetmənin inkişafı idi.

İnkişaf zamanı analoq kimi AMT-Olimpus-dan 230N və 130 mm diametrli seriyalı mühərrik seçildi.

Cədvəl. Müəllifin mühərrikinin və seriya analoqunun xüsusiyyətləri

Yuxarıda göstərilən poladların yüksək qiyməti və qıtlığı səbəbindən mövcud materiallardan istifadə etmək və maksimum çevrə sürətini 475 m / s-dən (analoq) 300 m / s-ə qədər azaltmaq qərara alındı ​​ki, bu da PS-nin eyni orta hissəsi ilə qaçılmazdır. hava istehlakının azalması və nəticədə burundan eyni egzoz sürətində - frontal itələmənin azalması.

Eyni ön qüvvəyə malik, lakin turbin qanadlarının periferiyasında daha aşağı periferik sürətlərə malik mühərriki inkişaf etdirmək üçün və mərkəzdənqaçma kompressoru ilə tam miqyaslı qaz turbinli mühərriklərin yaradılması təcrübəsinə əsaslanaraq, seçim ikiqat mühərrik üzərində edildi. mikro-GTE sinfində bir yenilik olan tərəfli mərkəzdənqaçma kompressoru (PPM). Bu dizayn həlli diffuzorun diametrini artırmadan hava axınını ikiqat artırır.

yenilik - yeni konstruktiv-texnoloji həlldən ibarətdir ki, bu da turbojet mühərrikinin ən mürəkkəb blokunu sellüloz-kağız dəyirmanı - diffuzorla maksimum texnolojiləşdirməyə, boltli və qaynaq birləşmələrindən tamamilə imtina etməyə imkan verir (şək. 3, 6).

Tədqiqat üsulları İş prosesinin mürəkkəb modelləri və işləyən GTE nümunəsinin tam miqyaslı sınaqları əsasında təyyarənin hava ilə nəfəs alan mühərriklərində iş proseslərinin ədədi simulyasiyası idi.

Rotor qurğusu: soba, ikitərəfli mərkəzdənqaçma turbo kompressor, val, turbin.

Turbin – reaktivlik dərəcəsi 0,5 olan aktiv-reaktiv eksenel birpilləli.

Diskin variantlarından biri təqdim olunur, gücün hesablanması CosmosWorks paketindən istifadə etməklə aparılmışdır - şək. doqquz.

Turbin qurğusunun 3D modeli Şəkil 10-da göstərilmişdir. Bıçaq halqasının ayrı-ayrı seqmentləri görünür. Üç seqmentdən biri tünd tonda vurğulanır. Bıçaq tacının bu dizaynı, möhkəm tökmədən fərqli olaraq, materiala qənaət edən müxtəlif yükləmə zonalarında lazımi poladdan istifadə etməyə imkan verir. Seqmentləşdirilmiş tacın birləşmə yerlərində diskdə ön gərginlikləri azaldan genişləndirici birləşmələr var. Bir seqment tökərkən, daha kiçik nisbi qalınlıqlara görə bərk disklə müqayisədə büzülmə boşluqlarının demək olar ki, tamamilə olmaması var. Kiçik gücə malik mikro-GTE-də turbinin belə konstruksiyası ilk dəfə işlənib hazırlanmışdır.

Mühərrikin istehsalında istifadə olunan texnoloji avadanlıq əncirdə göstərilmişdir. 10-11. Texnoloji proseslərin ayrı-ayrı mərhələləri Şəkildə göstərilmişdir. on üç.

Kompressor - yarımaçıq çarxlı təkpilləli mərkəzdənqaçma ikitərəfli.

Bəzi elementlər texnoloji proses turbokompressor istehsalı şək. 15-18.

Yanma kamerası - üzük növü, birbaşa axın. Şəkildə 19,20.

https://pandia.ru/text/79/124/images/image007_8.jpg" eni="624" hündürlük="162 src=">

Üzən qollu dişli nasos özlüyündə ayrıca təsvirə layiqdir, ondan aşağı deyil. sənaye nümunələri, avtomobil sənayesində istifadə olunur, yalnız 20 ml / s axın sürətində 1 MPa-a qədər təzyiq düşməsini, 12.000 rpm fırlanma sürətini təmin edir.

Yanğın sınaqları.

Dizayn həllərinin həyata keçirilməsi. Dizayn edilmiş mikro-GTE-nin və onun ayrı-ayrı bölmələrinin ümumi görünüşü rəqəmlərdə təqdim olunur. Bütün struktur elementlər məqalənin müəllifi tərəfindən şəxsən hazırlanır.

Tapıntılar. Bu günə qədər uçuş çəkisi təxminən 100 kq və daha çox olan avtomobillərdə micro-GTE-nin istifadəsi ən ağlabatan perspektiv kimi görünür. 200-300 N-lik itmə gücü ilə mikro-GTE-lər yüngül sinifli İHA-lar üçün yüksək səssiz uçuş sürətini təmin edə bilir. Kütləvi mükəmməllik nöqteyi-nəzərindən kiçik ölçülü qaz turbinli mühərriki olan hərəkət sistemi cəlbedicidir. Qısa xüsusi çəkisi micro-GTE xüsusilə qısa uçuş müddətində (30 dəqiqəyə qədər) tələffüz olunur. Uçuş müddəti 15-20 dəqiqə ilə məhdudlaşdıqda. Mikro-GTE əsasında 0,5-dən çox çəkiyə nisbəti olan yüksək manevr qabiliyyətinə malik İHA yaradıla bilər.

İstifadə olunan mənbələrin siyahısı

bir.. Təyyarə mühərriklərinin nəzəriyyəsi. - Oborongis. – 1958

2.. Mühərrikin tikintisində termofiziki proseslərin ədədi modelləşdirilməsi. - Xarkov, XAI. – 2005

3. , . Aşağı gücə malik radial-oxlu turbinlər. – Moskva, Maşqız. – 1963

4.. Hava mikroturbinləri. - Moskva, Maşınqayırma. – 1970

5., Borovski və maye güc bloklarının hesablanması raket mühərrikləri. – Moskva, Maşınqayırma. – 1986

6. , . Təyyarə reaktiv mühərrik sınağı. – Moskva, Maşınqayırma. – 1967

7. Artyomenko N. P. və başqaları Yüksək sürətli maşınların rotorlarının hidrostatik rulmanları. - Xarkov, Osnova. – 1992

səkkiz. . Təyyarə mühərriklərinin və elektrik stansiyalarının nəzəriyyəsi, hesablanması və dizaynı. – Moskva, Maşınqayırma. – 2003

doqquz., . Təyyarə mühərriklərinin turbinlərinin hesablanması. – Moskva, Maşınqayırma. – 1974

10. Vertolyot elektrik stansiyaları// red. . – Oborongiz, Moskva. – 1959

11. Aerokosmik istehsalında yığım və emal texnologiyaları təyyarə// Dərslik və s. -Xarkov, XAI. – 1999

12. Təyyarələrin qaz turbinli mühərriklərinin konstruksiyası// red. . - Moskva, Hərbi Nəşriyyat. – 1961

Bir çox təyyarə mühərriki konstruktorları əmin idilər ki, model təyyarələr üçün həqiqi turbojet mühərriki qurmaq hətta nəzəri cəhətdən mümkün deyil. Buna baxmayaraq, belə mühərriklər nəinki mövcuddur, həm də on ildən çoxdur ki, uçur.

Aleksandr Grek

MiQ-29 "reaktiv" təyyarə modelçiləri arasında ən populyar təyyarələrdən biridir. Bu sevgi prototipin əla aerodinamikası ilə bağlıdır.

İki turbojet mühərriki və hidravlik eniş sistemi sistemi olan MiQ-29 reaktiv modelinin yığılması üçün dünyanın ən mürəkkəb dəsti Almaniyanın Composite-ARF şirkəti tərəfindən istehsal edilmişdir. Modelin hazırlanmasına və təkmilləşdirilməsinə üç il sərf olundu. Mühərriksiz və radio idarəsi olmayan dəstin qiyməti 8500 avrodur. Modellərin dəqiqliyi sadəcə fantastikdir! Qırıcı burunlardakı miqyaslara qədər hər şey diqqətlə təqlid edilir

Jetcat P-160: əyilmə vektoru və faktiki olaraq 16 kq çəkisi olan seriyalı model turbojet təyyarə mühərriki

Əgər yaxınlıqdakı pilot olmasaydı, fotodakı reaktiv model asanlıqla real təyyarə ilə səhv salına bilərdi.

Təyyarənin Pnevmatik Sisteminin şişirdilməsi

Çamadanlar və uçuş-enmə zolağındakı insanlar olmasaydı, bütün bunlar adi bir aerodromun taksi yolundakı təyyarə xəttinin fotoşəkili ilə səhv edilə bilərdi.

Bir reaktiv təyyarəni, avadanlıqları idarə etmək üçün maksimum sayı kanallar. Bir çox modelçilər bu cür konsolları özləri dizayn edirlər. Serial pultları arasında rekordçu - 14 kanallı Futaba

Reaktiv modelləşdirmə dünyasının əfsanəsi, Almaniyadan olan dizayner Peter Mişel böyük sərnişin təyyarələrinin çoxmühərrikli turbojet modellərini - Concorde, Il-62, Boeing-747, Airbus A-380 nüsxələrini yaratmaqla məşhurlaşdı. Bu bahalı uçan modellərin tikintisi ya təyyarə istehsalçıları, ya da sərnişin aviaşirkətləri tərəfindən maliyyələşdirilir.

Çempionlarımız: 2007-ci il Dünya Çempionatında gümüş qazanan rekord təyyarəsi ilə RUSJET komandası

Ən yeni supermanevrli MiG-29OVT eniş-enmə zolağında dondu, itələyici vektor mühərriklərinin burunlarını bir qədər hərəkət etdirdi. Sonra turbinlərin fiti eşidildi və əyilərək təyyarə hərbi aerodromun uçuş zolağı boyunca sürətlə qaçmağa başladı. Uçuş - və o, şam kimi səmaya getdi, bundan sonra heyran olan tamaşaçıların qarşısında akrobatika ilə məşğul olmağa başladı: Puqaçovun kobrası, zəngi, qoşa salto və başqaları, adları hələ icad olunmayıb. . Proqramı başa vurduqdan sonra qırıcı eniş üçün gəldi və rahatlıqla İtaliyanın ən yaxşı şou pilotu Sebastiano Silvestre qədər yuvarlandı. Yalnız bundan sonra məlum oldu ki, MiG-nin quyruq bölməsi pilotun belinə güclə çatır.

Yanğınsöndürənlər olan pionerlər

Rusiyada bu texnologiyanın qabaqcıllarından olan Vitali Robertus ilk turbojet mühərriklərinin buraxılması kiçik bir cəsarət kimi idi. Başlamaq üçün dörd nəfərdən ibarət komanda ciddi şəkildə lazım idi. Model təyyarəni mühasirəyə aldılar, birincisi əlində sıxılmış hava ilə dalğıc silindrini, ikincisi - məişət qazı olan bir silindr, üçüncüsü - daha böyük yanğınsöndürən, dördüncüsü isə idarəetmə paneli ilə pilotun özü idi. . Başlatma ardıcıllığı aşağıdakı kimi idi. Əvvəlcə sıxılmış hava kompressor çarxına üfürüldü və onu 3000 rpm-ə qədər fırladı. Sonra qaz verildi və yanma kameralarında sabit yanma əldə etməyə çalışaraq atəşə verildi. Bundan sonra kerosin tədarükünə keçməyə nail olmaq lazım idi. Uğurlu nəticə ehtimalı çox az idi. Bir qayda olaraq, halların yarısında yanğın baş verdi, yanğınsöndürən vaxtında işləmədi və turbojet modelindən yalnız yanğın nişanları qaldı. İlkin mərhələdə onlar bunun öhdəsindən sadə üsullarla - əlavə yanğınsöndürən ilə buraxılış qrupunu daha bir nəfər artırmaqla nail olmağa çalışıblar. Bir qayda olaraq, bu cür şücaətlərin videolarına baxdıqdan sonra potensial turbojet modelyerlərinin həvəsi tez bir zamanda buxarlandı.

Model turbojet mühərrikinin atası

Model turbojet təyyarə mühərriklərinin, eləcə də tam ölçülü mühərriklərin doğulmasını alman mühəndislərinə borcluyuq. Mikroturbinlərin atası iyirmi il əvvəl sadə, texnoloji cəhətdən inkişaf etmiş və ucuz mühərrik yaradan Kurt Şreklinq hesab olunur. Maraqlıdır ki, o, 1939-cu ildə Pabst fon Ohain tərəfindən yaradılmış ilk Alman HeS 3 turbojet mühərrikini təfərrüatı ilə təkrarlamışdır (46-cı səhifədəki məqaləyə bax). Tək dövrəli turbinlə eyni şafta quraşdırılmış tək dövrəli mərkəzdənqaçma kompressoru. Dizayn möhtəşəm olduğu qədər sadə idi. Schreckling, həyata keçirilməsinin asanlığı və aşağı dözümlülük tələblərinə görə mərkəzdənqaçma kompressorunu seçdi - bu, 2,4-2,7 dəfə tamamilə kifayət qədər təzyiq artımını təmin etdi.

Schreckling kompressor çarxını ağacdan (!), Karbon lifi ilə gücləndirdi. Evdə hazırlanmış turbin çarxı 2,5 mm-lik təbəqə metaldan hazırlanmışdır. Əsl mühəndislik kəşfi, yanacağın təxminən 1 m uzunluğunda bir rulondan tədarük edildiyi buxarlandırıcı enjeksiyon sistemi olan yanma kamerası idi. Uzunluğu cəmi 260 mm və diametri 110 mm olan mühərrik 700 q ağırlığında və 30 N təkan verdi! O, hələ də dünyanın ən səssiz turbojet mühərrikidir, çünki mühərrikin ucluğundan çıxan qazın sürəti cəmi 200 m/s idi. Bütün bunlara inanmaq çətindir - yarım əsr əvvəl dövlətlərin yiyələnə bilmədiyi yolu bir nəfər tək qət edib. Buna baxmayaraq, Shrekling mühərriki yaradıldı, model təyyarələr onun üzərində uçdu və bir neçə ölkə lisenziya əsasında özünü montaj dəstlərinin istehsalını qurdu. Ən məşhuru Avstriyanın Schneider-Sanchez şirkətinin FD-3 idi.

İlk tam yığılmış seriyalı təyyarə modeli turbinləri Fransız Vibraye şirkətinin JPX-T240 və Yapon J-450 Sophia Precision idi. Zövq ucuz deyildi, 1995-ci ildə bir "Sofiya"nın qiyməti 5800 dollar idi. Arvadınıza turbinin yeni mətbəxdən daha vacib olduğunu və köhnə ailə avtomobilinin bir neçə il işləyə biləcəyini sübut etmək üçün çox ciddi arqumentləriniz olmalı idi. təyyarə.

Demək olar ki, bir kosmik gəmi

Mini-turbin tikintisində ikinci inqilab Almaniyanın JetCat şirkəti tərəfindən edildi. "2001-ci ildə bəzi Qərb təyyarə modelləri mağazasında mən Graupner kataloqu ilə rastlaşdım" deyə Vitali Robertus xatırlayır, "onda avtomatik işə salınan JetCat P-80 turbininin təsvirinə rast gəldim. "Ötürücüdəki açarı sıxın, 45 saniyədən sonra turbin öz-özünə fırlanacaq, işə düşəcək və idarəetməni ötürücüyə ötürəcək" deyə kataloq əmin etdi.Ümumiyyətlə, inanmadım, amma lazım olan 2500 dolları toplayıb geri qayıtdım. Ölkənin ilk model turboreaktiv mühərrikinin xoşbəxt sahibi Rusiyadır.Mən ifadə olunmaz dərəcədə xoşbəxt idim, sanki o, öz mühərrikini almış kimi kosmik gəmi! Amma ən əsası, kataloq yalan deyildi! Turbin həqiqətən bir düymə ilə işə salındı.

ağıllı turbin

Alman şirkətinin əsas nou-hausu Hurst Lehnerz tərəfindən hazırlanmış elektron turbin idarəetmə qurğusudur. Müasir təyyarə turbinləri necə işləyir?

JetCat artıq standart Schreckling turbininə elektrik starteri, temperatur sensoru, optik sürət sensoru, nasos tənzimləyicisi və elektron "beyinlər" əlavə etdi ki, bu da onların hamısının birlikdə işləməsini təmin etdi. Başlanğıc əmri verildikdən sonra turbini 5000 rpm-ə qədər fırladan ilk elektrik starter işə düşür. Bundan əlavə, altı nozzle (diametri 0,7 mm olan nazik polad borular) vasitəsilə adi bir təyyarə modeli parıltı fişindən alovlanan yanma kamerasına qaz qarışığı (35% propan və 65% butan) axmağa başlayır. Sabit yanma cəbhəsi göründükdən sonra qazla eyni vaxtda burunlara kerosin verilməyə başlayır. 45.000-55.000 rpm-ə çatdıqda, mühərrik yalnız kerosinə keçir. Sonra aşağı (boş) sürətə (33.000-35.000) düşür. Pultda yaşıl işıq yanır - bu o deməkdir ki, bort elektronikası turbinə nəzarəti radio idarəetmə panelinə keçirib. Hamısı. Siz qalxa bilərsiniz.

Mikroturbin modasının ən son çığırtısı təyyarə modelinin işıqlandırma bucağının kerosin səpən xüsusi qurğu ilə əvəz edilməsidir ki, bu da öz növbəsində isti spiral alovlandırır. Belə bir sxem başlanğıcda qazı tamamilə tərk etməyə imkan verir. Belə bir mühərrikin iki çatışmazlığı var: qiymət artımı və elektrik istehlakı. Müqayisə üçün: kerosin başlanğıcı 700-800 mAh batareya, qazla işə salınması isə 300-400 mAh istehlak edir. Və təyyarənin göyərtəsində, bir qayda olaraq, 4300 mAh tutumlu litium-polimer batareyası var. Əgər siz qaz başlanğıcından istifadə edirsinizsə, onda uçuşlar günü ərzində onu doldurmağa ehtiyac olmayacaq. Ancaq "kerosin" vəziyyətində bu lazım olacaq.

daxili orqanlar

Reaktiv təyyarələr aeromodel dünyasında fərqlənir, reaktiv aviasiya federasiyası hətta FAI-nin bir hissəsi deyil. Bir çox səbəb var: pilotların özləri daha gəncdir və "giriş bileti" daha bahadır, sürətlər daha yüksəkdir və təyyarələr daha mürəkkəbdir. Turbinli təyyarələr heç vaxt kiçik deyil - uzunluğu 2-2,5 m. Turbojet mühərrikləri 40-350 km/saat sürətə çatmağa imkan verir. Bu mümkündür və daha sürətli, lakin sonra necə idarə olunacağı aydın deyil. Adi pilot sürəti 200-250 km/saatdır. Uçuş 70-80 km/saat, eniş isə 60-70 km/saat sürətlə həyata keçirilir.

Belə sürətlər çox xüsusi güc tələblərini diktə edir - struktur elementlərin əksəriyyəti pistonlu aviasiyadan 3-4 dəfə güclüdür. Axı, yük sürətin kvadratına mütənasib olaraq artır. Reaktiv aviasiyada səhv hesablanmış bir modelin birbaşa havada məhv edilməsi olduqca yaygındır. Böyük yüklər də sükan maşınları üçün xüsusi tələbləri diktə edir: qanadlar və qanadlar üzərində 12-15 kqf qüvvədən 25 kqf-a qədər.

Təyyarənin mexanikləşdirilməsi ayrı bir söhbətdir. Qanadların mexanikləşdirilməsi olmadan eniş sürəti 120-150 km / saat ola bilər ki, bu da demək olar ki, təyyarəni itirmək təhlükəsi yaradır. Buna görə reaktiv təyyarələr ən azı flaplarla təchiz edilmişdir. Bir qayda olaraq, hava əyləci var. Ən mürəkkəb modellərdə həm uçuş, həm eniş, həm də uçuş zamanı işləyən lamellər də quraşdırılmışdır. Şassi - əlbəttə ki, geri çəkilə bilən - disk və ya baraban əyləcləri ilə təchiz edilmişdir. Bəzən təyyarələr əyləc paraşütləri ilə təchiz olunur.

Bütün bunlar çoxlu elektrik enerjisi istehlak edən çoxlu servo tələb edir. Elektrik kəsilməsi demək olar ki, modelin qəzaya uğramasına səbəb olacaq. Buna görə də, bortdakı bütün elektrik naqilləri təkrarlanır və enerji mənbələri də təkrarlanır: bir qayda olaraq, onlardan ikisi var, hər biri 3-4 A Plus - mühərrikləri işə salmaq üçün ayrıca batareya.

Hətta bütöv bir servo akkumulyatoru təyyarənin bütün problemlərini həll etmir: qalxanlar, eniş aparatları, eniş aparatlarının qapıları və digər xidmət mexanizmləri elektron klapanlar, sekvenserlər və pnevmatik ötürücülərlə təchiz edilmişdir, onlar 6-8 atmosferlik bortda sıxılmış hava silindrindən qidalanır. . Bir qayda olaraq, tam yüklənmə havada 5-6 eniş qurğusunun buraxılması üçün kifayətdir.

Çox mürəkkəb və ağır modellərdə pnevmatik artıq işləmir - kifayət qədər hava təzyiqi yoxdur. Onlar hidravlik əyləc sistemlərindən və eniş mexanizmlərini təmizləmə sistemlərindən istifadə edirlər. Bunun üçün sistemdə sabit təzyiqi saxlamaq üçün bortda kiçik bir nasos quraşdırılır. Modelçilərin hələ də öhdəsindən gələ bilmədiyi şey miniatür hidravlik sistemlərin daimi sızmasıdır.

Qutudan

Jet modelləri yeni başlayanlar və hətta qabaqcıl modelçilər üçün hobbi deyil, peşəkarlar üçündür. Bir səhvin qiyməti çox böyükdür, onu etməmək çox çətindir. Vitali, məsələn, beş il ərzində on modeli sındırdı. Amma dünya çempionatının gümüş mükafatçısıdır!

Bitmiş bir modelin müstəqil istehsalı bahalı, uzun (təxminən üç il) və əziyyətli bir işdir. Bu, praktiki olaraq real təyyarə istehsalıdır: planlar, külək tunelləri və eksperimental prototiplərlə. Bir qayda olaraq, 1:4-dən 1:9-a qədər miqyasda yaxşı uçan "böyüklər" təyyarələrinin surətlərini çıxarırlar, burada əsas şey iki-üç metrlik son ölçüyə cavab verməkdir. Sadə bir nüsxə pis uçacaq, əgər heç olmasa - aerodinamikada sadə miqyas işləmir. Buna görə də, nisbətləri qoruyaraq, qanad profillərini, idarəetmə səthlərini, hava girişlərini və s.-ni tamamilə yenidən hesablayırlar - reaktiv modelçilərin bir çoxunun Moskva Aviasiya İnstitutunu bitirməsi boş yerə deyil. Ancaq hətta diqqətli hesablama da sizi səhvlərdən xilas etmir - modeli "yalamadan" əvvəl üçdən beşə qədər prototipi qırmaq lazımdır. Birinci prototip, bir qayda olaraq, hizalanma ilə bağlı problemlər, ikincisi - idarəetmə səthləri, güc və s.

Bununla belə, əksər təyyarə modelyerləri modelləri qurmaq üçün deyil, uçmaq üçün yığırlar. Buna görə də, çox uğurlu modellər müasir fabriklərdə təkrarlanır və öz-özünə montaj üçün dəstlər kimi satılır. Ən nüfuzlu istehsalçı Almaniyanın Composite-ARF şirkətidir, onun zavodunda gövdələr və qanadlar alman keyfiyyəti ilə əsl konveyerdə hazırlanır. İlk üçlüyə həmçinin Almaniya-Macarıstan AIRWORLD və Amerikanın BVM Jets təyyarələri daxildir. Ən müasir materiallardan - şüşə və karbon lifindən hazırlanmış turbojetli təyyarələrin istehsalı üçün dəstlər, pistonlu təyyarələrin modelləşdirilməsi üçün oxşar dəstlərdən böyüklüyünə görə fərqlənir: qiymətlər Є2000-dən başlayır. Eyni zamanda, bir dəstdən uçan bir model düzəltmək üçün çox səy sərf etməlisiniz - yeni başlayanlar sadəcə bunu edə bilməzlər. Ancaq başa düşüləndir - bu, əsl müasir təyyarədir. Yarışlarda, məsələn, əyilmə vektorları olan mühərrikləri olan modellərlə heç kəsi təəccübləndirməyəcəksiniz. Təəssüf ki, döyüşən hərbi hissələrdən fərqli olaraq, gün ərzində atəşlə belə bir təyyarə tapa bilməyəcəksiniz.

Çempionlarımız

Reaktiv təyyarə modelçiləri xüsusi bir dünya görüşüdür. Onlar əsas təşkilat, IJMC Beynəlxalq Jet Model Komitəsi, iki ildə bir dəfə əsas reaktiv şousu - Dünya Çempionatını təşkil edir. İlk dəfə Rusiyanın RUSJET komandası 2003-cü ildə Cənubi Afrikada (50 iştirakçı) iştirak etmişdir. Sonra Macarıstan-2005 (73 iştirakçı) və bu il Şimali İrlandiya (100 iştirakçı) oldu.

IJMC bəlkə də ən qeyri-rəsmi model birliyidir - yeri gəlmişkən, bunun FAI porşenli planer ilə heç bir əlaqəsi yoxdur. Birləşmək cəhdi olub, lakin görüşdən sonra tərəflər peşman olmadan ayrılıblar. "Reaktiv Komitə" daha gənc və daha iddialıdır, şouya diqqət yetirir, "köhnə" FAI klassiklərin tərəfdarıdır. Əslində, buna görə də IJMC yarışları yüzdən çox iştirakçı toplayır və bəzi qədim FAI fənlərində beş idmançı var. Ancaq gəlin fikir ayrılıqlarını federasiyalara buraxaq və biz özümüz reaktiv aviasiyaya qayıdaq.

Radio ilə idarə olunan replika modelləri üzrə ən möhtəşəm dünya çempionatı iki mərhələdə keçirilir, onların hər birində iştirakçı 50% xal toplayır. Birincisi, skamya modelinin qiymətləndirilməsidir ki, burada münsiflər nümayiş etdirilən modeli çertyoj və fotoşəkillərlə müqayisə edərək orijinala uyğunluğu diqqətlə qiymətləndirirlər. Yeri gəlmişkən, 2007-ci il iyulun 3-dən 15-dək Şimali İrlandiyada keçirilən sonuncu Dünya Çempionatında BAe HAWK TMk1A 208 SQUADRON RAF Valley 2006 Ekran Komandasının surəti ilə RUSJET komandamız (tam adı budur) ən çox xal topladı. stend. Ancaq hər şeyi, əlbəttə ki, uçuşlar həll edir. Hər bir iştirakçı üç sınaq uçuşu həyata keçirir, onlardan ikisi ən yaxşısı final sıralarına yüksəlir. Hər təyyarə son sıraya qədər sağ qalmır. Afrikada səkkiz model, Macarıstanda dörd, bu çempionatda iki model qəzaya uğrayıb. Yeri gəlmişkən, RUSJET ilk iki çempionatında modellərini yalnız fəlakətlərdə itirdi. Rus pilotlarının kiçik reaktiv aviasiyada mübahisəsiz səlahiyyətləri olan almanların üzərindən uçmağı bacardığı builki Dünya Çempionatında ikinci yerimiz daha da əhəmiyyətlidir. RUSJET pilotu Vitali Robertus deyir: “Bu, Formula 1-də Şumaxerin ətrafında sürmək kimidir”.

Yaxşı, xoşunuza gəldi? Ancaq hələ də təyyarələrin və turboreaktiv helikopterlərin turbovintli modelləri var. inanmırsınız? Mən özüm gördüm.

Pilotsuz uçuş aparatları üçün mikro turbojet mühərriki

Məqalədə model aviasiya üçün istehsal olunan mikro-turbo mühərriklərin xüsusiyyətləri və dizayn xüsusiyyətləri müzakirə olunur. Xüsusiyyətlərin təhlili xüsusi (hərbi, mülki və eksperimental) məqsədlər üçün pilotsuz təyyarələrdə bu cür mühərriklərin ciddi perspektivlərini göstərir. Elektrik stansiyası ən vacibdir tərkib hissəsiİHA, texniki təkmillik səviyyəsinə görə lazım olanı təmin etməyi mümkün edir performans xüsusiyyətləri LA. üsulların istifadəsi ilə birlikdə hava ilə nəfəs alan mühərriklərin istehsalı texnologiyasının inkişafı riyazi modelləşdirmə qaz-dinamik proseslər və istilik yüklü hissələrin möhkəmlik hesablamaları bir sıra müəssisələrə kiçik ölçülü hava reaktiv mühərriklərinin (mikro-turbojet, mikro-turbojet və mikro-PUVRD) tam miqyaslı istehsalına yaxınlaşmağa imkan verdi. Son vaxtlara qədər bu məhsulun əsas istehlakçısı pilotlu nəqliyyat vasitələrinin uçan nüsxələrini yaradan təyyarə modelçiləri idi. Lakin bu yaxınlarda elektrik stansiyasında kiçik ölçülü turboreaktiv mühərriklərdən istifadə edən İHA nümunələri görünməyə başladı (məsələn, İHA VVP-nin Ştil-3 modeli, şək. 1). Maraqlıdır ki, ictimaiyyətə təqdim olunan ilk belə model, tərtibatçının fikrincə, İHA-nı həm şaquli qalxma, həm də təyyarədə qalxma ilə təmin edən üç kiçik ölçülü turbojet mühərrikdən ibarət kompozit elektrik stansiyasına malikdir. Uçan modellər - pilotlu təyyarələrin surətləri əsasən operatora vizual yaxınlıqda real reaktiv təyyarənin uçuşunu simulyasiya etmək üçün nəzərdə tutulduğundan, turbojet mühərrikinin xüsusiyyətləri uyğun gəlir. Bununla belə, özlüyündə mikro SÇD-nin yaradılması faktı diqqətəlayiqdir və biz çox yaxın gələcəkdə SÇD əsasında elektrik stansiyaları olan PUA-ların bütöv bir ailəsinin meydana çıxacağını gözləməliyik. Buna görə dizayn təhlili və mikro-turbojet mühərriklərinin mövcud xüsusiyyətlərinin qiymətləndirilməsi məsələsi olduqca vacibdir. Üstəlik, belə bir mühərriki təşkil edən struktur elementlərin kiçik ölçüləri yüksək spesifik performans əldə etməyə çalışarkən müəyyən problemlər yaradır və istehsalçılar, bir qayda olaraq, məhsulları haqqında tam məlumat vermirlər.

Mikroturboreaktiv mühərriklərin istismar xüsusiyyətlərinin təyini
Məlum olduğu kimi, bir təyyarənin elektrik stansiyasına (CS), bu halda bir İHA, bir giriş cihazı, bir çıxış cihazı olan bir WFD, bir TRD itələmə idarəetmə sistemi (daha doğrusu, bir itələmə vektoru) və yanacaq təchizatı sistemini ehtiva edir. yanacaq çənlərindən tutmuş mühərrikə qədər. WJE-ni təyyarənin elektrik stansiyasının elementi kimi xarakterizə edən əsas kəmiyyət onun yaratdığı təkan qüvvəsidir ki, bu da WJE-nin daxili və xarici səthlərində təsir göstərən bütün qüvvələrin nəticəsidir. Tipik olaraq, belə bir tərif WJ-nin daxili itkisi anlayışına aiddir. Təyyarənin bir hissəsi kimi WJE-nin əməliyyat xüsusiyyətlərini təhlil edərkən, giriş və çıxış cihazlarında itkiləri də nəzərə alan effektiv WJE itələmə konsepsiyasından istifadə olunur. Ümumi halda, bir turbojet mühərrikinin daxili itkisi (bundan sonra - sadəlik üçün, sadəcə olaraq itələmə) məşhur ifadə ilə müəyyən edilir:

Bir WFD-nin xüsusiyyətlərini təhlil etmək üçün onun dizaynını başa düşmək və əsas kəmiyyətlərin dəyərlərini bilmək tələb olunur, bir qayda olaraq, istehsalçılar bu cür mühərriklər üçün sənədlərdə göstərmirlər. Struktur olaraq, istehsal edilən bütün mikro-turbojet mühərrikləri birtərəfli girişi olan mərkəzdənqaçma təkpilləli kompressoru və birpilləli eksenel qaz turbinli turbojet mühərrikləridir (şəkil 2). Buxarlandırıcı yanma kamerası istifadə olunur. Bir qayda olaraq, bütün mikro-turbojet mühərrikləri lemniscate-ə yaxın bir konfiqurasiyaya malik olan bir giriş cihazı ilə təchiz edilmişdir (şəkil 3).

Mikro-turbojet mühərrikinin xarici korpusu istiliyədavamlı poladdan hazırlanmış nazik divarlı qabıqdır ki, bu da kompressorun yönləndirici qanadından havanın korpusdakı deliklərdən yanma kamerasına buxarlandırıcı borulara keçməsini təmin edir. (şək. 4)

Mühərrikin hava sərfiyyatı baxımından kiçik ölçüsü təyyarə mühərrikinin yaradılması təcrübəsində sübut edilmiş dizayn həllərindən istifadə etməyə imkan vermir.

Belə bir mühərrikin çıxış cihazı, çarxın qol hissəsini əhatə edən nazik divarlı bir qabıq şəklində xarici qabıq və mərkəzi gövdə tərəfindən əmələ gələn subsonik birləşən burundur. qaz turbin(Şəkil 5).

Xarici qabığı çıxarılan mikro-turbojet mühərrikinin sxemi Şəkil 6-da göstərilmişdir. Mühərrikin rotoru val 1 tərəfindən formalaşdırılır ki, onun üzərində mərkəzdənqaçma kompressorunun çarxı 7 qabaqda vintlə 6 quraşdırılır və bərkidilir, qaz turbininin çarxı 12 isə şafta vint 5 ilə bərkidilir. 1 statorun 3 daxili korpusunda iki podşipnikdə 2 və 4 quraşdırılmışdır. Kompressor çarxının 7 arxasında düzəldici 8 olan kompressor statoru var. Yanma kamerasının korpusu 9 qaz turbininin ucluq aparatına 11, yanacaq isə bərkidilir. manifold 10 yanma kamerası korpusu ilə nozzle korpusunun flanşı arasındakı həlqəvi yuvada yerləşir. Çıxış qurğusunun 13 xarici qabığının öz flanşı var, onunla burun aparatının flanşına bərkidilir. Çıxış cihazının xarici qabığı ilə radial plitə mötərizələri (şəkil 5-də aydın görünür) köməyi ilə mərkəzi gövdə quraşdırılır və mərkəzləşir.

Yuxarıdakı asılılıqları nəzərə alaraq əməliyyat xüsusiyyətləri (yüksəklik-sürət və tənzimləmə) xaricdəki müəssisələr tərəfindən istehsal olunan mikro-turbojet mühərriklərinin bütün ailəsi üçün müəyyən edilə bilər (Rusiyada belə mühərriklər hələ geniş tətbiq tapmamışdır). Kompressorda təxmini sıxılma nisbəti 3.0 olan daxili parametrlər baxımından mikro-turbojet mühərrikinin hündürlük - sürət xüsusiyyətlərini (VSH) nəzərdən keçirək. Hesablanmış VSH mərkəzdənqaçma kompressoruna girişdən əvvəl səssiz hava girişinin quraşdırılması nəzərə alınmaqla əldə edilmişdir. Mikro-turbojet iş prosesinin dizayn parametrləri Cədvəl 1-də verilmişdir.

düyü. 11. Asılılıq və mühərrik hündürlüyü və hava sürəti

Əncirdə. 9-11 VSH mikro-turbojetini və xarakterik parametrlərin hündürlükdən və uçuş sürətindən asılılığını göstərir. Mikro-turbojet mühərriklərinin sxemindən göründüyü kimi, onlar tənzimləmə qanununu həyata keçirirlər:

Bu vəziyyətdə, kompressor və turbinin birləşmə rejimlərinin xəttinin tənliyi, məlum olduğu kimi, formaya malikdir:

Tənzimlənməmiş bir çıxış cihazının mərkəzi gövdəsi olan bir daralma burun şəklində quraşdırılması, M ~ 0,45-dən çox uçuş sürətində çıxış cihazının həddi = 1,85 dəyərini həyata keçirməsinə səbəb oldu və buradan itələmə əlavəsi var. maye dövrə boyunca genişlənməmiş qazın təzyiqi (şək. 10) . Uçuş sürətinin artması ilə azaldılmış rotor sürətinin azalması ilə kompressorun sabitlik marjasında xarakterik bir artım qeyd edilməlidir (Şəkil 11). VSH-nin təhlili və turbojet mühərrikinin iş prosesinin parametrlərinin dəyişdirilməsi xüsusiyyətləri göstərir ki, təyyarə korpusunun xüsusiyyətlərinə görə turbojet mühərrikinin müvafiq seçimi ilə kifayət qədər yüksək uçuş performansına malik İHA yaratmaq mümkündür. Bununla belə, belə mühərriklərin səmərəlilik səviyyəsi İHA-nın nisbətən uzun uçuş müddətinə imkan verməyəcək. Onu da nəzərə almaq lazımdır ki, nəzərdə tutulan təyinat və belə mühərriklərin kiçik ölçüləri yüksək səmərəli sistem yaratmağa imkan vermir. avtomatik nəzarət, bu, qaçılmaz olaraq, ilk növbədə, tənzimləmə reaksiyasına və verilmiş bir tənzimləmə rejiminin saxlanmasının düzgünlüyünə təsir edəcəkdir. Mikro-turbojet mühərriklərinin tənzimləmə xüsusiyyətlərini hesablamaq ehtiyacı, təyyarələrin, bir qayda olaraq, məhdudlaşdırıcı rejimlərdə daim uçmaması ilə əlaqədardır. Elektrik stansiyalarının mühərriklərinin əsas iş rejimləri maksimum rejimin 75% -dən 95% -ə qədərdir. Buna görə də, tənzimləmə rejimlərində mikro-turbojet mühərriklərinin xüsusiyyətlərinin qiymətləndirilməsi məntiqlidir.

Qrafiklərdən göründüyü kimi (şəkil 12 və 13), nəzərdən keçirilən mühərriklərin tənzimləyici xüsusiyyətləri xüsusi tədqiqatlar tələb edən heç bir açıq xüsusiyyətlərə malik deyildir. Həm də nəzərə almaq lazımdır ki, istehsalçı tərəfindən elan edilən səmərəlilik göstəriciləri (dəqiqə yanacaq sərfi) hesablanmış göstəricilərdən təxminən 30% yuxarı fərqlənir. Bu, səmərəliliyin nisbətən aşağı səviyyədə olması ilə əlaqədardır. qaz turbin traktının elementləri, bir qayda olaraq, açıq mənbələrdə istehsalçılar tərəfindən bildirilmir. Bu mühərriklərin dizaynı göstərir ki, bu cür mühərriklərin tənzimləmə reaksiyası çox qeyri-qənaətbəxşdir:

• qaz turbininin soyudulmaması və həddindən artıq istiləşməsi mümkündür;
• kompressorun sabitlik marjası azaldılmış tezlikin artması ilə azalır və kompressor qeyri-sabit işləməyə kömək edən şərtlərə düşə bilər;
• yanma kamerasında mümkün alov çatışmazlığı.

Mikro turboreaktiv mühərriklərin mümkün dinamik xüsusiyyətlərinin təhlili belə bir nəticəyə gəlməyə imkan verir ki, bu cür mühərriklərin hərəkət gücü baxımından dinamikası aşağıdır: MG rejimindən (boş qaz) MAKSİMUM rejiminə keçid ən azı 30 saniyə çəkir. Bu cür mühərriklərin işə salınması prosesi də çox mürəkkəb və problemlidir: sadə yanacaq işə salan avtomatik qurğunun (FAZ) olmaması, yanma kamerasını sonradan yanacağa keçidlə işə salmaq üçün yanan qaz ilə əlavə konteyner tələb edir. Mühərrikin rotor dayaqlarının yağlama sistemi yanacaq verən bir və ya reaktiv nozzilər sistemidir ( aviasiya kerosini) podşipniklərdə. Bəzən yağlama xüsusiyyətlərini yaxşılaşdırmaq üçün kerosinə parafin əlavə olunur, bəzən 4 ... 5% Mühərrik yağı. Şəkil 15 mikro-turbojet dayaqları üçün yağlama variantını göstərir. Boru kəməri vasitəsilə sürtkü qarışığı ön dəstəyin yatağına verilir.

Ön dayaq çarx divarı ilə kompressor stator dayağı arasındakı boşluq vasitəsilə kompressor çarxından alınan hava ilə təzyiqə məruz qalır. Ön dəstəyin rulmanı, rotor şaftı ilə mühərrikin statorunun daxili korpusu arasındakı boşluq, yağlama-hava qarışığı arxa dəstəyin yatağına verilir. Arxa dəstəyin yatağından keçdikdən sonra qarışıq qaz turbininin axın yoluna atılır. İstehsal edilən mikro-turboreaktiv mühərriklərin resurs göstəriciləri müntəzəm olaraq hər 25...30 saatdan bir müntəzəm texniki xidmət göstərmək şərti ilə 100...120 saat işləmə səviyyəsindədir. İstehsalçılar texniki vəziyyətini qiymətləndirmək üçün mühərrikləri hər 50 saatdan bir fabrikə göndərməyi tövsiyə edirlər. Praktikada belə mühərriklər texniki vəziyyətinə uyğun olaraq hər yoxlamada nasaz hissələrin dəyişdirilməsi ilə idarə olunur. Mikro-turbojet mühərriklərinin istismarı üçün əsas tələb istehsalçılar tərəfindən tövsiyə olunan yanacağın növünə və təmizliyinə uyğunluğu təmin etməkdir.

Müəssisələrin istehsal etdiyi mikro-turbojetin strukturu
Avtomatik idarəetmə sistemləri olan stend şəraiti üçün daxili itələmə və kompressorda təzyiq artımının dərəcəsi üçün histoqram şəklində mikro-turbojet mühərrikləri tərəfindən istehsal olunan tip seriyasının strukturu Şəkil 16-17-də göstərilmişdir.

İstehsal edilən mikro-turbojet mühərriklərinin əsas məqsədi pilotlu təyyarələrin uçan modellərinə quraşdırmaq olduğundan, istehsal olunan mühərriklərin strukturunun təhlili nisbətən ucuz məhsulların istehlakçısına aydın şəkildə diqqət yetirildiyini göstərir.

düyü. 17. Kompressorda təzyiq artımının dərəcəsinə görə tip seriyasının quruluşu

Belə mühərriklərin orta hesabla fabrikdən satış qiyməti 17 ... 25 $ / N çəkisi (Şəkil 18) daxilindədir və ya mikro turbojet mühərriklərinin kütləsinə diqqət yetirsək, 1600 ... 2000 $ / strukturun kütləsi kq.

Bəzi hallarda, kütlə - ölçülü və qiymət göstəricilərinin ekspress qiymətləndirilməsində məna kəsb edir. Bunun üçün qrafiklərdə (şək. 18-20) dəzgah şəraitində mikroturbojet mühərrikinin dəyərinin, kütləsinin, uzunluğunun və diametrinin onun itələmə qüvvəsindən asılılığını təsvir edən müvafiq güc polinomları göstərilir.

Yuxarıdakı polinomlar işlənib hazırlanan konstruksiyalarda mikro-turbojet mühərriklərdən istifadənin mümkünlüyünü qiymətləndirmək üçün istifadə edilə bilər. Bununla belə, onlar kifayət qədər təxmini hesablama verirlər və daha dərin tədqiqatlar və ya ilkin dizayn üçün mikro-turbojet istehsalçısı tərəfindən verilən məlumatlara davam etmək lazımdır.

Şəkil 20. Mikro-turbojet mühərrikinin uzunluğu (kompressor qovşağında başlanğıc olmadan) və onun itələyici qüvvəsi arasındakı əlaqə

Tədqiqatın təqdim olunan nəticələri göstərir ki, mikroturboreaktiv mühərriklər təkcə model sinfində deyil, həm də xüsusi təyinatlı pilotsuz nəqliyyat vasitələrinin inkişafında mühüm rol oynaya bilər. Bu cür mühərriklərin yaradılması və istismarı təcrübəsi əvəzsizdir və pilotsuz nəqliyyat vasitələrinin bütün tərtibatçıları və istehsalçıları tərəfindən istifadə edilməlidir.

Ədəbiyyat

• B.S. Stechkin, P.K. Kazandzhan, L.P. Alekseev, A.N. Qovorov, N.E. Konovalov, Yu.N. Neçayev, R.M. Fedorov. Reaktiv mühərriklərin nəzəriyyəsi. İş axını və xüsusiyyətləri. M.: Dövlət Müdafiə Sənayesi Nəşriyyatı, 1958.
• Hava reaktiv mühərriklərin nəzəriyyəsi və hesablanması / Ed. SM. Şlyaxtenko. M.: Mashinostroenie, 1987.
• Handbuch Modellstrahlturbine TJ-67. Alfred Frank Modellturbinen.Tanneneckstra?e 27.D-93453 Neukirchen b. Hl. Bl. www.frankturbine.de

Turbojet mühərriki XX əsrdə icad edilən ən mühüm mexanizmlərdən biridir. Bu kəşfin nə ilə müşayiət olunduğunu, bu cihazın bu gün hansı modelləri olduğunu və onu özünüz etmək mümkün olub-olmadığını danışaq.

Bir az tarix

Qurğu

Mühərrikin işçi orqanı aşağıdakılardan ibarətdir:

• havanı sıxmaq üçün istifadə olunan kompressor;
• istilik üçün yanma kameraları;
• genişləndirilməsi üçün turbinlər.

Soyutma effekti atmosfer tərəfindən təmin edilir.

Kompressorun metal diskləri var və onların taclarında xaricdən havanı tutan və içəriyə köçürən bıçaqlar var.

Kompressordan hava yanma kamerasına göndərilir, qızdırılır və rotor vasitəsilə oraya daxil olan kerosinlə qarışdırılır.

Bundan əlavə, hərəkət qazın pervanel oyuncağı kimi fırlandığı turbinə keçir. Adətən turbinlərin üç və ya dörd pilləsi olur. Məhz bu mexanizm ən böyük yükü daşıyır. Turbojet mühərriki dəqiqədə otuz min dövrəyə qədər sürətlə fırlanır. Yanma kamerasını tərk edən məşəlin bir yarım min dərəcə Selsi temperaturu ola bilər. Burada genişlənən hava turbini hərəkət etdirməyə başlayır.

Bundan sonra, reaktiv burunda işçi maye qarşıdan gələn axının sürətindən daha böyük bir sürətə çatır. Beləliklə, reaktiv təkan əldə edilir.

Növlər

İş prinsipi yuxarıda təsvir edilən TRD və ya turbojet mühərriki qaz turbinləri sinfinə aiddir. Baş verir:

• yanacaqdan sonra turbojet mühərriki;
• iki dövrəli turbojet mühərriki;
• iki dövrəli turbojetli mühərrik, yanacaqdan sonra.

Hal-hazırda turbojet mühərriklərinin beş nəsli məlumdur. Birinciyə həm də müharibə illərində ingilislər, eləcə də faşist qüvvələri tərəfindən istifadə edilənlər daxildir. İkinci nəsildə tənzimləmə imkanı olan eksenel kompressor, yanma və hava qəbulu meydana çıxdı. Üçüncüdə - artan sıxılma, dördüncüdə - işləmə temperaturunu yüksəltmək mümkün idi. Yerli inkişafda beşinci nəsil gücləndirilmiş gücə və daha yaxşı manevr qabiliyyətinə malikdir. Döyüşçülər üçün nəzərdə tutulmuş bölmələr Ufa zavodunda istehsal olunur.

DIY turbojet mühərriki

Motoru özləri yığmaq istəyən həvəskar modelçilər üçün bu gün təklif olunur Tam məsafə bütün ehtiyat hissələri. Satışda montaj üçün xüsusi dəstlər (məsələn, Kit) var. Turbin həm hazır, həm də özünüz hazırlana bilər. Sonuncu seçim olduqca əziyyətlidir və kifayət qədər qəpiyə də başa gələ bilər. Turbojet mühərrikini öz əlləri ilə yığanlar üçün bu, ən çətin hissədir, çünki burada həm döngə qurğusu, həm də qaynaq cihazı tələb olunur.

İstehsal etməzdən əvvəl mikro-turbojet mühərriklərinin nəzəriyyəsini öyrənməyə dəyər. Bunun üçün hesablamalar və təsvirlər təqdim edən xüsusi təlimatlar var.

Və sonra, aeromodelliyə səyahətinizə başlaya bilərsiniz.